DSP课设AD数据采集分析与语音分析设计文档格式.docx
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⑴学习利用C5409和AD做数据采集和信号分析。
⑵熟悉CCS编程流程,并利用CCS查看芯片内存及数据。
⑶熟悉对信号采集分析这一系列流程。
⑷了解ICETEK–VC5509-A板上语音codec芯片TLV320AIC23的设计和程序控制原理。
⑸了解数字回声产生原理、编程及其参数选择、控制。
二、课设内容
1、通过查询法对DSP实验箱上信号源进行AD采样,同时在液晶上单点显示AD采样值,将采集结果用CCS的显示波形功能进行显示
2、对AD采样结果进行FFT分析和FIR滤波分析
3、利用板上语音codec芯片产生数字回声
三、系统硬件设计
3.1系统所需模块
为完成课设要求,需用实验箱上两片8038信号发生器,外扩键盘,12864液晶,AD模块,
TLV320AIC23语音模块
(信号源)
板上是以CPLD作为桥梁,对外扩设备进行控制
四、软件设计
4.1软件思想概述
根据课设要求,需要查询按键的键值,通过键值来确定dsp进行AD全周波采样、单点采样、数字回声、FFT、FIR滤波等。
为方便代码阅读,将按键查询封装为key_scan(),主函数一直查询按键状态,按下“1”,进行数字回声;
按下“2”,进行全周波采样并FFT分析;
按下“3”,进行FIR的信号滤波。
4.2程序流程图
五、结果分析
5.1全周波AD采样及FFT分析
利用nADC0通道对信号源1进行AD采样256点,波形为正弦波,下图为FFT分析
由图可知,系统能够比较好的采到信号;
通过DATAS的fft显示于通过程序处理后得到的波形对比,整体波形趋势相对一致。
考虑到不可避免的噪声,得到的波形符合预期结果,程序正确。
5.2单点AD采样
选取AD的5位有效精度,按键一次,采取通道2信号的一个点。
5.3FIR的信号滤波
选用的FIR滤波器为带通滤波器,带通滤波500Hz-5kHz,增益40dB。
对AD进行连续采样,每次采样首先设置AD转换控制寄存器(ADCCTL),发送转换通道号和启动命令,然后循环等待转换结果,最后将结果保存。
由于需要进行实时混频,所以交替转换通道0和通道1(ICETEK-VC5509-A实验箱上ADCIN2和ADCIN3)。
混频的波形通过FIR滤波器,得到输出波形。
5.4数字回声
通过调整uDelay和uEffect的取值可以调节回声的间隔及音效强度,取值在0-1023范围内。
六、系统评估
从实现效果上说,系统能较好的完成课设要求。
通过配置AD寄存器,查询按键,对采样结果进行实时处理。
从性能上说,系统的CPU利用率很高,几乎不存在任务等待的情况。
程序运行的稳定性强,不容易跑飞。
从系统的时序上,条理清晰,代码可读性强。
七、设计历程及心得
为期两周的DSP设计结束了。
感谢老师的不断点播和细心讲解,不仅让我在设计过程中有了明确的设计方案和目的,又使我在程序设计这方面有了长足的提高。
从开始慢慢接触已经快忘光的信号算法,到最后慢慢综合一个个算法案例。
对数字信号处理有了更深的理解。
刚开始,遇到的堆栈分配、向量表错误,导致课设进度停滞不前,后来在修改cmd文件中DDRAM后,程序才得以编译无错。
在设计过程,对实验箱上外扩设备有了一定了解,比如板上液晶为慢速扫描,一旦系统时钟过快,便有可能导致液晶乱码。
设计过程中遇到了不少大大小小的问题,最终在老师的帮助和自己的努力下,把麻烦一一解决。
不仅在期终学到许多新方法,而且在程序设计思路上又有不少的提高。
我觉得此次课程设计是大学三年来最有价值的一次课程设计了。
源程序
#defineLCDDELAY1
#include"
myapp.h"
ICETEK-VC5509-EDU.h"
scancode.h"
stdio.h"
fir.h"
#include<
math.h>
#defineKEYDIR(*(unsignedint*)0x602800)
#defineCOL(*(unsignedint*)0x600803)
#defineROW(*(unsignedint*)0x600804)
#defineTEST(*(unsignedint*)0x600801)
#definePI3.1415926
#defineSAMPLENUMBER256
/*********************************************************************/
intINPUT[SAMPLENUMBER],DATAS[SAMPLENUMBER];
floatfWaveR[SAMPLENUMBER],fWaveI[SAMPLENUMBER],w[SAMPLENUMBER];
floatsin_tab[SAMPLENUMBER],cos_tab[SAMPLENUMBER];
/********************************************************************/
voidInitForFFT();
voidFFT();
voidMakeWave();
voidFLYT();
voidInitADC();
voidADC1();
voidADC2();
voidwait(unsignedintcycles);
voidEnableAPLL();
voidInitMcBSP();
voidkey_scan();
voidFIR();
voidLCD_Init();
intSmenu_Disp();
/*******************************************************************/
unsignedintnADC0[256],nADC1,nADC10[NX],nADC00[NX];
inti=0;
unsignedintdbReturn;
unsignedcharflag=0;
//转换完成标志
unsignedtable[]={0x30,0x31,0x32,0x33,0x34,0x35,0x36,0x37,0x38,0x39};
main()
{
//unsignedcharm;
//unsignedintuWork;
EnableAPLL();
PLL_Init(20);
SDRAM_init();
InitADC();
InitCTR();
InitMcBSP();
LCD_Init();
AIC23_Init();
while
(1)
{
key_scan();
}
}
/****************LCDInitial****************************/
voidLCD_Init()
wr_lcd(comm,0x30);
/*30---基本指令动作*/
wr_lcd(comm,0x01);
/*清屏,地址指针指向00H*/
wr_lcd(comm,0x06);
/*光标的移动方向*/
wr_lcd(comm,0x0c);
/*开显示,关游标*/
clrram();
/*清DDRAM*/
Smenu();
Delay(2000);
wr_lcd(comm,0x01);
/*****************KEY_SCAN*********************************/
voidkey_scan()
for(i=0;
i<
4;
i++)
{
COL=~(0x0001<
<
i);
//i=0,读取第四行,i=3,读取第一行。
Delay(40);
dbReturn=ROW;
if((dbReturn&
0x00f0)!
=0x00f0)
{
Delay(10);
if((dbReturn&
{
dbReturn=dbReturn&
0x00ff;
switch(dbReturn)
{
case0xee:
wr_lcd(dat,'
D'
);
break;
//
case0xde:
wr_lcd(comm,0x01);
case0xbe:
0'
case0x7e:
*'
case0xed:
C'
case0xdd:
9'
case0xbd:
8'
case0x7d:
7'
case0xeb:
B'
case0xdb:
6'
case0xbb:
5'
case0x7b:
//FIR对信号滤波
wr_lcd(comm,0x01);
wr_lcd(comm,0x30);
wr_lcd(comm,0x90);
wr_lcd(dat,0xA3);
wr_lcd(dat,0xC6);
//"
F"
wr_lcd(dat,0xC9);
//"
I"
wr_lcd(dat,0xD2);
R"
wr_lcd(dat,0xC2);
wr_lcd(dat,0xCB);
滤"
wr_lcd(dat,0xB2);
wr_lcd(dat,0xA8);
波"
FIR();
asm("
nop"
break;
case0xe7:
printf("
A\n"
case0xd7:
//显示通道1单点采样值
wr_lcd(comm,0x01);
wr_lcd(comm,0x80);
//90表示0格91表示1格
wr_lcd(dat,0xB5);
//"
单"
wr_lcd(dat,0xA5);
wr_l
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