课程设计报告FIR滤波器的设计与实现.doc

个人收集整理勿做商业用途个人收集整理勿做商业用途个人收集整理勿做商业用途郑州航空工业管理学院电子通信工程系DSP原理及应用课程设计报告设计题目：基于TMS320F2812DSP处理器的FIR滤波器的设计与实现学号:101307412姓名：李雪稳专业：通信工程设计日期：2013年6月6日指导老师：赵成马鹏阁张松炜邸金红目录一、引言二、设计目的三、设计要求四、总体设计4。1利用Matlab软件的FDATool工具设计FIR滤波器4。1。1有限冲击响应数字滤波器的基础理论4。1.2利用Matlab软件的FDATool设计FIR滤波器4.1。3提取滤波器参数4。2CCS环境下FIR滤波器的设计及软件仿真4.2.1程序流程图4。2.2在CCS集成开发环境下新建FIR滤波器工程4.2。3观察滤波前后的信号的时域波形及FFTMagnitude波形4。2.4程序清单（FIR滤波器部分）4.3对实时采样信号进行滤波的FIR滤波器的实现4.3.1程序清单4。3。2测试效果五、总结六、参考文献基于TMS320F2812DSP处理器的FIR滤波器的设计与实现一、引言数字信号处理(DSP）包括两重含义：数字信号处理技术(DigitalSignalProcessing）和数字信号处理器（DigitalSignalProcessor）。在数字信号处理的基本方法中，滤波是应用非常广泛的一个环节，数字滤波器的理论与相关设计也一直都是人们研究的重点之一。数字滤波器根据其单位冲击响应函数的时域特性可分为两类：无限冲击响应（InfiniteImpulseResponse，IIR）滤波器和有限冲击响应（FiniteImpulseResponse，FIR）滤波器.与IIR滤波器相比，FIR的实现是非递归的。使用通用DSP芯片实现滤波方式较为简单,是一种实时的，快速的，特别适合于实现各种数字信号处理运算的微处理器，借助于通用数字计算机按滤波器的设计算法编出程序进行数字滤波计算.由于它具有丰富的硬件资源,改进哈弗结构，高速数据处理能力和强大的指令系统而在很多领域得到广泛应用.二、设计目的1、掌握用窗函数法设计FIR滤波器的原理及方法,掌握使用matlab编程的基本方法。2、掌握TMS320F2812DSP处理器开发的程序框架结构,学习驱动TMS320F2812DSP处理器程序编写并能使其正常工作。实习驱动ADC模块实现信号的实时采集与模数转换。三、设计要求1、利用Matlab软件的FDATool工具设计FIR滤波器，并提取滤波器参数；2、在CCS集成开发环境下，利用第1步得到的滤波器参数,利用窗函数法设计FIR滤波器程序,观察输入信号及滤波后得到的输出信号的时域波形及FFTMagnitude波形;3、利用TMS320F2812的ADC片内外设的外围电路实时采集的混频信号数据,使用1个51阶的FIR低通滤波器，在CCS中设计FIR滤波器程序实现滤波,观察相关波形及滤波效果。4、相关设备：PC机，CCS集成开发环境，EXPIV型实验箱，XDS510仿真调试器,Matlab软件四、总体设计4.1利用Matlab软件的FDATool工具设计FIR滤波器4.1。1有限冲击响应数字滤波器的基础理论滤波器就是在时间域或频域内，对已知激励产生规定响应的网络，使其能够从信号中提取有用的信号，抑制并衰减不需要的信号.滤波器的设计实质上就是对提出的要求给出相应的性能指标，再通过计算，使物理可实现的实际滤波器频率响应特性逼近给出的频率响应特性。FIR数字滤波器系统的传递函数为：（1)由此得到系统的差分方程：（2）若FIR数字滤波器的单位冲激响应序列为h（n)，它就是滤波器系数向量b（n)。传统的滤波器分析与设计均使用繁琐的公式计算,改变参数后需要重新运算，从而在分析与设计滤波器尤其是高阶滤波器时工作量特别大.这里应用MATLAB设计FIR滤波器,根据给定的性能指标设计一个H(z）,使其逼近这一指标，进而计算并确定滤波器的系数b（n)，再将所设计滤波器的幅频响应、相频响应曲线作为输出，与设计要求进行比较,对设计的滤波器进行优化。设计完成之后将得到FIR滤波器的单位冲激响应序列h(n）的各个参数值。4。1。2利用Matlab软件的FDATool设计FIR滤波器打开Matlab软件，首先在命令窗口键入FDAtool命令，启动滤波器设计分析器，调出FDAtool界面。在FilterType选项中选Lowpass，在DesignMethod中选择FIR滤波器，接着在FIR中选择Window（窗函数）法。然后在FilterOrder中选择SpecifyOrder(为指定阶数),输入数值为“24”;在Opitions框中选中“ScalePassband”;在窗类型（Window：）下拉框选择“Blackman”