太原理工大学DSP正弦信号发生器课程设计

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1、太原理工大学现代科技学院课程设计太原理工大学现代科技学院DSP硬件电路设计基础课程设计设计名称正弦信号发生器的设计专业班级通信14-学号姓名指导教师太原理工大学现代科技学院课程设计太原理工大学现代科技学院专业班级通信14-1学生姓名课程名称DSP硬件电路设计基础设计名称正弦信号发生器的设计设计周数1.5周指导教师设计任务主要设计参数1.掌握产生正弦波的方法；2.学习正弦信号发生器的DSP实现原理；5.学习使用CCS的波形观察窗口观察输入/输出信号波形和频谱变化情况。设计内容设计要求用DSP汇编语言及C语言进行编程，实现正弦信号发生器。主要参考资料邹彦等．DSP原理及应用．北京：

2、电子工业出版社．2007年．电气与电子信息类本科规划教材李利等．DSP原理及应用．北京：中国水利水电出版社．2007年．21世纪高等院校规划教材学生提交归档文件课程设计报告课程设计任务书注：1.课程设计完成后，学生提交的归档文件应按照：封面—任务书—说明书—图纸的顺序进行装订上交（大张图纸不必装订）2.可根据实际内容需要续表，但应保持原格式不变。指导教师签名：日期：2016-12-10太原理工大学现代科技学院课程设计……………………………………装………………………………………订…………………………………………线………………………………………专业班级通信14-1学号2014101

3、572姓名成绩第1章绪论1.1DSP简介数字信号处理(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。在过去的二十多年时间里，信号处理已经在通信等领域得到极为广泛的应用。图一是数字信号处理系统的简化框图。此系统先将模拟信号转换为数字信号，经数字信号处理后，再转换成模拟信号输出。其中抗混叠滤波器的作用是将输入信号x(t)中高

4、于折叠频率的分量滤除，以防止信号频谱的混叠。随后，信号经采样和A/D转换后，变成数字信号x(n)。数字信号处理器对x(n)进行处理，得到输出数字信号y(n),经D/A转换器变成模拟信号。此信号经低通滤波器，滤除不需要的高频分量，最后输出平滑的模拟信号y(t)。抗混叠滤波器A/D数字信号处理器D/A低通滤波器x(n)y(n)x(t)y(t)图1.1数字信号处理系统简化框图数字信号处理是以众多学科为理论基础的，它所涉及的范围极其广泛。例如，在数学领域，微积分、概率统计、随机过程、数值分析等都是数字信号处理的基本工具，与网络理论、信号与系统、控制论、通信理论、故障诊断等也密切相关。近

5、来新兴的一些学科，如人工智能、模式识别、神经网络等，都与数字信号处理密不可分。可以说，数字信号处理是把许多经典的理论体系作为自己的理论基础，同时又使自己成为一系列新兴学科的理论基础。太原理工大学现代科技学院课程设计1.2课题研究的目的意义科技的进步带动了DSP技术的发展，现代控制设备的性能和结构发生了巨大的变化，我们已经进入了高速发展的信息时代，DSP技术也成为当今科技的主流之一，被广泛地应用于生产的各个领域。对于本次设计，其目的在于：(1)了解DSP及DSP控制器的发展过程及其特点。(2)较熟练地在硬件上掌握DSP及DSP硬件器的结构、各部件基本工作原理。(3)熟悉CCS集成

6、开发环境，并能较熟练的对CCS的开发系统进行使用。(4)熟悉用C语言、汇编语言编程DSP源程序(5)学习DSP程序的调试及编写，及运用观察变量的方法查看程序的运行情况。(6)掌握工程设计的流程及方法。1.3课题研究内容用TMS320C54x的汇编语言程序设计正弦信号发生器大大方便了程序的编写、调试和加快了程序的运行速度。太原理工大学现代科技学院课程设计第二章总体方案的分析和设计2.1总体方案设计1.基于DSP的特点，本设计采用TMS320C54X系列的DSP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.设置波形时域观察窗口，得到其滤波前后波形变化图；

7、4.设置频域观察窗口，得到其滤波前后频谱变化图。2.2正弦波信号发生器正弦波信号发生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。通常有两种方法可以产生正弦波，分别为查表法和泰勒级数展开法。查表法是通过查表的方式来实现正弦波，主要用于对精度要求不很高的场合。泰勒级数展开法是根据泰勒展开式进行计算来实现正弦信号，它能精确地计算出一个角度的正弦和余弦值，且只需要较小的存储空间。本次主要用泰勒级数展开法来实现正弦波信号。产生正弦波的算法正弦函数和余弦函数可以展开成泰勒级数，其表