数字信号与处理(DSP)课程设计指导书.doc

数字信号与处理（DSP）课程设计指导书系（部） 机电工程学院 专 业 电子信息工程 班 级 2010电信1、2班 2013年10月26日目 录一、课程设计的目的1二、课程设计参考题目1三、设计内容（主要技术关键的分析、解决思路和方案比较等）1四、设计步骤2五、设计要点2六、设计题目的选择与进度安排2七、考核标准3八、注意事项3九、参考文献3十、数字信号与处理（DSP）课程设计任务书5十一、课程设计报告撰写规范15数字信号与处理（DSP）课程设计指导书一、课程设计的目的本课程设计是电子信息工程专业本科生进行综合能力培养的实践课程，是培养学生DSP系统的软硬件工程设计能力的重要实践教学环节，对于加深数字信号与处理(DSP)课程所学知识的理解，锻炼学生的DSP硬件设计和软件编程能力具有重要的教学意义。通过课程设计，使学生掌握DSP（Digital Signal Processor）的硬件结构、存储器配置、寻址方式、指令系统等，掌握DSP程序的编写和开发环境的使用，实现DSP硬件开发平台下进行信号分析与处理，培养学生分析、解决问题的能力。二、课程设计参考题目题目1：FIR滤波器的设计题目2：自适应滤波器的设计题目3：交通灯的综合控制题目4：直流电机的调速控制题目5：语音信号的采集和放送题目6：语音信号的编码和解码题目7：语音信号的滤波处理题目8：数字图象的锐化处理题目9：数字图象直方图均衡化增强处理题目10：正弦信号发生器的设计可自行拟定题目，需经指导教师同意三、设计内容（主要技术关键的分析、解决思路和方案比较等）1、电路原理图设计（算法设计不用）；2、DSP系统的程序设计，可用C或汇编语言进行设计；3、软件仿真；4、在实验装置上进行硬件测试（算法设计不用），并进行演示和现场答辩；5、提交一份完整的课程设计报告，包括设计原理、程序设计、程序分析、仿真分析、硬件测试、调试过程，参考文献、设计总结等。四、设计步骤1、收集材料；2、方案论证；3、设计电路及软件程序；4、利用DSP实验箱进行程序调试，验证预期功能的实现；5、调试运行正常后，向老师申请答辩并等待老师考核及成绩评定。6、撰写设计报告。五、设计要点掌握可编程逻辑器件的工程设计方法，利用CCS集成开发环境进行软件设计。一般设计流程如下：1、设置CCS工作环境2、启动CCS3、新建工程4、编辑输入源程序5、编译链接6、仿真测试和波形分析7、硬件测试六、设计题目的选择与进度安排（1）题目的选择每1位学生为一组进行,每组可以自己选择题目，也可以选作参考的题目之一。自定题目难度和工作量要合适，经过指导老师批准后开始进行课程设计。注意：一个题目最多7位同学选择。（2）进度安排2013年10月28日至 11月10日（为期 2周）。一般进度如下：第一、二、三天：课题介绍，答疑，收集材料，课题方案论证与确定；第四至十天：设计DSP系统的硬件和软件，在实验装置上进行硬件测试，并进行演示和现场答辩；第十一至十四天：撰写设计报告。七、考核标准采用实际操作成绩和设计报告成绩相结合的办法评定总成绩。其中初评成绩占50%（依据功能实现情况、程序工整度、演示答辩情况等），出勤占10%，设计报告占40%。八、注意事项1、除查阅资料和调研外，学生一般都必须在指定场所进行设计，外出需向指导老师或设计组长请假。2、无故不参加设计者，以旷课论处。严重者取消设计资格。3、所有设计者必须独立思考，独立完成设计，不得抄袭。抄袭者一经发现，取消设计成绩。4、按时完成设计任务，设计的最后一天交清设计文件资料。九、参考文献1 吴冬梅，张杰DSP技术及应用北京：北京大学出版社，2006年6月2 彭启琮、李玉柏、管庆.DSP技术的发展与应用北京：北京高等教育出版社，2007年4月3 彭启琮、管庆.DSP的集成开发环境-CCS及DSP/BIOS的原理与应用.北京:电子工业出版社，2004年1月4 邹彦DSP原理及应用北京：电子工业出版社，2005年5 戴明桢，周建江TM320C54X DSP 结构、原理及应用北京航空航天大学出版社，2001年6 雷勇DSP 系统设计与实践北京：电子工业出版社，2004年8月7 朱铭锆DSP 应用系统设计北京：电子工业出版社，2002年10月8 赵红怡DSP技术与应用实例 北京：电子工业出版社，2003年7月9 戴逸民基于DSP 的现代电子系统设计北京：电子工业出版社，2002年12月10 刘益成TM320C54X DSP应用程序设计与开发北京：北京航空航天大学出版社，2001年11 张勇C/C+语言硬件程序设计基于TMS320C5000系列DSP西安：西安电子科技大学出版社，2003年6月十、数字信号与处理（DSP）课程设计任务书数字信号与处理（DSP）课程设计任务书系（部）：机电工程学院 专业：电子信息工程 指导教师：许碧荣、韩杨杨课题名称FIR滤波器的设计设计内容及要求设计内容：明确使用窗函数设计FIR数字滤波器的原理和方法，提出合理的低通设计方案，编写相应的源程序和链接命令程序，在现有的ICETEK-VC5416-AR的硬件平台上，完成软件部分的设计，使所设计的FIR滤波器可以消除输入信号中的高频噪声。要求：（1）给出所设计的FIR滤波器的技术指标，并对滤波器的参数进行求解；（2）给出程序流程图，在CCS中完成软件仿真；（3）使用CCS图形观察窗口进行观察，把滤波前和滤波后的波形对比分析；（4）最后就课程设计本身提交一篇课程设计报告；（5）参考文献、报告格式规范。设计工作量1、C或汇编语言程序设计；2、波形仿真；3、在实验装置上进行测试，并进行演示和现场答辩；4、提交一份完整的课程设计报告：包括设计思路、设计原理、程序文件、设计与调试过程、仿真结果分析、参考文献和设计总结等。进度安排起止日期（或时间量）设计内容（或预期目标）备注进度安排第1天确定设计题目，答疑，收集材料第2天设计方案论证第3天对设计方案进行必要的修正，确定方案 第48天设计C或汇编语言程序第9、10天调试，程序修正，演示与答辩第1114天撰写设计报告11数字信号与处理（DSP）课程设计任务书系（部）：机电工程学院 专业：电子信息工程 指导教师：许碧荣、韩杨杨课题名称自适应滤波器的设计设计内容及要求设计内容：明确自适应滤波器的原理、在现有的ICETEK-VC5416-AR的硬件平台上，完成软件部分的设计，提出合理设计方案，应用LMS算法及实现方法，编写相应的源程序和链接命令程序，使所设计的自适应滤波器可以消除输入信号中的高频噪声。要求：（1）给出所设计的自适应滤波器的技术指标，并对滤波器的参数进行求解；（2）给出程序流程图，在CCS中完成软件仿真；（3）使用CCS图形观察窗口进行观察，把滤波前和滤波后的波形对比分析；（4）最后就课程设计本身提交一篇课程设计报告；（5）参考文献、报告格式规范。设计工作量1、C或汇编语言程序设计；2、波形仿真；3、在实验装置上进行测试，并进行演示和现场答辩；4、提交一份完整的课程设计报告：包括设计思路、设计原理、程序文件、设计与调试过程、仿真结果分析、参考文献和设计总结等。进度安排起止日期（或时间量）设计内容（或预期目标）备注进度安排第1天确定设计题目，答疑，收集材料第2天设计方案论证第3天对设计方案进行必要的修正，确定方案 第48天设计C或汇编语言程序第9、10天调试，程序修正，演示与答辩第1114天撰写设计报告数字信号与处理（DSP）课程设计任务书系（部）：机电工程学院 专业：电子信息工程 指导教师：许碧荣、韩杨杨课题名称交通灯的综合控制设计内容及要求设计内容：利用ICETEK-S60实验箱提供的设备，设计模拟实际生活中十字路口交通灯控制的程序。要求：交通灯分红黄绿三色，东、南、西、北各一组，用灯光信号实现对交通的控制；8X8点阵显示两位计数，为倒计时，每秒改变计数显示；交通灯控制信号顺序：南北方向绿灯，东西方向红灯南北方向绿灯闪烁南北方向黄灯南北方向红灯，东西方向黄灯东西方向绿灯东西方向绿灯闪烁东西方向黄灯南北方向绿灯（循环）；最后就课程设计本身提交一篇课程设计报告；参考文献、报告格式规范。设计工作量1、C或汇编语言程序设计；2、用一组发光二极管的亮灯实现交通信号的模拟；3、在实验装置上进行硬件测试，并进行演示和现场答辩；4、提交一份完整的课程设计报告：包括设计思路、设计原理、程序文件、设计与调试过程、仿真结果分析、参考文献和设计总结等。进度安排起止日期（或时间量）设计内容（或预期目标）备注进度安排第1天确定设计题目，答疑，收集材料第2天设计方案论证第3天对设计方案进行必要的修正，确定方案 第48天设计C或汇编语言程序第9、10天调试，程序修正，演示与答辩第1114天撰写设计报告数字信号与处理（DSP）课程设计任务书系（部）：机电工程学院 专业：电子信息工程 指导教师：许碧荣、韩杨杨课题名称直流电机的调速控制设计内容及要求设计内容：明确直流电机的工作原理、控制原理和控制方法；使用C语言编制中断程序来控制VC5416 DSP的通用I/O管脚产生不同占空比的PWM信号。用小键盘上的按键来控制电机电机的启动和停止、从低速到高速转动及电机的转动方向；利用采样电路检测电机转速，并在数码管或液晶屏幕上显示电机当前转速。要求：（1）提出合理设计方案，给出程序流程图；（2）编写相应的源程序和链接命令程序，在CCS中完成硬件仿真；（3）最后就课程设计本身提交一篇课程设计报告；（4）参考文献、报告格式规范。设计工作量1、C或汇编语言程序设计；2、硬件仿真；3、在实验装置上进行测试，并进行演示和现场答辩；4、提交一份完整的课程设计报告：包括设计思路、设计原理、程序文件、设计与调试过程、仿真结果分析、参考文献和设计总结等。进度安排起止日期（或时间量）设计内容（或预期目标）备注进度安排第1天确定设计题目，答疑，收集材料第2天设计方案论证第3天对设计方案进行必要的修正，确定方案 第48天设计C或汇编语言程序第9、10天调试，程序修正，演示与答辩第1114天撰写设计报告数字信号与处理（DSP）课程设计任务书系（部）：机电工程学院 专业：电子信息工程 指导教师：许碧荣、韩杨杨课题名称语音信号的采集和放送设计内容及要求设计内容：明确语音信号处理的特点和原理，用ICETEK-VC5416-AR扩展语音芯片TLV320AIC23设计和编写控制程序，采用VC5416 DSP，配合外围电路，构成音频采集、处理和播放语音系统，实现语音信号的采集和回放，并进行数字语音回声制作。要求：（1）利用数字回声产生原理，提出合理设计方案；（2）给出程序流程图，编写程序，对参数进行选择和控制；（3）在CCS中完成硬件仿真；（4）最后就课程设计本身提交一篇课程设计报告；（5）参考文献、报告格式规范。设计工作量1、C或汇编语言程序设计；2、硬件仿真；3、在实验装置上进行测试，并进行演示和现场答辩；4、提交一份完整的课程设计报告：包括设计思路、设计原理、程序文件、设计与调试过程、仿真结果分析、参考文献和设计总结等。进度安排起止日期（或时间量）设计内容（或预期目标）备注进度安排第1天确定设计题目，答疑，收集材料第2天设计方案论证第3天对设计方案进行必要的修正，确定方案 第48天设计C或汇编语言程序第9、10天调试，程序修正，演示与答辩第1114天撰写设计报告数字信号与处理（DSP）课程设计任务书系（部）：机电工程学院 专业：电子信息工程 指导教师：许碧荣、韩杨杨课题名称语音信号的编码和解码设计内容及要求设计内容：明确语音编码G.711的特点、工作原理及其编程，用ICETEK-VC5416-AR扩展语音codec芯片TLV320AIC23设计和编写控制程序，采用VC5416 DSP，配合外围电路，使用ALaw压缩、解压缩方法实现运算过程，完成语音信号的编码和解码。要求：（1）根据G.711语音编码标准，提出合理设计方案；（2）给出程序流程图，编写程序；（3）对参数进行选择和控制，在CCS中完成硬件仿真；（4）最后就课程设计本身提交一篇课程设计报告；（5）参考文献、报告格式规范。设计工作量1、C或汇编语言程序设计；2、硬件仿真；3、在实验装置上进行测试，并进行演示和现场答辩；4、提交一份完整的课程设计报告：包括设计思路、设计原理、程序文件、设计与调试过程、仿真结果分析、参考文献和设计总结等。进度安排起止日期（或时间量）设计内容（或预期目标）备注进度安排第1天确定设计题目，答疑，收集材料第2天设计方案论证第3天对设计方案进行必要的修正，确定方案 第48天设计C或汇编语言程序第9、10天调试，程序修正，演示与答辩第1114天撰写设计报告数字信号与处理（DSP）课程设计任务书系（部）：机电工程学院 专业：电子信息工程 指导教师：许碧荣、韩杨杨课题名称语音信号的滤波处理设计内容及要求设计内容：明确语音信号滤波处理的原理和方法，用ICETEK-VC5416-AR扩展语音codec芯片TLV320AIC23设计和编写控制程序，采用VC5416 DSP，配合外围电路，使用TI算法库dsplib提高程序运行效率，消除高频噪声，实现语音信号的低通滤波。要求：（1）根据滤波器的工作原理，提出合理设计方案；（2）给出程序流程图，编写程序，对参数进行选择和控制；（3）在CCS中完成硬件仿真；（4）使用CCS图形观察窗口观察和分析语音信号波形及频谱；（5）最后就课程设计本身提交一篇课程设计报告；（6）参考文献、报告格式规范。设计工作量1、C或汇编语言程序设计；2、波形仿真；3、在实验装置上进行测试，并进行演示和现场答辩；4、提交一份完整的课程设计报告：包括设计思路、设计原理、程序文件、设计与调试过程、仿真结果分析、参考文献和设计总结等。进度安排起止日期（或时间量）设计内容（或预期目标）备注进度安排第1天确定设计题目，答疑，收集材料第2天设计方案论证第3天对设计方案进行必要的修正，确定方案 第48天设计C或汇编语言程序第9、10天调试，程序修正，演示与答辩第1114天撰写设计报告数字信号与处理（DSP）课程设计任务书系（部）：机电工程学院 专业：电子信息工程 指导教师：许碧荣、韩杨杨课题名称数字图象的锐化处理设计内容及要求设计内容：明确数字图象锐化处理的原理，使用拉普拉斯锐化法进行运算和程序设计，在现有的ICETEK-VC5416-AR的硬件平台上，完成软件部分的设计，提出合理设计方案，编写程序并确定系数取值，完成数字图象的锐化处理过程，从而使模糊的图象变得更加清晰。要求：（1）给出程序流程图，对参数进行选择和控制；（2）在CCS中完成软件仿真；（3）使用CCS图形观察窗口观察、分析图象和锐化结果；（4）最后就课程设计本身提交一篇课程设计报告；（5）参考文献、报告格式规范。设计工作量1、C或汇编语言程序设计；2、波形仿真；3、在实验装置上进行测试，并进行演示和现场答辩；4、提交一份完整的课程设计报告：包括设计思路、设计原理、程序文件、设计与调试过程、仿真结果分析、参考文献和设计总结等。进度安排起止日期（或时间量）设计内容（或预期目标）备注进度安排第1天确定设计题目，答疑，收集材料第2天设计方案论证第3天对设计方案进行必要的修正，确定方案 第48天设计C或汇编语言程序第9、10天调试，程序修正，演示与答辩第1114天撰写设计报告数字信号与处理（DSP）课程设计任务书系（部）：机电工程学院 专业：电子信息工程 指导教师：许碧荣、韩杨杨课题名称数字图象直方图均衡化增强处理设计内容及要求设计内容：明确数字图象直方图均衡化增强的原理，运用灰度调节进行运算和程序设计，在现有的ICETEK-VC5416-AR的硬件平台上，完成软件部分的设计，利用直方图统计结果，提出合理设计方案，编写程序并确定系数取值，通过使图象直方图均衡从而达到增强图象显示效果的作用。要求：（1）给出程序流程图，对参数进行选择和控制；（2）在CCS中完成软件仿真；（3）使用CCS图形观察窗口观察、分析图象和锐化结果；（4）最后就课程设计本身提交一篇课程设计报告；（5）参考文献、报告格式规范。设计工作量1、C或汇编语言程序设计；2、波形仿真；3、在实验装置上进行测试，并进行演示和现场答辩；4、提交一份完整的课程设计报告：包括设计思路、设计原理、程序文件、设计与调试过程、仿真结果分析、参考文献和设计总结等。进度安排起止日期（或时间量）设计内容（或预期目标）备注进度安排第1天确定设计题目，答疑，收集材料第2天设计方案论证第3天对设计方案进行必要的修正，确定方案 第48天设计C或汇编语言程序第9、10天调试，程序修正，演示与答辩第1114天撰写设计报告数字信号与处理（DSP）课程设计任务书系（部）：机电工程学院 专业：电子信息工程 指导教师：许碧荣、韩杨杨课题名称正弦信号发生器的设计设计内容及要求设计内容：正弦信号用途广泛，为得到高精度的波形，采用泰勒级数展开法进行计算来实现正弦信号，编写一个产生正弦信号的程序，在CCS中完成软件仿真，观察输出结果。要求：（1）明确产生正弦波的算法，提出合理设计方案；（2）给出程序流程图，编写程序，对参数进行计算和选