数字信号处理课程设计--基于DSP 的 FIR 数字滤波器的设计

1、 数字信号处理课程设计报告数字信号处理课程设计报告 设计题目：基于 DSP 的 FIR 数字滤波器的设计 专业班级 学 号 学生姓名 指导教师 教师评分 目录目录 一、摘要 1 二、概 述 2 三、系统设计 3 3.1 DSP 系统原理框图 3 3.2 DSP 系统各部分分析 4 四、硬件设计 5 4.1 硬件整体电路及框图 5 4.2 硬件各部分组成简介 6 五、软件设计 10 5.1 FIR 数字滤波器的基本网络结构 10 5.2 FIR 数字滤波器的设计 10 5.2.1 FIR 滤波器的主要特点 10 5.2.2 FIR 滤波器设计方法 10 5.2.3 窗函数法设计的基本思想 11

2、5.2.4 用窗函数设计 FIR 滤波器的步骤 12 5.3 FIR 数字滤波器的 MATLAB 的实现 13 5.3.1 Matlab 软件介绍 13 5.3.2 用 Matlab 实现 FIR 数字滤波器的几种方法 13 5.4 FFT 参数的计算 17 5.5 DSP 程序流程图 17 六、实验结果 19 七、个人总结 21 八、参考文献 22 附件： 23 1 数字信号处理课程设计数字信号处理课程设计 一、一、摘要摘要 数字滤波器是数字信号处理中最重要的组成部分之一，数字滤波器是由数字乘法 器、加法器和延时单元组成的一种算法或装置，可作为应用系统对信号的前期处理。DSP 芯 片实现的数

3、字滤波器具有稳定性好、精确度高、灵活性强及不受外界影响等特性。因此基于 DSP 实现的数字滤波器广泛应用于语音图像处理、数字通信、频谱分析、模式识别、自动控 制等领域，具有广阔的发展空间。 本文首先介绍了数字滤波器的概念及分类，以及数字滤波器的实现方法。在理解 FIR 滤波器的工作原理及其设计方法的基础上，在 MATLAB 环境下利用矩形窗设计实现 FIR 滤波 器。然后通过 DSP 结合 CCS2.0 软件进行编程，最终实现了基于 DSP 的 FIR 数字低通滤波器 的设计。 仿真结果表明， 基于 DSP 实现的滤波器具有稳定性好、 精确度高、 灵活性强等优点， 并能实现对信号的实时滤波。

4、关键词：关键词：FIRFIR 数字滤波器数字滤波器 DSP DSP 窗函数法窗函数法 MATLAB MATLAB TMS320VC5402 TMS320VC5402 2 二、二、概概 述述 随着信息时代的到来， 数字信号处理已成为当今一门极其重要的学科和技术领域。 数字 信号在通信、语音、图像、自动控制、雷达、航空航天、医疗和家用电器等众多领域得到了 广泛的应用。在数字信号处理中数字滤波占有极其重要的地位，与模拟滤波相比，数字滤波 具有很多突出优点，比如精确度高、稳定、灵活、不要求阻抗匹配、容易实现线性相位、还 可以避免模拟滤波器无法克服的电压漂移、温度漂移和噪声偏移等问题。 FIRFinite Impulse Response 滤波器是有限长单位冲激响应滤波器，它是数字信号处 理系统中最基本的元件， 它可以在保证任意幅频特性的同时具有严格的线性相频特性， 同时 其单位抽样响应是有限长的，因而滤波器是稳定的系统。 数字滤波器的实现方法通常有三种： （1）用计算机软件实现软件实现方法就是在通用的微型计算机 上用软件来实现。 （2）采用 DSP（Digital Signal Processing）处理器来实现。 （3）用 FPGA 可编