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采用FPGA实现称重系统中的FIR滤波器的开题报告

一、选题的背景

现代生活中，称重系统已经广泛应用在工业、商业、医疗等领域，以实现准确、快速的重量测量。在称重系统中，FIR滤波器被广泛应用于数字信号处理，以消除噪声和其它干扰。FIR滤波器是一种线性时不变（LTI）滤波器，是数字信号处理中常用的一种滤波器结构，它具有良好的稳定性和灵敏度。

近些年来，随着现代电子技术的发展和运算速度的提高，FPGA（现场可编程逻辑门阵列）逐渐得到人们的关注，并在数字信号处理领域得到广泛应用。相较于传统的基于ARM等微处理器的嵌入式系统，FPGA芯片具有更高的性能、更灵活的实现方式和更低的功耗。因此，将FPGA应用于称重系统中的FIR滤波器设计，可以提高称重系统的精度、速度和稳定性。

二、选题的意义

本文旨在研究利用FPGA实现称重系统中FIR滤波器的设计和实现方法，探索FPGA技术在称重系统中的应用。这对于提高称重系统的精度和稳定性，加快称重速度，提高称重效率具有很大的意义。

目前，在称重系统中FIR滤波器的应用大多采用DSP等专用处理器，或者基于微处理器的架构。这些系统通常需要较高的成本，而且具有一定的限制性。FPGA芯片具有可编程性强、性能高、功耗低等优势，因此将FPGA应用于称重系统中，可以克服传统嵌入式系统的缺陷，提高系统的稳定性、实时性和可靠性。

三、研究内容

本文的主要研究内容如下：

1.FIR滤波器的原理和设计方法，包括：FIR滤波器的概念、离散时间信号处理的基本原理、FIR滤波器的结构和基本设计方法等。

2.FPGA技术在称重系统中的应用，包括：FPGA的基本原理、应用FPGA设计称重系统的优势和挑战等。

3.采用FPGA实现称重系统中FIR滤波器的设计和实现方法，包括：设计FPGA的系统架构、选择FPGA的外设接口、编写FIR滤波器的Verilog代码等。

4.系统测试和分析，包括：对FPGA设计的称重系统中的FIR滤波器进行实验测试，分析系统的性能、精度、稳定性等指标，比较FPGA与传统嵌入式系统的差异。

四、研究计划

本文的研究计划如下：

1.确定研究主题、目标和内容，撰写选题说明。

2.搜集与FIR滤波器、FPGA应用于称重系统中的研究文献，研究比较现有的技术和方案。

3.深入探索FIR滤波器的原理、设计方法和算法，并了解FPGA技术在数码信号处理中的应用。

4.设计FPGA的系统架构、选取外设接口，编写FIR滤波器的Verilog代码并进行仿真测试。

5.搭建测试平台，对设计的FPGA称重系统中的FIR滤波器进行实验测试，分析系统的性能、稳定性等指标，并与传统处理器架构进行比较。

6.撰写论文，包括介绍、相关技术和理论、设计思路、实验和测试结果、结论和展望等部分。

五、研究人员

本文研究的主要负责人为**，此外还有*和*等人参与研究。