DSP课程设计

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DSP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 (1)1.1 总体设计思路 (1)1.2 系统框图 (1)二各单元电路设计 (2)2.1 TMS320VC5509A (2)2.2 DA转换单元设计 (2)2.3按键控制单元设计 (3)2.4示波器模块 (3)三程序调试与结果 (4)3.1软件系统的调试与仿真 (4)3.2硬件结果 (4)四总结与体会 (6)五附录 (7)5.1源代码 (7)5.2参考文献 (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ICETEK–VC5509-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。

图1系统框图数模转换模块按键控制示波器显模块TMS320VC5509A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。

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512K ×16bit 的Flash 和2M ×16bit 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：图2 程序流程图DSP 初始化存储分配空间产生一个通路的波形进行数模转换波形输出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NO YES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，主初始化DSP 时钟，EMIF ，CTR按键按下？2键按下，频率加18键按下，频率减1示波器要由示波管、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 <math.h>#include <stdio.h>#define N 1024#define t 1// 修改t可以改频率,频率等于t*Nint outbuffer[N];int i=0;char a=1;//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;z>i;i++){for(j=0;j<200;j++);}}void main(void){while(1){switch (a){case 1: //三角波for(j=0;j<20;j++){outbuffer[i]=k;i++; k++;delay(t);}for(j=0;j<20;j++){outbuffer[i]=k;i++; k--;delay(t);}break;case 2: //方波for(j=0;j<20;j++){outbuffer[i]=255;i++;//k++;delay(t);}for(j=0;j<20;j++){//k--;outbuffer[i]=0;i++;delay(t);}break;case 3: //正弦波for(j=0;j<20;j++){outbuffer[i]=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电气信息学院课程设计评分表评价项目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（20%）硬件测试或软件调试结果*(10%)设计说明书质量(20%)答辩情况(10%)完成任务情况(10%)独立工作能力(10%)出勤情况(10%)综合评分指导教师签名：________________日期：________________注：①表中标*号项目是硬件制作或软件编程类课题必填内容；②此表装订在课程设计说明书的最后一页。

课程设计说明书装订顺序：封面、任务书、目录、正文、评分表、附件（非16K大小的图纸及程序清单）。