文档介绍：DSP原理及应用作业
——基于TMS320的设计
学院: 电气工程学院
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目录
概述 1
DSP的发展趋势 1
DSP处理数字信号 2
方案设计 4
基本要求与剖析 4
设计方案比较 4
总体设计思路与设计框图 5
总体设计电路图 6
硬件设计 7
CPU芯片的选择 7
声音信号输入的设计 8
AD采集的设计 9
声音信号输出的设计 10
软件设计 12
主程序的设计 12
MATLAB声音滤波的仿真 13
GUI界面的设计 16
快速傅里叶变换(FFT)的实现 17
声音滤波的实现 18
总结与展望 20
附录 21
参考文献 22
语音识别器设计
第一章概述
DSP的发展趋势
在计算机技术日新月异的时代,嵌入式系统软件、硬件不断进行着新的突破性发展。如今DSP操作系统和DSP应用已经成为当今嵌入式系统应用领域中最热门的技术,是高校、科研院所和高新技术企业的DSP软件、硬件开发人员的新的课题。
DSP实时嵌入式操作系统是一种实时的、多任务的操作系统软件,它是DSP系统(包括硬、软件系统)极为重要的组成部分,通常包括与硬件相关的底层驱动软件、系统内核、设备驱动接口。目前,DSP实时操作系统的品种较多,据统计,仅用于信息电器的DSP操作系统就有10种左右。与通用操作系统相比较,嵌入式操作系统在系统实时高效性、硬件的相关依赖性、软件固态化以及应用的专用性等方面具有较为突出的特点。
DSP技术应用前景将非常广阔。DSP应用产品具有巨大的市场需求前景,仅就美国市场而言,据估计,21世纪将有1亿辆汽车、几千万台个人通信装置、每个家庭中5~20个联网的家用电器以及数以百万计的工厂使用DSP系统。业界分析家认为,DSP系统在IP电话、游戏装置和手持式通信装置的推动下将会有突飞猛进的发展。DSP系统不仅在传统的工业控制、通信和图象处理领域有极其广泛的应用空间,如智能工控设备、POS/ATM机、IC卡等,而且在信息家电领域的应用更具有极为广泛的潜力,例如机顶盒、变频冰箱、变频空调等众多的消费类和医疗保健类电子设备,以及在车载盒、智能交通等领域的应用也呈现出前所未有的生机。
(1)信息家电领域机顶盒、变频冰箱、变频空调等众多的消费类和家庭医疗保健类电子设备将在未来几年取得快速发展,信息家电的个性化、区域化以及季节化的趋势,为特定应用的DSP操作系统提供了应用发展空间。信息智能家居是未来发展的方向,估计几年内将得到快速发展。
(2)医疗仪器领域大量医疗仪器的应用,如心脏起搏器、放射设备及分析监护设备,都需要RTOS的支持,像各种化验设备,如肌动电流描记器、离散光度化学分析、分光光度计等,都需要使用高性能的、专用化的DSP系统来提高其精度和速度。引入DSPRTOS后,现有的各种监护仪的功能与性能都将得到大幅度的提高。
(3)智能汽车领域随着无线通信与全球定位技术的日益成熟和广泛应用,集通信、信息、导航、娱乐和各类汽车安全电子系统于一体的车载盒会成为下一代和未来汽车的发展方向。由于足够的市场需求,车载盒必将成为近年来发展的热点,DSPRTOS在该领域应用市场的规模未来几年里将迅速增加。
(4)智能交通领域随着人们对环境要求的不断提高,智能交通系统(ITS)必将是新世纪迅猛发展的支柱产业。特定应用的DSP操作系统将是发展智能综合路口控制机、路车交互系统、新型停车系统、高速公路的信息监控与收费综合管理系统的关键技术,其应用将确保智能交通系统的低成本与高性能,大大提高系统的可靠性和智能化程度。
(5)其它领域的应用,如视频会议系统、全数字电机控制系统(包括直流无刷伺服和交流伺服)、语音压缩、通信等。 DSP的应用离不开DSP操作系统。
DSP处理数字信号
DSP数字信号处理(Digital Signal Processing,简称DSP)是一门涉及许多学科而又广泛应用于许多领域的新兴学科。20世纪60年代以来,随着计算机和信息技术的飞速发展,数字信号处理技术应运而生并得到迅速的发展。数字信号处理是一种通过使用数学技巧执行转换或提取信息,来处理现实信号的方法,这些信号由数字序列表示。在过去的二十多年时间里,数字信号处理已经在通信等领域得到极为广泛的应用。德州仪器、
Freescale等半导体厂商在这一领域拥有很强的实力。
将视频与音频应用的数据集要求加以对比,就很容易看出使用浮点格式的优势。视频的采样率很高,其像素数据采样率相当于每秒数十乃至数百个兆位,具体的值决于应用。像素数据通常以 8