dsp课设——正弦波发生器

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1、正弦波发生器摘要数字信号处理(DigitalSignalProcessing，简称DSP)是一门涉及许多学科而又广泛应用于许多领域的新兴学科。20世纪60年代以来，随着计算机和信息技术的飞速发展，数字信号处理技术应运而生并得到迅速的发展。数字信号处理是一种通过使用数学技巧执行转换或提取信息，来处理现实信号的方法，这些信号由数字序列表示。数字信号处理器（DSP）是在模拟信号变成数字信号以后进行高速实时处理的专用处理器。DSP芯片以其独特的结构和快速实现各种数字信号处理算法的突出优点，发展十分迅速。本文中提出的基于DSP技术设计的正弦波信号发生

2、器已被广泛地应用于通信、仪器仪表和工业控制等领域的信号处理系统中。在本文中简要的概括了一种基于TMS320C5402实现正弦信号发生器的设计原理与方法，介绍了所设计的正弦信号发生器硬件电路结构和软件程序流程图。结合DSP硬件特性，通过使用泰勒级数展开法得到设定参数的正弦波形输出，达到设计目的。该信号发生器弥补了通常信号发生器模式固定，波形不可编程的缺点，其具有实时性强，波形精度高，可方便调节频率和幅度、稳定性好等优点。关键字：DSP；TMS320C5402；信号发生器；正弦信号；正弦波发生器目录1设计目的及要求11.1设计目的11.2设计内

3、容及要求12设计方案及原理22.1总体方案22.2设计原理23系统硬件设计33.1系统硬件框图33.2TMS320C5402简介43.3D/A转换部分设计54系统软件设计及调试64.1变频调幅的方法64.2程序设计64.3程序编写84.4CCS简介144.5运行步骤及结果155设计心得19参考文献20附录设计程序21正弦波发生器1设计目的及要求1.1设计目的DSP课程设计是对《数字信号处理》、《DSP原理及应用》等课程的较全面练习和训练，是实践教学中的一个重要环节。通过本次课程设计，综合运用数字信号处理、DSP技术课程以及其他有关先修课程的

4、理论和生产实际知识去分析和解决具体问题，并使所学知识得到进一步巩固、深化和发展。初步培养学生对工程设计的独立工作能力，掌握电子系统设计的一般方法。通过课程设计完成基本技能的训练，如查阅设计资料和手册、程序的设计、调试等，提高学生分析问题、解决问题的能力。主要是：1.掌握DSP程序设计的方法以及软件的调试等；2.掌握CCS软件的使用；3.学会用CCS仿真模拟DSP芯片，通过CCS软件平台上应用C54X汇编语言来实现正弦信号发生装置；4.掌握控制TLC320AIC23的输出信号，使该信号通过滤波放大后输出，并在点阵液晶中大致显示出幅频图的基本方

5、法和步骤。1.2设计内容及要求本题目DSP通过计算法或者查表的方法，得到正弦信号，然后将数据传递给TLC320AIC23，控制TLC320AIC23的输出信号，该信号通过滤波放大后输出，并在点阵液晶中大致显示出幅频图。1.DSP与TLC320AIC23接口电路的原理图绘制；2.DSP控制TLC320AIC23的程序编写与调试；3.TLC320AIC23进行D/A的转换，实现信号的输出；4.控制点阵液晶，实现绘图功能，将幅频图显示出来；5.按要求编写课程设计报告书，正确、完整的阐述设计和实验结果。6.在报告中绘制程序的流程图，并文字说明。第2

6、7页共26正弦波发生器2设计方案及原理2.1总体方案总体思想是：（1）基于DSP的特点，本设计采用TMS320C5402这款DSP芯片作为正弦信号发生器的核心控制芯片。（2）用泰勒级数展开法实现正弦波信号。（3）利用点阵的绘图功能将正弦波的波形显示出来。2.2设计原理泰勒级数展开法是一种有效的方法，与查表法和查表结合插值法相比，该方法需要的存储单元很少，而且精度更高。我们知道一个角度为x的正弦和余弦函数，都可以展开为泰勒级数，且其前五项可以看为：（1）（2）程序的设计思想是这样的，正弦波的波形可以看为由无数点组成，这些点与轴的每一个角度值相

7、对应，那么我们可以利用DSP处理器处理大量重复计算的优势来计算，轴每一点对应的y轴的值（在x轴取360个点来进行逼近），由于程序的编制采用小数形式，其弧度大于1的正弦值得不到，这就对正弦波的产生造成了障碍。可由于正弦波的特殊的对称形式给程序的编制找到了出口。的弧度为0.7854<1，即之间的任意正弦、余弦值可以利用汇编程序得到N又可以利用公式：得到之间的正弦值。而之间的正弦曲线与之间的正弦曲线通过这条轴左右对称，那么就可以得到的正弦值，而的正弦曲线的相反数通过这条轴与第27页共26正弦波发生器左右对称。这样的正弦值也得到了。一个周期内完整的

8、正弦波就得到了。正弦波产生的流程图如下：得到正弦值得到余弦值sin2α=2sinαcosα得到的值得到的值得到的值得到的值循环输出数据图2.1正弦波产生的流程图3系统硬件设计3.