用5单片机实现FIR数字低通滤波器.PDF

与 科研探索 知识创新 用51 单片机实现FIR 数字低通滤波器 □ 余 恺 李鹏伟 （辽宁大学物理学院 辽宁·沈阳 110036） 摘 要：数字滤波器可以用软件或设计专用的数字处理硬件两种方式来实现，由于51 单片机应用广泛，相比专 业DSP 价格便宜，编程容易等诸多优点，基于51 单片机的数字滤波器对于一些对性能要求不是很严格的情况 有很大的潜在应用。将FIR 滤波器移植到51 单片机上进行仿真实现，初步达到了预期效果，实现了低通滤波。 关键词：数字滤波器 MATLAB 51 单片机 中图分类号：TP 1 文献标识码：A 文章编号：1007-3973 （20 10）09-090-02 1 数字滤波器简介 即0x4000 ( ) 数字滤波器 digital filter 是由数字乘法器、加法器和延时 INPUT 1 = 0; // 启动转换 单元组成的一种装置。其功能是对输入离散信号的数字代码 ( ) while Ad_state== 1 ; //等待转换结束 进行运算处理，以达到改变信号频谱的目的。数字滤波器是 dat=INPUT 1; //读入转换值 一个离散时间系统（按预定的算法，将输入离散时间信号转换 为所要求的输出离散时间信号的特定功能装置）它在语言信 号处理、图像信号处理、医学生物信号处理以及其他应用领域 都得到了广泛应用。数字滤波器有低通、高通、带通、带阻和 全通等类型,它可以是时不变的或时变的、因果的或非因果的、 线性的或非线性的。应用最广的是线性、时不变数字滤波器 以及有限脉冲响应（FIR）数字滤波器和长脉冲响应（IIR）数字 滤波器。 2 关于FIR 滤波器窗函数法的一些扩展研究 图1 ADC080 1 的proteus 图 本实验将所学的单片机知识与 FIR 滤波器结合，即在 2.3 数据存储系统 80c51 单片机上实现了FIR 滤波器，并且在proteus 软件上实 本实验采用了外部静态RAM6264 ，如图1,该芯片为28 引 现了仿真，初步达到了预期的滤波效果。 脚双列直插式芯片，容量为8KB ，CE 及CS 分别为片选端，分 2.1 整体设计思路 别为低电平和高电平有效，由于单片机的P0 口为地址数据复 因为本设计涉及到滤波，所以必须有一个数据采集系统， 用口，所以要加入外部锁存芯片74LS373 。由图可见，6264 的 即模数转换。市场上专用的AD 转换芯片繁多，可以根据不同 存储其地址为0x8000~0xBFFF,与ADC080 1 的地址不冲突。 的需要选用不同速率和转换精度的AD 器件，考虑到系统的复 其C 语言编程也相当方便，数据的读取只要采用两条宏定义 杂度及性价比问题，本实验选取了性能较为一般8 位并行输 语句就行了： 出的ADC080 1。 ( ) [ ]