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安徽師范大學皖江學院電子信息系 數字信號處理實驗大綱 第 頁1 《數字信號處理》實驗教學大綱 一、實驗課程的性質與任務 《數字信號處理實驗》是《數字信號處理》課程的一部分,是理論教學的深化和 補充,具有較強的實踐性,是一門重要的專業技術基礎課,可作為通信類、電子類專業 學生的必修課。隨著科學技術的迅速發展,理工科大學生不僅需要掌握數字信號處理方 面的基本理論知識,更重要得是需要掌握基本的實驗技能及一定的 DSP 軟件和硬件開發 能力,有一定的科學研究能力。通過該課程的學習,使學生鞏固和加深數字信號處理的 理論知識,通過實踐進一步加強學生獨立分析問題、解決問題的能力、綜合設計及創新 能力的培養,同時注意培養學生實事求是、嚴肅認真的科學作風和良好的實驗習慣,為 今后的工作打下良好的基礎。 二、實驗課程目的與要求 通過本課程的學習,要求學生深入了解 TMS320VC54X 組成、工作原理及應用技術。 熟悉 TMS320vc5402 實驗平臺并掌握運用 CCS5000 開發環境來進行 DSP 的開發。該課程 選用目前應用廣泛的 Ti 公司 TMS320VC54X (以 TMS320VC5402 為主)系列 DSP 數字處理 器,使得實驗的經驗可以直接應用到實際工作,為今后的工作打下良好的基礎。 具體來講,通過調試簡單的示例程序如 D/A/D、卷積、FFT 算法和 FIR 濾波器這幾 個實驗來學習 DSP 的開發和應用,并進一步讓學生對《數字信號處理》課程中的知識形 象化地理解,牢固地把實踐和理論相結合。最后,實驗要求學生自己通過開發一個簡單 課程性質:應用技術試驗課程 先修課程:數字信號處理 總學時: 18 實驗個數:6 開課學院: 皖江學院 適用專業: 電子通信 大綱執筆人: 教學院長審定: 教研室主任審核: 安徽師范大學皖江學院電子信息系 數字信號處理實驗大綱 第 頁2 的 CCS 實例提高其獨立思考和解決問題的能力。 三、實驗項目及內容提要 秋季學期 序 號 實 驗 名 稱 學 時 必 開 選 開 實驗類型 內 容 提 要驗 證 基 本 操 作 綜 合 設 計 1 CCS 開發環境的建立、 使用和 D/A 轉換綜合 實驗 2 √ √ 學會建立 Code Composer Studio 開發環境; 熟悉之;了解 DSP 開發系統(ZY13DSP12BD 實驗箱);熟悉 DSP 軟件開發流程;熟悉幾 種主要的調試方法;熟悉在調試環境下觀察 指令執行結果的方法;熟悉 D/A 轉換的基本 原理。 2 A/D 轉換和采樣定理 綜合實驗 3 √ √ 熟悉 A/D 轉換的基本原理和轉換的過程;通 過數據采集加深對采樣定理的理解。 3 卷積 (convolve)算法實 驗 3 √ √ 掌握卷積算法的原理;掌握 CCS 自帶的 DSPLIB 庫函數(convol())的調用;能夠編 程實現卷積算法。 4 FFT 算法實驗 3 √ √ 加深對 DFT 算法原理和基本性質的理解;掌 握 FFT 算法的原理;學習用 FFT 對連續 信號和時域信號進行譜分析。 5 綜合設計 FIR 濾波 器(DSP 實現) 3 √ √ 掌握用窗函數法設計FIR濾波器的原理和方 法;熟悉線性相位 FIR 數字濾波器特性;了 解各種窗函數對濾波特性的影響。 6 CCS 開發實例 3 √ √ 通過編寫和調試一個簡單程序熟悉自主開 發的過程;熟悉幾種主要的調試方法;熟悉 在調試環境下觀察指令執行結果的方法。 四、實驗報告的形式 實驗報告以書面形式提交,每次實驗報告在下一次實驗前交給老師。 五、本實驗課程考核方式、方法以及成績評定方法 考核方式采用平時成績考核的辦法。平時試驗報告(30%)、實驗成績(70%)。其中: 實驗成績含考勤,實驗及檢查情況。 六、實驗應配套的主要儀器設備名稱、型號及臺(套)數 安徽師范大學皖江學院電子信息系 數字信號處理實驗大綱 第 頁3 計算機﹑ZY13DSP12BD 實驗箱和 5402EVM 板,共 40 套。 七、使用教材與教學參考書目 【使用教材】 1、 DSP(TMS320VC5402)實驗指導書,安徽師范大學—美國德州儀器數字信號處理解決方案 實驗室,2006 年 8 月 1 日; 2、 DSP 實驗開發系統(ZY13DSP12BD)實驗指導書[5000 系列 V3.0],湖北眾友科技實業 股份有限公司; 3、 胡廣書,《數字信號處理》,清華大學出版社,1997 年 8 月第 1 版。
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