DSP的信号处理系统在电子信息工程综合实践中的应用

来源 :商 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xiaoxianjihuoma
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘要:随着现代社会信息技术和电子技术的飞速发展,DSP等先进技术已经在我国的计算机行业、电子行业和通讯行业中得到了广泛的运用。本文主要对DSP进行了介绍,并结合其特点,对DSP在电子信息工程综合实践中的应用进行分析。
  关键词:DSP;信号处理系统;电子信息工程;综合实践
  由于社会的需要,数字信号处理技术逐渐发展成为了一门重要的新式技术,其中集成化数据信号处理器DSP的出现,为数字信号的处理算法提供了无限多的可能。DSP可通过扩大数字信号处理的适用范围,为相关的科研领域作出贡献,同时也促进了数字信号处理自身的发展。现今DSP已经在数字信号处理、通信技术、控制技术、医学仪器、消费电子和计算机技术等领域得到广泛的应用,使用DSP作为信号处理器能够很好地对实时信号进行快速敏捷的处理,提高处理效率。其中DSP在电子信息工程综合实践是DSP在教育科研方面的一个典型应用过程,其对于改进电子信息工程实践教学有十分重要的作用。
  一、DSP的优点
  DSP技术在现今得到广泛应用的原因主要是由于其具备的特点能很好地符合当今社会信息传播量大,传播需求广,传播快捷的要求。其中,DSP的主要特点如下。
  (一)具有可控制性
  在基于DSP技术的信号处理系统中,能够通过使用不同软件而处理不同类型的信号任务,使得使用者能很好地对数据信息进行处理。DSP的这一可控性主要来自于其多样化的信息处理过程。比如在计算机行业,工作人员可以通过给DSP载入相关的数据采集程序,发挥其数据采集处理器的作用或者添加调制解调的程序,使其成为调制解调器。不同于其他仪器,采用DSP技术所制作的数字滤波器能够通过编制不同程序来完成各种滤波任务,并且不需要改变其内部的硬件构造。DSP技术的这一灵活可控的特性,为其使用途径拓展了宽广的道路。
  (二)对于数据的高速处理能力
  DSP的高速处理能力来源于其独特的芯片结构,该类芯片结构采用了哈弗结构,使芯片中的程序和数据的储存空间互相独立,各自形成自己的运行线路和数据线路。不同于普通的微处理器结构,这样的结构可以同时进行指令和数据处理,能大大提高对数据信息的处理效率。DSP的高速数据处理能力的基础是DSP的高速数据传输能力,现在使用的DSP大多都设置了单独的DMA总线和控制器,在进行数据传输时能达到百兆字节每秒的传输速度,并且不会影响到DSP的处理数据速度。DSP的高速数据处理能力和数据传输能力使得很多复杂的信息算法都能通过DSP进行计算和处理,使其能运用到大量复杂信息处理过程中。
  (三)芯片体积小集成度高
  DSP芯片是使用超大规模集成电路设计和计算机技术发展而制造的高速高危单片计算机。其具有体积小、功能多样、耗能少、系统性能好、使用方便的特点。
  二、DSP系统用于电子信息工程综合平台的意义
  由于电子信息工程综合实践这一课程涉及的观点较多,且知识点的覆盖面较大,很难使用传统的实验设备和实验手段来完成这些内容的教学。传统的实验设备都十分零碎且笨重,在使用时操作麻烦,得到的实验结果也不直观。在教学中涉及到复杂的数字信号处理课程时,常常使用计算机来演示数据的处理过程,但是计算机在对数据进行处理演示时,很难对处理过程的卷积、滤波、傅氏变换和希尔伯特变换进行演示,而DSP的高速数字信号处理能力恰好能够帮助改善这一情况。在电子信息工程综合实践中涉及到的大部分信号都能被DSP处理器精确的处理,结合DSP的可控性,能够将大部分的实践过程都转移到同一系统上进行处理,增加了时间效率和实践作用,充分体现出电子信息工程实践课程的综合化特点。
  三、DSP在电子信息技术中的实践运用
  在运用DSP对电子信息工程时间系统进行设计时,应将DSP作为信息处理的核心单元,通过这一核心创立一个能够对信号进行高速、实时处理的实践平台。并且通过计算机的辅助和装配,实现与系统进行对话操作。其中综合实践系统的组成部分包括微机单元和DSP单元,下文将对这两个单元进行详细讲解。
  (一)整机系统的结构
  该实践操作平台主要由电脑组成的微机单元和DSP系统组成的处理单元构成。其简单的运作过程给操作者带来较大便利,通过微机端将信息输入后,可将其传递到DSP处理器中,最后由微机端将结果显示和表现出来,完成整个实践过程。微机端主要由操作者和DSP处理器两方面进行控制,分别完成数据的输入和输出;DSP处理单元则主要负责数据的控制和存取、数据的处理和加工以及传输。
  (二)微机单元
  微机单元是连接实验处理过程和相关实验人员操作的单元。在相关实验单元选定实验内容后,由DSP内的数字滤波器、FFT、数字调制解调、语言分析与合成、信息加密解密等功能来完成信息采集分析、数字变频、图像处理、自动测量等实验过程,同时在DSP中假设DSP教学功能。在该结构中,通讯接口将传达实验人员的试验指令,微机处理单元在接受这一信息后负责对主控制器进行相关的操作,并保存、分析相关DSP的处理结果,为操作者提供功能控制选项,使操作者能简单地对计算机上的界面进行操作来加载实验程序,完成相应的数据处理功能。
  (三)DSP处理单元
  在DSP的结构中,信息在输入后通过模拟低通滤波器来保持真实度,达到不失真的效果,并在输入端放置放大器,用来放大輸入信号的电压,使得电压要求能符合输入通道的要求。在传输后随着开关的开启,将这些信息全部通过A/D转换器转换成模拟信号,并将转换后的信号传递到DSP处理中心。DSP将信息处理完成后,通过另一端的D/A转换器将信息进行还原并输出,通过功率放大器来对信号进行放大和显示。在这一单元中,DSP芯片为核心单位,通过自身的运行来进行信号的处理,同时对信号的存取、输出入进行着控制。
  四、结束语
  DSP系统在运用到电子信息工程综合实践的过程中,能够充分发挥其多样可控性、高速处理和传递数据的能力和集成度高、体积小的特点。通过将多种程序应用在一个通用的DSP处理平台上,使得众多的实践过程能够在这一平台上实现,在使用过程中,能充分地根据教学实践内容的变化来进行不同软件的应用,大大提升了电子信息工程教学实践的效率,改善了电子信息工程教学实践操作过程的复杂性,在实践过程中能充分突出电子信息工程的综合性和实践性。(作者单位:贵州工业职业技术学院)
  参考文献:
  [1]张陈玉,杜普选,闻跃等.基于浮点DSP的轨道信号开发平台的研究.测控技术,2014,33(11):133-136.
  [2]徐晓霞,丁建功.基于主从式DSP的测井信号处理系统的硬件设计.电子设计工程,2014,25(12):148-151.
  [3]蒋峰,孙志毅,何秋生等.基于DSP的视频图像采集处理系统的设计.工业控制计算机,2012,25(05):28-29.
  [4]吴怍余.DSP的信号处理系统在电子信息工程综合实践中的应用.科学导报,2015,23(08):245-245.
  [5]刘华基.基于DSP的信号处理系统在电子信息工程中的应用.电脑迷,2014,14(17):46.
  [6]郝松,李诺,金月红等.基于DSP的数字涡街信号处理系统的实现.计量技术,2013,25(03):11-14.
其他文献
高校等大型建筑工程很多都是四五十年的老建筑,长期使用会导致建筑的老化,大规模的拆迁重建显然不符合实际发展需要.对逐渐老化的建筑进行阶段改造,既节约了成本,又不影响正
近年来,为适应军队院校以学科专业为依托的教学模式的转型,必然要求军校图书馆采取更为精准化、个性化的学科专业服务.我们图书馆人只有以全新的理念和主动的方式为教学科研
本文对压力容器的宏观检验检测的重要性和必要性进行了阐述,就常用的几种压力容器宏观检验方法及发现的缺陷处理措施进行了详细的说明,以期通过科学、合理、必要的检验检测,
作文是语文教学的一项重要任务,又是语文教学的一个难点.学生作文又是衡量学生语文水平的重要尺度,因为作文能力是学生语文水平的综合体现.但在语文教学中听说训练起步早,基
2007年3月16日,第十届全国人民代表大会第五次会议以98%的高票通过了《中华人民共和国企业所得税法》,同日胡锦涛总书记签署主席令,宣布新企业所得税法将于2008年1月1日起正式实
62岁的施恩土家族“打工妈妈”赵子云,用一支笔和两条腿丈量着母爱的深沉.面对二度入狱的儿子,她用慈母之心践行着母亲二字的内涵.rn光阴荏苒,寒暑更迭八载,如今,赵子云一头
电子汽车衡的检定是按照 JJG539-1997《数字指示秤》检定规程的具体要求来完成的,其中检定分度值和检定分度数的设定,对于电子汽车衡的正确检定和使用起着关键作用.
摘要:本文对建筑智能化系统与给排水工程设计工作的关连作了简要介绍,还借助于建筑智能化系统实现一些新的给排水工程目标进行了理论探索。近年来“智能大厦”一词风行全国各大城市,为了加强管理,建设部1997年10月以建设[1997]290号文,发布了关于《建筑智能化系统工程设计管理暂行规定》,从国家管理的角度将此项工程的设计管理纳入了正轨。究竟给排水工程与“智能大厦”有何关连?设计中又将如何配合?这是许多
音乐是人类生活的反映,人们用音乐抒发情感,用音乐愉悦生活,音乐能带给人们美感,使人们获得高尚的情感.我国著名的幼儿教育家陈鹤琴认为:“音乐是儿童生活中的灵魂.”幼儿对
如何对测量结果的不确定度进行合理评定,一直是困扰检测实验室的一个难题.根据环境监测的特点,通过实例,阐述了烟尘排放浓度测量不确定度评定的方法,对废气监测领域测量不确