数字波形发生的实现DSP课程设计

1、湖南工程学院课 程 设 计 课程名称 dsp技术 课题名称 数字波形发生的实现 专 业 电子科学与技术 班 级 1101班 学 号 201101040120 姓 名 蒋宗涛 指导教师 龚军辉 2014年 12 月 9日湖南工程学院课程设计任务书 课程名称： dsp技术 题 目：数字波形发生的实现 专业班级： 电子科学与技术1101班 学生姓名： 蒋宗涛 学 号： 201101040120 指导老师： 龚军辉 审 批： 任务书下达日期 2014 年 12 月 9 日 设计完成日期 2014年 12 月 22日设计内容与设计要求 一、 任务与要求：利用实验箱资源，实现如下要求：利用按键操作，由ds

2、p和da芯片组合，输出正弦波、三角波和方波三种波形。输出波形的频率、幅值由按键调节增大或减小。通过按键切换输出的波形，通过按键调节频率和幅值。调节方式自己设计。输出显示：通过示波器观测da芯片的输出波形或在液晶屏上显示输出的波形，两者选一。二、设计要求：1、 设计思路清晰，给出整体设计框图；2、 设计各单元电路，给出具体设计思路、电路器件；3、 总电路设计；4、 计算机仿真5、 安装调试电路；6、 写出设计报告；主要设计条件1. 提供实验箱； 说明书格式1、 课程设计封面；2、 课程设计任务书；3、 说明书目录；4、 设计总体思路，基本原理和框图；5、 单元电路设计（各单元电路图）；6、 总电

3、路设计（总电路图）；7、 安装、调试步骤；8、 故障分析与电路改进；9、 总结与设计调试体会；10、 附录（元器件清单）；11、 参考文献；12、 课程设计成绩评分表。进 度 安 排 第一周 星期一 上午 安排任务、讲课。 星期一 星期五上午 查资料、设计第二周1、 计算机仿真2、 测试元器件3、 调试单元电路4、 调试总电路5、 调试验收6、 写课程设计报告书 星期五下午 答辩地 点：实验楼四楼 电子综合实验室参 考 文 献 dsp应用技术课程设计指导书金陵科技学院编tms320c54xdsp结构、原理及应用 戴明桢主编 北京航空航天大学出版社 目 录一 总体设计思路和框图11.1 总体设计

4、思路11.2 系统框图1二 各单元电路设计22.1 tms320vc5509a22.2 da转换单元设计22.3按键控制单元设计32.4示波器模块3三 程序调试与结果43.1软件系统的调试与仿真43.2硬件结果4四 总结与体会6五 附录75.1源代码75.2参考文献9电气信息学院课程设计评分表10一 总体设计思路和框图1.1 总体设计思路数字波形发生器的应用非常的广泛，其实现方式的有很多种，而这次的dsp课程设计是以tms320vc5509a芯片为核心，在icetekvc5509-a开发板上进行设计开发。是用专用的数模转换芯片tlv7528对tms320vc5509a输出利用按键操作，由dsp

5、和da芯片组合，输出正弦波、三角波和方波三种波形。输出波形的频率、幅值由按键调节增大或减小，也可以通过按键切换输出的波形。输出波形的显示通过液晶显示和示波器显示，这里将用示波器观测da芯片的输出波形。1.2 系统框图为了实现相应的功能，把此次的系统分成四个模块，由主控芯片tms320vc5509a，数模转换模块，按键控制模块，和示波器显示模块组成。 tms320vc5509a数模转换模块 按键控制示波器显模块 图1 系统框图二 各单元电路设计2.1 tms320vc5509ati公司的tms320vc5509a数字信号处理器为核心的、以tvp5150为视频解码芯片的实时图像采集、处理与显示系统

6、。tms320vc5509a是ti公司生产的一款定点数字信号处理器，它具有价格便宜，运算速度快，功耗低等特点。作为核心器件，对整个系统实现总体控制；使用tvp5150作为图像解码芯片，对输入的模拟视频信号解码为8位的数字码流，解码后的码流存储到fifo芯片al422b中。外扩的512k16bit的flash和2m16bit的sdram大大的提高了dsp的整体性能。tms320vc5509a采用ccs平台进行开发和编程，完成整个采集过程的系统调度工作，这样使程序的可读性和可移植性大大增强，2.2 da转换单元设计本单元用于对dsp芯片输出的数字量转换成模拟量，输出到示波器上显示。利用专用的数模转

7、换芯片，可以实现将数字信号转换成模拟量输出的功能。程序流程图如下：产生一个通路的波形dsp初始化 存储分配空间波形输出进行数模转换图2 程序流程图2.3按键控制单元设计本单元用于控制锯齿波的频率大小，实现10hz-1khz可调的正弦波、三角波和方波。键盘的扫描码由dsp 的扩展地址0x602800 给出，当有键盘输入时，读此端口得到扫描码，当无键被按下时读此端口的结果为0。程序流程图如下 初始化dsp时钟，emif，ctr按键按下？ no yes8键按下，频率减12键按下，频率加1 示波器 图3 按键控制程序流程图2.4示波器模块 示波器分为模拟示波器和数字示波器两类，这里采用的是模拟示波器，

8、主要由示波管、垂直通道、水平通道组成。它是用模拟方式对时间信号进行处理和显示测量结果，通常要将观测的信号经衰减、发大后送入示波器的垂直通道，同时用该信号驱动触发电路，产生触发信号送入水平通道，最后在示波器上显示信号波形。三 程序调试与结果3.1软件系统的调试与仿真ccs有两种工作模式，即软件仿真器和硬件在线编程，软件仿真器模式可以脱离dsp芯片，在pc机上模拟dsp的指令集和工作机制，主要用于前期算法实现和调试。硬件在线编程可以实时运行在dsp芯片上，与硬件开发板相结合进行在线编程和调试应用程序。3.2硬件结果 图4 三角波显示图5 方波显示 图6 正弦波显示四 总结与体会两个星期的专业课程设

9、计时间飞快的过去了。近两周的时间里，根据课程设计任务书的要求，我完成了程序的编写、报告的书写、相关资料的查询和搜集等任务。在课程设计的过程中，自己遇到了这样那样的困难，但最后运用自己的相关知识、查阅相关资料和请教同学老师等方式基本克服了。在此期间学习了很多，收获了很多。我这一次的课设任务是基于dsp 的信号发生器完成三角波、方波、锯齿波任意频率的波形输出。这次课程设计，我对dsp应用系统设计有了更深一步的了解和掌握，对利用ccs软件编程有了进一步的了解。通过对系统软件，硬件的设计开发，我掌握了dsp的许多用途和使用方法。在理论课的基础上进行课程设计，是对本门课程的深入学习和掌握重要保障。我们做

10、课程设计的目的是通过这一过程使自己掌握了独立搜集资料、思考分析问题的能力和独立学习的能力，使自己无论在今后的学习中还是工作中遇到困难的时候都能自己将其解决。同时，这次课程设计也激发了自己学习的积极性，在亲身实践中收获成功的喜悦。在整个过程中，有付出也有收获。虽然那段时间很辛苦和累，有时也会想到要放弃，但我们坚持了下来。从中我们体会到：做什么事都有它最困难的时期，只要坚持不懈，一定会取得胜利！五 附录5.1源代码#include #include #define n 1024#define t 1/修改t可以改频率,频率等于t*nint outbuffern;int i=0;char a=1;/

11、1为三角波 2为方波 3为正弦波int j,k=0,n=0; void delay(int z)/延时函数int i,j;for(i=0;zi;i+)for(j=0;j200;j+); void main(void)while(1)switch (a)case 1:/三角波for(j=0;j20;j+)outbufferi=k;i+;k+;delay(t);for(j=0;j20;j+)outbufferi=k;i+; k-;delay(t);break; case 2: /方波for(j=0;j20;j+)outbufferi=255;i+;/k+;delay(t);for(j=0;j20;

12、j+)/k-;outbufferi=0;i+;delay(t);break;case 3: /正弦波for(j=0;j20;j+) outbufferi=k;i+;k+;delay(t); k=0;break;5.2参考文献tms320lf240xdsp c语言开发应用 刘和平著北京航空航天大学出版社dsp应用技术课程设计指导书金陵科技学院编tms320c54xdsp结构、原理及应用 戴明桢主编 北京航空航天大学出版社tms320x240x dsp原理及应用开发指南 赵世廉著 北京航空航天大学出版社8 电气信息学院课程设计评分表项 目评 价优良中及格差设计方案合理性与创造性（10%）开发板焊接及其调试完成情况*（10%）硬件设计或软件编程完成情况（2