DSP口袋实验箱设计

数字信号处理(DSP)是当前电子信息类专业学生必修的一门重要课程,其实验是理解和巩固理论的重要途经。但是当前的实验大都使用体积大且移动不便的实验箱,限制学生必须在实验室做实验,便携性和易用性不高。针对这一需求,研究设计了一款便携的“DSP口袋实验箱”。该实验箱集成两路模拟信号发生器及混频单元、高速高精度ADC采样单元以及TMS320VC5509A处理器、仿真器等模块。软件部分具备DSP课程的相关算法实验。设计的实验箱体积小、操作简便,便于学生在宿舍里开展实验。该设计对本科DSP实验教学便利化和激发学生深入研究学习具有较高的意义。

基于DSP算法的广播电视发射基站信号实时信道均衡系统设计

设计一种应用于广播电视发射基站的信号实时信道均衡系统,该系统基于数字信号处理(Digital Signal Processing,DSP)算法,旨在提高信号传输质量并降低误码率。系统由信号预处理、信道估计、自适应均衡3个关键模块组成。信号预处理模块采用自适应滤波技术去除噪声和干扰;信道估计模块利用频域分析技术精确估计信道参数;自适应均衡模块则通过最小均方误差(Least Mean Square,LMS)算法动态调整均衡器系数,以补偿信道失真。实验结果表明,该系统在城市、郊区、山区环境下均能显著提高信号质量,降低误码率,并提供足够的信道容量,满足广播电视信号的高质量实时传输需求。

基于Dsp的洁净机器人运动控制系统设计

文中针对洁净机器人的运动控制系统设计展开了研究,提出了一种基于DSP的运动控制技术方案。首先对洁净机器人及运动控制系统的基本原理和要求进行了概述,然后分析了国内外洁净机器人运动控制系统的研究现状。接着,详细介绍了基于DSP的控制系统的硬件选型和设计、模块化设计、软件设计以及接口设计,并阐述了控制系统的实现与调试过程。在洁净机器人运动控制算法方面,提出了运动规划与路径规划算法、运动控制算法设计、传感器数据融合与处理算法以及故障处理与安全保护算法设计。

Improved Berlekamp-Massy Algorithm and Its Software Implementation on DSP

Based on the Berlekamp-Massy （BM） algorithm for Reed-Solomon（RS） decoding, an improved version is proposed, which focuses on how to find the error locator polynomial using least iterative operations. The conditions to end the iterative operations is derived. As a special case, criterion of only one error symbol in one received codeword is derived as well. Steps are listed concerning the implementation of the improved iterative decoding algorithm, which is carried out as software on the platform of TI＇s C6416 DSP. Decoding performance and decoding-delay of both improved and original algorithms under different （n,k） conditions are simulated. The results of simulations demonstrate that the improved algorithm has less computational complexity when the number of errors in a received codeword is relatively small. Therefore, in channels with low noise power spectrum density, the improved algorithm results in less decoding-delay than BM algorithm.

基于DSP的生化分析仪温控系统设计

在生化分析二点法、速率法中,试剂加入样品后的反应过程是在比色杯中完成的,该反应过程对温度极其敏感,能否按要求准确控制反应液的温度,直接影响检测结果的可信度。由于反应液与比色杯有迅速的热交换,实际是通过控制比色杯的温度来达到控制反应液温度。为了实现反应杯温度的快速、精确检测与控制,系统硬件采用高精度铂电阻作为测温元件,DSP作为控制器,半导体制冷片作为温度调节器,软件采用PID控制算法。实验结果表明,比色杯温度控制精度达到±0.1℃,控制时间小于30s,满足生化分析仪的设计要求。

基于DSP的惯性组合导航系统精度改进算法研究

提出了一种新的提高 DSP惯性组合导航系统计算精度的方法——三量分解法 (TSA) ,并且使用这种方法改进了惯性组合导航程序 .综合测试和跑车试验结果表明 ,TSA能有效提高基于 DSP的组合导航系统的解算精度 ,消除了计算误差 ,达到了导航计算机系统小型化、低成本、高性能的目标 .

间谐波检测技术及DSP算法设计

本文在广义dq_k旋转坐标变换的谐波电流检测理论基础上,以单相电路的间谐波检测为对象,通过对谐波频率倍频,提出了单相电路间谐波检测技术;并基于DSP微处理器研究了该技术工程化方法,包括采样倍频算法、旋转变换算法等DSP算法,并进行了仿真验证。最后,研制了一台基于DSP(TMS320F2812)的动态实时全谐波(包括间谐波和整数次谐波)检测装置,实验结果表明,该间谐波检测算法可行且精度较高。

科氏流量计DSP算法及其仿真研究

提出用于科氏流量计的信号处理的新的DSP算法和仿真方法。包括线性调频Z变换算法 ,该算法用于信号测频初始化。通过只在窄带内密集抽样的方法 ,和传统方法比较 ,线性调频Z变换算法可以减少由于不足点采样而造成的频谱泄漏 ,改善计算精度并减少运算时间。还包括用于频率跟踪的锁相环仿真 ,锁相环可以极好地平滑噪声 ,跟踪频率变化 ,最终用于计算两路信号相位差。通过在MATLAB环境下的仿真 ,我们得出结论 :琐相环方法是进行科氏流量计频率和相角跟踪的可行性方法 ,能够较好地满足跟踪精度的要求。

基于DSP算法的谐波功率测量仪的研究

介绍了一种谐波功率测量的数字信号处理算法。通过在采样间隔中的迭代运算可计算出电压电流的频谱,进而可实时计算出谐波功率,这种算法比传统的FFT算法实用、效率更高。最后描述了采用DSP及FPGA等集成电路实现上述测量算法的谐波功率测量仪的系统设计原理。

基于DSP的PID高精度温度控制系统的设计

介绍了一种基于DSP的高精度温度控制系统的设计。该系统采用DSP TMS320LF2407A为微处理器,利用DSP内部集成的模数转换器采集温度数据,并经过PID算法处理控制PWM输出,该输出进行功率放大后控制半导体制冷器,从而使受控对象在要求的时间内达到设定的参考温度。着重阐述了系统的结构、工作原理、软硬件的设计,对系统设计的特点进行了详细的说明,并给出了系统控温曲线。实验结果表明:该系统具有稳定性强、温度调节速度快的特点,控温精度达到±0.1℃,很好地满足了系统实际测试要求。

基于AES算法的DSP安全防护设计实现

针对DSP系统数据安全防护的应用需求,在不改变DSP功能的基础上提出一种基于AES算法的新安全应用机制.该机制单独集成AES解密模块,通过软件实现数据的传输控制,优化AES算法并采用解密密钥预先写入OTP(One Time Programable)的方式代替密钥扩展模块的设计,降低硬件设计的复杂度,以最优的资源实现数据的安全防护功能.为保证面积的兼容一致性,通过优化布局,将版图密度由原先的55%提升到70%,电路一次设计成功,用户使用结果表明,在100MHz工作频率下,电路的安全性能、数据处理速度及电特性参数均满足系统的应用需求.

基于DSP的指纹识别模块设计与实现

提出了一种以定点DSP芯片TMS320VC5410及FPS200指纹采集传感器为核心的自动指纹识别模块,并对指纹识别算法采用DSP专用汇编指令集与C语言混合编程的方法,以此实现了一个高效低功耗的嵌入式系统。文中介绍了其组成原理、硬件结构设计、系统功能设计、图像采集电路的实现,以及指纹识别算法的处理流程和实现方法。通过试验,该模块的采集效率高、识别速度快且准确可靠,总体性能是令人满意的。

基于DSP和LabVIEW的电参数检测系统

为解决大量非线性负荷和冲击性电力设备投入引起的电能质量问题,设计了一套基于DSP和LabVIEW的电参数检测系统,提出了将FFT(Fast Fourier Transform)和WT(Wavelet Transform)相结合的稳暂态检测新算法。该算法先通过小波变换消噪,然后找到小波变换高频系数的极大值点,继而确定暂态信号的持续时间及扰动幅值。然后利用正常信号周期拓展覆盖暂态信号作用的时间区间,最后对整个时间段FFT分析,得到各次谐波幅值、相位、频率结果。试验结果表明,该检测方案的准确性和可行性符合要求。

基于DSP的智能语音控制系统设计

利用语音命令实现与智能设备的交互已经成为现代控制理论研究的热门话题之一。介绍了一种基于数字信号处理器(DSP)、语音采集模块、无线收发模块、片上外设等资源实现的语音命令控制处理系统。该系统首先通过语音采集模块采集到语音控制信号;然后通过DSP和相应的片上外设实现对语音命令的识别;最后将识别的语音命令传递给无线收发模块以实现对于智能设备的控制。整个系统的设计应用领域广泛,可以为人机交互提供一种切实可行的参考方案。

基于定点DSP的MP3解码算法优化与实现

设计和实现了基于16位定点数字信号处理器——LSI403LP的MP3解码算法。介绍了LSI403LP结构特点,设计了MP3解码算法定点化方案,研究了主要功能模块的算法与指令优化方法。实现解码复杂度为10.36MIPS,满足实时播放要求,解码输出音质效果良好。

基于DSP的低压配电线路电弧故障检测系统

通过实验模拟对低压配电线路电弧故障的特征进行分析研究,采用Mallat算法对低压配电线路电弧故障电流实施变换,获得各尺度小波变换的小波分量。与正常运行分量相比其故障特征明显,且高尺度的小波分量还可以抑制噪声干扰。为了避免配电线路中负载的启动电流对电弧故障检测产生可能的误判影响,本文采用多尺度小波变换有效地实现了电弧故障与负载启动电流的区分判别。在此基础上,本文开发了基于DSP微处理器的电弧故障检测系统,并提出了一种自适应的故障特征提取方法,实验结果表明,该方法结合Mallat算法可有效地诊断电弧故障。

FIR数字滤波器的MATLAB仿真和DSP的实现

分析了数字滤波器的原理,介绍了采用窗体函数法完成FIR数字滤波器,包括MATLAB仿真和DSP的实现方法。通过MATLAB仿真验证了所设计的滤波器具有良好的滤波功能,以TMS320F2812DSP为核心器件,用DSP控制器来实现FFT算法完成多点、实时控制。实验结果表明,该设计性能稳定、效果良好、实用性强。

基于DSP的数字化控制逆变式空气等离子切割电源研究

采用数字信号处理器DSP56F805,建立了逆变式空气等离子切割电源数字化控制系统。利用霍尔电流传感器检测电源输出电流,通过采样与A/D变换、数字滤波和PID控制实现了稳定的恒电流输出特性,并通过大林算法克服了数字PWM控制以及功率变换电路输出本身的延迟效应。此外,电源系统还采用Boost电路进行有源功率因数校正,输入EMI滤波电路滤除高频干扰,从而有效地提高了电源系统的功率因数和工作稳定性,以及数字化控制系统的抗高频干扰能力。实验结果表明,该数字化控制逆变式空气等离子切割电源切割过程稳定,切割质量良好。

基于DSP的小波变换算法研究

小波分析是一种有效的信号处理方法,DSP在信号处理中得到了广泛的应用。本文研究在DSP中实现小波分析和基于DSP的小波变换算法。用C语言开发的DSP程序稳定性好,易于移植,有较强的实用性与灵活性。

基于DSP的温度控制系统设计

本文完成了以DSP为控制器的温度控制系统设计,充分发挥了TMS320LF2407的高速运算能力和片内集成的丰富控制部件的功能,简化了温度控制系统的电路设计。实现了温度控制系统的PID控制,解决了PID算法的程序设计以及在TMS320LF2407中的运行调试。