基于DSP的可调信号发生器设计Word下载.docx
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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）。
3）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。
4）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：
12033101）；
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：
XX）。
5）终极设计：
利用点阵循环显示本人姓名。
三、
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，按键控制波形如图3.2所示；
同时在数码管上动态显示幅值、频率、学号、按键坐标和日期。
图3.1系统设计方案框图
图3.2按键控制波形
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
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。
4.1.2波形发生模块
通过手动按键控制CCS窗口显示波形：
正弦波、方波、三角波、锯齿波。
（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
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，以及点阵显示电路。
4.2.14*5按键矩阵
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。
按键矩阵模块及原理图如图4.1所示。
图4.14*5按键矩阵模块及原理图
4.2.2数码管显示
实验箱上有8只8段数码管，使用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
五、设计总结
5.1调试结果
本次课程设计调试结果如下所示：
数码管轮流显示：
图5.1显示当前幅值
图5.3显示每周期的离散采样点数
图5.2显示学号
图5.4显示日期
图5.5显示按键坐标
输出各种波形：
图5.3显示每周期的离散采样点数
图5.6正弦波形
图5.7三角波
图5.8方波
图5.9锯齿波
图5.10波形的幅值与周期
3.点阵显示结果
（显示名字的截图）
5.2心得体会
六、参考文献
[1].顾卫钢.手把手教你学DSP——基于TMS320X281x.北京：
北京航空航天大学出版社,2011.4
[2].苏奎峰,吕强等.TMS320X281xDSP原理及C程序开发北京航空航天大学出版社,2008
[3].TMS320F281xDataSheet.TexasInstruments.
[4].TMS320F28xControlandInterruptsReferenceGuide.TexasInstruments.
[5].TMS320F28xEventManager（EV）ReferenceGuide.TexasInstruments.
[6].TMS320F28xOptimizingC／C++CompilerUser’sGuide.TexasInstruments.
[7].TMS320F28xDSPCPUandInstructionSetReferenceGuide.TexasInstruments.
七、附录
/*************源代码**************/
#include"
DSP28_Device.h"
#include<
math.h>
#defineSIZE512
#definepi3.14
intA=1000;
//正弦信号幅度
intoffset=0;
//正弦信号偏移量
intf=1;
//正弦信号频率
ints=0,count=1,flag=0;
//正弦信号初始相位
intsine[SIZE];
//正弦信号数组
unsignedintt;
intstrnum[]={0xFC,0x60,0xDA,0xF2,0x66,0xB6,0xBE,0xE0,0xFE,0xF6,0xEE,0x3E,0x9C,0x7A,0x9E,0x8E};
/*0~9*/
intday[]={0xDA,0x60,0xBF,0xFC,0x67,0x60,0xFC,0xDA};
//显示日期
intstudentnum17[]={0xE0,0x60,0x60,0xF2,0xF2,0xFC,0xDA,0x60};
//显示学号
intAnum[]={0,0,0,0,0,0x02,0xCE,0xEE};
//显示幅度
intfnum[]={0,0,0,0x02,0x7A,0xEE,0x9E,0xCE};
//显示频率
intkey[]={0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x60,0x00,0x60};
//显示按键坐标
intch[8]={0xFE,0x60,0x60,0xF2,0xF2,0xFC,0xDA,0x60};
//缓存
intch1[8]={0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
intstr1[]={0x0900,0xFD08,0x0908,0x0910,0x0920,0x7940,0x4104,0x47FE,
0x4140,0x7940,0x0920,0x0920,0x0910,0x094E,0x5184,0x2100};
//名字1
intstr2[]={0x0100,0x0100,0x0104,0xFFFE,0x0100,0x0100,0x0110,0x3FF8,
0x0000,0x0200,0x1180,0x5084,0x5012,0x9012,0x0FF0,0x0000};
//名字2
intstr3[]={0x0100,0x0088,0x3FFC,0x2080,0x2080,0x2088,0x3FFC,0x2080,
0x2080,0x2140,0x2140,0x2220,0x2220,0x4410,0x880E,0x3004};
//名字3
unsignedint*CPLDDREG=（unsignedint*）0x2004;
unsignedint*CPLDDREGL=（unsignedint*）0x2006;
unsignedint*LEDM_LC=（unsignedint*）0x2018;
//16
unsignedint*LEDM_LR=（unsignedint*）0x201A;
unionCPLD_DREGLMYDREGL;
//
unionCPLD_DREGMYDREG;
unsignedintkeypress=0;
unsignedintkeyx,keyy;
voiddelay（unsignedint）;
voidldelay（unsignedint）;
voidFB（void）;
//产生方波
voidSJ（void）;
//产生三角波
voidJC（void）;
//产生锯齿波
voidZX（void）;
//产生正弦波
voidWriteLED（unsignedint）;
voidWriteLEDs（unsignedint*）;
voidTime0（）;
voidKeyNO（int*ch2）;
voidXueHao（）;
voidAp（）;
voidPead（）;
voidmain（void）
{
Uint16a=0x0800;
unsignedinti,j,x,y,l,g,k;
InitSysCtrl（）;
//初始化系统
DINT;
//关中断
IER=0x0000;
IFR=0x0000;
InitPieCtrl（）;
//初始化PIE控制寄存器
InitPieVectTable（）;
//初始化PIE矢量表
InitGpio（）;
//初始化GPIO
EINT;
ERTM;
MYDREG.all=0xffff;
//initDREG
MYDREG.bit.BUFFER_OEn=0;
//BUFFER_OEn=0
*CPLDDREG=MYDREG.all;
MYDREGL.all=0xffff;
//initDREGL
//MYDREGL.bit.LEDM_CSn=0;
//LEDM_CSn=0
while
（1）
{
a=0x0800;
/**********逐行逐列按键扫描，将按键所在位置的坐标存入KEYX和KEYY****************************/
for（i=0;
i<
5;
i++）
{
GpioDataRegs.GPADAT.all=0xffff;
GpioDataRegs.GPADAT.all=GpioDataRegs.GPADAT.all&
（~（a<
<
i））;
delay（500）;
if（GpioDataRegs.GPADAT.bit.GPIOA10==0）{keypress=1;
keyx=i;
keyy=0;
break;
}
elseif（GpioDataRegs.GPADAT.bit.GPIOA9==0）{keypress=1;
keyy=1;
elseif（GpioDataRegs.GPADAT.bit.GPIOA8==0）{keypress=1;
keyy=2;
elseif（GpioDataRegs.GPADAT.bit.GPIOA7==0）{keypress=1;
keyy=3;
}
if（keyx==0&
&
keyy==1&
keypress==1）
{keypress=0;
A=A+500;
if（A>
30000）A=30000;
if（keyx==0&
keyy==0&
A=A-500;
if（A<
0）A=500;
if（keyx==1&
f=f+1;
f=f-1;
if（f<
0）f=1;
if（keyx==2&
s=s+1;
s=s-1;
if（keyx==3&
offset=offset+1;
offset=offset-1;
if（keyx==4&
count=1;
count=2;
keyy==2&
count=3;
keyy==3&
count=4;
ch1[2]=strnum[keyx%10];
ch1[4]=strnum[keyy%10];
ldelay（10）;
switch（count）
case1:
FB（）;
case2:
SJ（）;
case3:
JC（）;
case4:
ZX（）;
switch（flag）
case0:
flag=1;
Time0（）;
case1:
flag=2;
Xuehao（）;
case2:
flag=3;
Ap（）;
case3:
flag=4;
Pead（）;
flag=0;
KeyNO（ch1）;
WriteLEDs（ch）;
ldelay（1000）;
for（i=1;
17;
i++）
for（j=0;
j<
i;
j++）
{
l=i-j-1;
g=~（0x0001<
l）;
*LEDM_LR=g;
*LEDM_LC=（str1[j]>
>
8）|（str1[j]<
8）;
delay（12000）;
}
ldelay
（1）;
for（i=1;
*LEDM_LC=（str2[j]>
8）|（str2[j]<
ldelay
（1）;
*LEDM_LC=（str3[j]>
8）|（str3[j]<
}
}
voidFB（void）
for（t=0;
t<
SIZE;
t++）
{
sine[t]=A*sin（2*pi*f*t/512+s）+offset;
if（sine[t]>
0）
sine[t]=A;
else
sine[t]=-A;
}
voidSJ（void）
intk,T;
T=SIZE/f/2;
k=A/T;
for（t=0;
if（（t/T）%2==0）
sine[t]=k*（t%T）+offset;
sine[t]=A-k*（t%T）+offset;
voidJC（void）
T=SIZE/f;
k=A/T;
sine[t]=k*（t%T）+offset;
voidZX（void）
voidXueHao（）
unsignedchari;
for（i=0;
8;
ch[i]=studentnum17[i];
voidKeyNO（int*ch2）
ch[i]=ch2[i];
voidTime0（）
ch[i]=day[i];
voidAp（）
ch[0]=Anum[A%10];
ch[1]=Anum[（A/10）%10];
ch[2]=Anum[（A/100）%10];
ch[3]=Anum[（A/1000）%10];
ch[4]=Anum[A/10000];
ch[5]=0x03;
ch[6]=0xCE;
ch[7]=0xEE;
voidPead（）
ch[0]=fnum[f/10];
ch[1]=fnum[（f%100）/10];
ch[2]=fnum[（f%1000）/100];
ch[3]=0x03;
ch[4]=0x7A;
ch[5]=0xEE;
ch[6]=0x9E;
ch[7]=0xCE;
voidWriteLED（unsignedintindex）
unsignedinti;
if（index&
（0x01<
i））
MYDREGL.bit.LEDSAB=1;
else
MYDREGL.bit.LEDSAB=0;
（*CPLDDREGL）=MYDREGL.all;
MYDREGL.bit.LEDSCLK=0;
MYDREGL.bit.LEDSCLK=1;
voidWriteLEDs（unsignedint*index）
unsignedinti,ii;
for（ii=0;
ii<
ii++）
for（i=0;
if（index[ii]&
voidldelay（unsignedintk）
while（k>
0）
k--;
delay（5000）;
}
voiddelay（unsignedintt）
while（t>
t--;
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