实验4：多路信号混频实验.pptVIP

实验4：多路信号混频实验 实验目的 1、掌握A/D转换的基本过程和程序处理过程； 2、学习通过对采样值进行计算产生混频波形。 实验原理 1、AD原理：参见实验3.5。 2、模数转换工作过程： 模数转换模块接到启动转换信号后，按照设置进行相应通道的数据采样转换。 经过一个采样时间的延迟后，将采样结果放入AD数据寄存器中保存。 等待下一个启动信号。 3、模数转换的程序控制： 模数转换相对于计算机来说是一个较为缓慢的过程。一般采用中断方式启动转换或保存结果，这样在CPU忙于其他工作时可以少占用处理时间。设计转换程序应首先考虑处理过程如何与模数转换的时间相匹配，根据实际需要选择适当的触发转换的手段，也要能及时地保存结果。 由于TMS320VC5509DSP片内的A/D转换精度是10位的，转换结果(16位)的最高位(第15位)表示转换值是否有效(0有效)，第14-12位表示转换的通道号，低10位为转换数值，所以在保留时应注意取出结果的低10位，再根据高4位进行相应保存。 4、混频波形产生： 将接收到的两路AD采集信号进行相加，并对结果的幅度进行限制，从而产生混合后的输出波形。实验中采用了同相位混频方法，也可修改程序完成异相混频法。 5、源程序及注释： 本实验程序在主循环中对AD进行连续采样，每次采样首先设置AD转换控制寄存器(ADCCTL)，发送转换通道号和启动命令，然后循环等待转换结果，最后将结果保存。由于需要进行实时混频，所以交替转换通道0和通道1(ICETEK-VC5509-A实验箱上ADCIN2和ADCIN3)。 实验步骤 1、实验准备： ⑴ 连接实验设备。 ⑵ 准备信号源进行AD输入。 ① 取出1根实验箱附带的信号线。 将信号线一端插入信号源混叠波端口，另一端插入试验箱上ADCIN2端口。 ②将波形输出A波形选择调为正弦波，频率调整调至10-100Hz。 将波形输出B波形选择调为正弦波，频率调整调至100-1KHz。 ③将信号源顶部波形调整旋钮调到中间位置。 2、设置Code Composer Studio 3.1在硬件仿真(Emulator)方式下运行： 3、启动Code Composer Studio 3.1： 选择菜单Debug→Reset CPU。 4、打开工程文件：工程文件为：C:\ICETEK\VC5509Ae\VC5509Ae\Lab0603-Mixer\v60\AD.pjt。 5、编译、下载程序，选择菜单Debug-Go Main，使程序运行到main函数入口位置。 6、设置软件断点和观察窗口： 打开源程序main.c，在有注释“在此加软件断点”的行上加软件断点。 选择菜单View-GraphTime/Frequency… 进行如下设置： 选择菜单View-Graph-Time/Frequency…进行如下设置： 7、运行程序观察结果： 按“F5”键运行到断点，注意观察窗口“AD0”和“AD1”中的输入波形，同时分析“nMixing”窗口中混频合成的波形与输入波形的关系。 8、观察动态效果： 选择菜单Debug-Animate，运行程序，同时改变信号源输入的波形、频率参数，观察动态效果。 9、修改程序： 程序所采用的算法是两个信号源对混合后的波形的影响相同，下面改变其比例为3:1。将程序中：uWork=(nADC0[i]+nADC1[i]); 改成 uWork=(nADC0[i]+nADC1[i]*3); 将语句：uWork=1; 改成：uWork=2; 再次编译程序并下载、运行，观察新的结果。 10、退出CCS。 实验结果 * 开始 初始化：EMIF、CPU频率、ICETEK-CTR、AD时钟控制寄存器 ADC忙? 初始化循环变量(256次) 启动转换：通道0 读取AD转换器状态 保存结果到nADC0[0..255] ADC忙? 启动转换：通道1 读取AD转换器状态 保存结果到nADC1[0..255] 循环结束? 是 否 是 否 是 否 AD转换结果进行混叠运算 *