DSP高通濾波器課程設計報告-2023修改整理

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DSP課程設計報告

題目：FIR高通濾波器設計

姓名

學號

教學院系

專業(yè)年級

指導老師

DSP課程設計

名目

一、設計題目(1)

二、設計目標(1)

三、算法討論與參數(shù)計算(1)

1、FIR的原理和參數(shù)生成公式(1)

2、利用MATLAB計算濾波系數(shù)(1)

3、輸入信號參數(shù)計算(2)

四、編寫源程序(3)

五、調試過程(4)

1、調試前預備(5)

2、MATLAB的使用(5)

3、編寫及編譯程序(5)

4、設置斷點和探針(6)

5、打開觀看窗口(6)

六、試驗結果及分析(6)

1、輸入信號的時域波形和頻域波形(6)

2、輸出信號的時域波形和頻域波形(7)

七、設計心得(8)

1

一、設計題目

FIR高通濾波器設計

二、設計目標

設計一個FIR高通濾波器，通帶邊界頻率為6000Hz，采樣頻率為20000Hz。FIR濾波器的設計用MATLAB窗函數(shù)法舉行。

三、算法討論與參數(shù)計算

1、FIR的原理和參數(shù)生成公式

圖3-1

2、利用MATLAB計算濾波系數(shù)

在MATLAB界面輸入圖3-2所示程序，可得到濾波系數(shù)并生成INC文件。

圖

3-2

DSP課程設計2

輸入freqz（y，1，512），MATLAB中顯示高通濾波器的濾波特性曲線。如圖3-3所示。

圖3-3

3、輸入信號參數(shù)計算

MATLAB中輸入圖3-4中所示程序，包含兩種頻率成分的正弦信號，一種信號頻率1000Hz，一種信號6000Hz。

圖3-4

其頻譜特性曲線如圖3-5。

圖3-5

FIR高通濾波器設計

四、編寫源程序

參考資料，編寫匯編語言源程序：

HIGHPASS.set1;ifyouwanttouse,pleasesetthevalueto1

.globalstart,fir

.mmregs

COFF_FIR_START:.sect"coff_fir"

.copy"0126.inc"

K_FIR_BFFR.set64

d_data_buffer.usect"fir_bfr",64

FIR_DP.usect"fir_vars",0

d_filin.usect"fir_vars",1

output.usect"fir_vars",1

input.usect"fir_vars",1

d_filout.usect"fir_vars",100h

stacksize.set256

stack.usect"fir_vars",stacksize

.asgAR4,FIR_DATA_P

.asgAR6,INBUF_P

.asgAR7,OUTBUF_P

.asgAR3,OUTBUF

.asgAR2,INBUF

.sect"fir_prog"

nop

start:

stm#stack+stacksize,SP

LD#FIR_DP,DP

STM#d_data_buffer,FIR_DATA_P

RPTZA,#K_FIR_BFFR-1

STLA,*FIR_DATA_P+

STM#d_filin,INBUF_P

3

DSP課程設計

STM#d_filout,OUTBUF_P

STM#output,OUTBUF

STM#input,INBUF

STM#100h,BK

fir_loop:

NOP;AddBreakpointSSBXSXM

;SSBXFRCT

STM#d_data_buffer,FIR_DATA_P

STLA,*FIR_DATA_P

STM#(d_data_buffer+K_FIR_BFFR-1),FIR_DATA_P

fir_task:

RPTZA,#K_FIR_BFFR-1

MACD*FIR_DATA_P-,COFF_FIR_START,A

RET

.end

五、調試過程

4

FIR高通濾波器設計

5

1、調試前預備

1）啟動SETUP并挑選芯片。

2）在CCS的安裝名目下的myproject的子名目下創(chuàng)建新文件夾，命名1207030126。

2、MATLAB的使用

使用MATLAB生成0126.Inc文件和1207030126.dat文件，保存在1207030126文件夾中。如圖5-1：

圖5-1

3、編寫及編譯程序

1）新建project并命名1207030126。2）在project中添加0126.asm文件和0126.cmd文件。如圖5-2。

3）編譯并鏈接程序。

4）設置工程文件，挑選菜單“project”的“buildoptions…”項。

圖5-2

5）加載程序。File—

loadprogram

DSP課程設計

6

4、設置斷點和探針

在標號“fir_loop”下的“NOP”語句處設置軟件斷點和探針。挑選“file”、“fileI/O…”;根據(jù)試驗程序操作。

5、打開觀看窗口

挑選菜單“view”、“Graph”、“time/Freauency…”。按要求設置。

六、試驗結果及分析

1、輸入信號的時域波形和頻域波形

輸入信號的時域波形如圖6-1所示，頻域波形如圖6-2所示。

圖6-1

圖6-2

這個信號由1000Hz和6000Hz的信號疊加而得。

FIR高通濾波器設計

2、輸出信號的時域波形和頻域波形

輸出信號的時域波形如圖6-3所示，頻域波形如圖6-4所示。

圖6-3

圖6-4

從輸入信號波形和輸出信號波形對照看，低頻信號（1000Hz）不能順當通過濾波器，被減少到幾乎為0，而高頻信號（6000Hz）可以順當通過。因此這是一共性能良好的高通濾波器。

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DSP課程設計

七、設計心得

本次我的課程設計是基于窗函數(shù)法的FIR數(shù)字高通濾波器，因為數(shù)字信號處理課程是上學期學的，再加上自己對MATLAB軟件操作不嫻熟。導致前期用了很長一段時光查閱相關書籍，重新學習了數(shù)字濾波器的相關學問和MATLAB軟件的操作辦法。同時也熬煉了文件檢索和查找數(shù)據(jù)手冊的能力。通過本次課