基于dsp的fft实现设计论文-.doc

课程设计(论文)题目名称基于DSP的FFT的实现课程名称专业课程设计Ⅱ学生姓名学号系、专业信息工程系通信工程指导教师2014年4月27日摘要随着计算机和微电子技术的飞速发展，基于数字信号处理的频谱分析已经应用到各个领域并且发挥着重要作用。信号处理方法是当前机械设备故障诊断中重要的技术基础之一，分析结果的精确程度是诊断成功与否的关键因素。研究频谱分析是当前主要的发展方向之一。数字信号处理基本上从两个方面来解决信号的处理问题：一个是时域方法，即数字滤波；另一个是频域方法，即频谱分析.本文主要介绍了离散傅里叶变换以及快速傅里叶变换，通过对DFT以及FFT算法进行研究，从基础深入研究和学习，掌握FFT算法的关键。通过对DSP芯片工作原理以及开发环境的学习，掌握CCS的简单调试和软件仿真，在DSP芯片上实现对信号的实时频谱分析。关键字:DSP；CCS仿真软件；FFT目录TOC\o"1-3"\t""\h\z\uHYPERLINK\l_Toc372第1章绪论PAGEREF_Toc3721HYPERLINK\l_Toc117411.1DSP简介PAGEREF_Toc117411HYPERLINK\l_Toc101351.2设计目的PAGEREF_Toc101351HYPERLINK\l_Toc175291.3设计内容PAGEREF_Toc175291HYPERLINK\l_Toc314401.4设计原理PAGEREF_Toc314401HYPERLINK\l_Toc284851.5FFT算法的DSP实现过程PAGEREF_Toc284852HYPERLINK\l_Toc20522第2章硬件实现PAGEREF_Toc205224HYPERLINK\l_Toc93762.1系统的硬件设计PAGEREF_Toc93764HYPERLINK\l_Toc276482.2原理图的设计PAGEREF_Toc276485HYPERLINK\l_Toc2314第3章软件设计PAGEREF_Toc23147HYPERLINK\l_Toc215323.1FFT运算及存储分配PAGEREF_Toc215327HYPERLINK\l_Toc228573.2设计流程图PAGEREF_Toc228578HYPERLINK\l_Toc28611第4章系统仿真PAGEREF_Toc286119HYPERLINK\l_Toc283514.1FFT实现的方法PAGEREF_Toc283519HYPERLINK\l_Toc197774.2程序运行结果PAGEREF_Toc197779HYPERLINK\l_Toc30538第5章总结PAGEREF_Toc3053812HYPERLINK\l_Toc24752致谢PAGEREF_Toc2475213HYPERLINK\l_Toc1392参考文献PAGEREF_Toc139214HYPERLINK\l_Toc28169附录源程序PAGEREF_Toc2816915PAGE\*MERGEFORMAT21第1章绪论1.1DSP简介数字信号处理(DigitalSignalProcessing，简称DSP)是一门涉及许多学科而又广泛应用于许多领域的新兴学科。数字信号处理是利用计算机或专用处理设备，以数字的形式对信号进行分析、采集、合成、变换、滤波、估算、压缩、识别等加工处理，以便提取有用的信息并进行有效的传输与应用。数字信号处理是以众多学科为理论基础,它所涉及的范围极其广泛。如数学领域中的微积分、概率统计、随机过程、数字分析等都是数字信号处理的基础工具。它与网络理论、信号与系统、控制理论、通信理论、故障诊断等密切相关。1.2设计目的（1）加深对DFT算法原理和基本性质的理解；（2）熟悉FFT的算法原理和FFT子程序的算法流程和应用；（3）学习用FFT对连续信号和时域信号进行频谱分析的方法；（4）学习DSP中FFT的设计和编程思想；（5）学习使用CCS的波形观察器观察波形和频谱情况；（6）简要画出硬件设计电路图。1.3设计内容用DSP汇编语言进行编程，实现FFT运算，对输入信号进行频谱分析。1.4设计原理快速傅氏变换（FFT）是一种高效实现离散傅氏变换的快速算法，是数字信号处理中最为重要的工具之一，它在声学、语音、电信、和信号处理等领域有着广泛的应用。对于有限长离散数字信号{x[n]}，0nN-1，其离散谱{x[k]}可以由离散付氏变换（DFT）求得。可以方便的把它改写为如下形式：不难看出，WN是周期性的，