一、?設(shè)計(jì)目的：
1、?了解數(shù)字波形產(chǎn)生的原理；
2、?學(xué)習(xí)用DSP產(chǎn)生各種波形的基本方法和步驟；
3、?掌握DSP與D/A轉(zhuǎn)換器接口的使用。
二、?設(shè)計(jì)設(shè)備
計(jì)算機(jī)、DSP仿真器、ZSEED-DTK6713實(shí)驗(yàn)箱、20M示波器
三、?設(shè)計(jì)原理
波形產(chǎn)生是DSP的重要應(yīng)用之一。而正弦信號發(fā)生器的設(shè)計(jì)則是波形產(chǎn)生應(yīng)用的一個(gè)重要方面，它在通信領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。
通常有兩種方法可以產(chǎn)生正弦波，分別為查表法和泰勒級數(shù)展開法。
查表法是通過查表的方式來實(shí)現(xiàn)正弦波，主要用于對精度要求不很高的場合。
泰勒級數(shù)展開法是根據(jù)泰勒展開式進(jìn)行計(jì)算來實(shí)現(xiàn)正弦信號，它能精確地計(jì)算出一個(gè)角度的正弦和余弦值，且只需要較小的存儲(chǔ)空間。
本次主要用泰勒級數(shù)展開法來實(shí)現(xiàn)正弦波信號。
產(chǎn)生正弦波的算法
正弦函數(shù)和余弦函數(shù)可以展開成泰勒級數(shù)，其表達(dá)式：
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取泰勒級數(shù)的前5項(xiàng)，得近似計(jì)算式：
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遞推公式：
sin(nx) = 2cos(x)sin[(n-1)x]-sin[(n-2)x]
cos(nx) = 2cos(x)sin[(n-1)x]-cos[(n-2)x] ??
由遞推公式可以看出，在計(jì)算正弦和余弦值時(shí),需要已知cos(x)、sin(n-1)x、sin(n-2)x和cos(n-2)x。
為了減少使用的存儲(chǔ)器，可以采用正弦信號的對稱性，復(fù)制90～180度的正弦值和180～360度的正弦值。
余弦信號的產(chǎn)生同樣可以采用多種方法產(chǎn)生。一是采用公式計(jì)算得到，二是采用正弦信號變換得到。
方波信號產(chǎn)生可以通過輪流輸出兩個(gè)不同大小的數(shù)值通過A/D轉(zhuǎn)換得到。
四、?設(shè)計(jì)內(nèi)容
?本設(shè)計(jì)題目以TMS320C54x DSP為目標(biāo)器件，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)基于迭代法的“正弦序列生成”算法及其DSP程序。
設(shè)計(jì)步驟：
1、?熟悉正弦信號發(fā)生器的算法以及在DSP系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)
2、?熟悉A/D轉(zhuǎn)換的原理及實(shí)驗(yàn)箱的鏈接
3、?掌握A/D轉(zhuǎn)換的程序的編寫
4、?編寫DSP的正弦信號發(fā)生器的程序
5、?編寫定時(shí)程序產(chǎn)生100HZ、1KHZ、10KHZ的正弦、余弦以及100K、1M的方波信號，每種類型的波形單周期360個(gè)點(diǎn)。
6、?編寫按鍵程序，控制輸出。用三個(gè)撥碼開關(guān)對DSP進(jìn)行輸入，輸入的0～7對應(yīng)的8種不同的波形。
7、?用示波器觀察各個(gè)波形
8、?分析波形失真的原因。
五、?實(shí)驗(yàn)步驟
1. 熟悉本實(shí)驗(yàn)原理。
2. 閱讀本實(shí)驗(yàn)樣例程序。
3.?依次連接主板上的PC10、PC11、TP32到PC15、PC16、GND；依次連接主板上的PC13、PC14、M58到插板上的DJ0、DJ1、S12。
4. 將計(jì)算機(jī)與ZSEED-DTK6713實(shí)驗(yàn)箱通過并口P1相連。
5. 運(yùn)行CCS軟件客戶軟件\DSP程序\test19，通過插板上的JP1，JP2，JP3來選擇不同的波形。
6. 用示波器觀察DA0的輸出波形。
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六、設(shè)計(jì)的硬件結(jié)構(gòu)框圖
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七、?實(shí)驗(yàn)代碼
???先計(jì)算0～45°（間隔為0.5°）的sin和cos值，在利用sin2a=2sina*cosa求出sin值（間隔為1°）。然后，通過復(fù)制，獲得0～359°的正弦值。重復(fù)向PA口輸出，便可得到正弦波。
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