基于DS的可调信号发生器设计.doc

DSP技术及应用课程设计报告 （2013—2014学年 第二学期） 题 目 基于DSP的可调信号发生器设计 系 别 电子与电气工程系 专 业 班 级 学 号 姓 名 指导教师 吴玉林、魏有法 完成时间 2014-06-13 评定成绩  目 录 一、 设计的目的 3 二、 设计的内容与要求 3 三、 设计方案 4 四、 软件、硬件设计（根据设计内容适当处理，硬件设计应包括PCB 5 4.1、软件设计 5 4.1.1 按键矩阵模块 5 4.1.2 波形发生模块 5 4.1.3 数码管显示模块 5 4.1.4 点阵显示模块 5 图3.3点阵模块及原理图 6 4.2.1 4*5按键矩阵 6 4.2.2 数码管显示 7 五、 设计总结 8 5.1 调试结果 8 5.2 心得体会 11 六、 参考文献 11 七、附录 12  设计的目的 根据已掌握的《DSP技术及应用》课程知识，完成课程设计要求的项目。了解正弦波的产生，以及正弦波幅值和频率的调整方法，掌握信号产生的一般方法并学习使用CCS图形显示功能进行程序调试。通过硬件设计和程序编写过程，加深对《DSP技术及应用》课程知识的理解和掌握，培养应用系统设计的能力，以及分析问题和解决问题的方法，并进一步拓宽专业知识面，培养实践应用技能和创新意识。 设计的内容与要求 （一）、课程设计题目：基于DSP的可调信号发生器设计 （二）、具体设计要求如下： 基础设计：在CCS中运行调试程序代码，输出正弦信号波形，并使用CCS的图像显示窗口，实时显示输出的正弦波。 提高设计：使用DSPF2812的GPIO功能，读取外部手动按键的信号，相应改变正弦信号的幅值、相位、频率和偏移（幅值，采用有符号16位整型变量定义）。 附加设计：使用DSPF2812的GPIO功能，读取外部手动按键的信号，相应输出正弦波、三角波、方波、锯齿波。并分别实现四种波形的幅值和频率的调节。 高级设计：用8个七段数码管，每隔一秒依次循环显示三种信息，包括：①日期（格式为2014-06-12）；②自己的学号（格式为学号的低8位，例如学号为112033101的同学，应当显示；③当前的幅值（格式为：AP-00000～AP-32767）；频率即每周期的离散采样点数（格式为：PEAD-012）； 当前按键坐标（格式为：X X）。 5）终极设计：利用点阵循环显示本人姓名。 设计方案 本次课程设计是基于DSP的可调信号发生器的设计系统设计方案框图如图3.1所示。通过读取外部手动按键的信号，转换显示CCS窗口的波形，按键控制如图3.2所示；同时在数码管上动态显示幅值3.1 系统设计方案框图 图3.2 按键控制波形 软件、硬件设计（根据设计内容适当处理，硬件设计应包括PCB 4.1、软件设计 软件设计模块包含了按键矩阵模块、波形发生模块、数码管显示模块、点阵显示模块和综合调试显示结果。 4.1.1 按键矩阵模块 使用DSPF2812的GPIO功能，判断按键是否按下keypress=1。再用标志位flag控制选择输出波形。 （1）正弦波 （2）三角波（3）锯齿波 （4）方波 4.1.3 数码管显示模块 提取幅度的数值，分别放入Amp []数组中，调用WriteLEDs()数码管显示，在数码管上显示幅度、频率、学号、日期和按键坐标。 4.1.4 点阵显示模块 利用点阵循环显示本人姓名。 图3.3点阵模块及原理图 4.2、硬件设计 硬件电路设计模块包含了矩阵按键电路、数码管显示电路。4*5的按键矩阵，通过9个GPIO端口来扫描控制，即可判断出哪一个按键被按下。 按键左端接GPIOA11-GPIOA15，按键右端接GPIOA7-GPIOA10。通过对GPIOA端口进行初始化，按键左端为输出口，按键右端为输入口，将GPIOA11-GPIOA15赋值0，通过对按键右端进行扫描，如果某个按键被按下，则该按键右端对应的GPIO口值为0，否则应为1。按键矩阵如图4.1所示。74F164芯片（串入并出芯片）对数码管进行控制。8只数码管的控制使用串行方式，实现8只流水数码管。其中3只电路如图4.2所示，另外5只接线相同。 图4.2 数码管模块及其硬件结构 设计总结 5.1 调试结果 本次课程设计调试结果如下所示： 图5.1 显示当前幅值 图5.3 显示每周期的离散采样点