50Hz数字陷波器的设计

四川理工学院毕业设计（论文）

50Hz数字陷波器的设计

学 生：孙全成 学 号：04021030312 专 业：通信工程 班 级：2004.3 指导教师：徐永俊

四川理工学院电子与信息工程系

二OO八年六月

孙全成：50Hz数字陷波器的设计

摘 要

在分析了FIR数字滤波器主要特点的基础上,利用MATLAB设计了50Hz的FIR数字陷波滤波器，并给出了基于AT89S52的硬件实现方案和相应的C51程序。通过软件仿真，验证了滤波器的可行性和实时性。

关键词：陷波滤波器；MATLAB；单片机

- I -

孙全成：50Hz数字陷波器的设计

ABSTRACT

Basing upon analyzing main characteristics of the digital FIR filter and designing a 50Hz FIR digital notch filter by MATLAB is presented in this paper, as well as the hardware scheme and corresponding C51 program based on AT89S52.The filter's feasibility and real time disposal was confirmed through the software simulation.

KEY WORDS: Notch Filter；MATLAB；MCU

II

孙全成：50Hz数字陷波器的设计

目 录

摘 要 .............................................................. I ABSTRACT ........................................................... II 第1章 引 言 ........................................................ 1 1.1 数字滤波器简介 ............................................................................................. 1

1.1.1 陷波滤波器的原理 ................................................................................ 1 1.1.2 陷波滤波器类型的选取 ........................................................................ 2 1.2 设计的总体思路和方法 ................................................................................. 2 第2章 数字滤波器的基本概念 ......................................... 3 2.1数字滤波器模型 .............................................................................................. 3

2.1.1 数字滤波器的类型 ................................................................................ 3 2.2系统的描述 ...................................................................................................... 4 2.3系统的传递函数 .............................................................................................. 5 第3章 数字滤波器的基本结构运算单元 ................................. 6 3.1滤波器的基本结构运算单元 .......................................................................... 6

3.2 线性相位FIR数字滤波器的特点 ................................................................. 6

3.2.1 线性相位的条件 .................................................................................... 6 3.2.2 滤波器的线性相位特性 ........................................................................ 6 3.2.3 线性相位特性FIR 滤波器的零、极点分布特性 .............................. 8 3.2.4 FIR数字滤波器的基本结构 ................................................................. 9

第4章 FIR数字滤波器的设计 ........................................ 11 4.1 FIR的传统设计方法 .................................................................................... 11

4.1.1 FIR滤波器的窗函数截取设计方法 ................................................... 11 4.1.2 几种常用的窗函数 .............................................................................. 12 4.1.3 FIR滤波器的窗函数设计法设计步骤 ............................................... 13 4.2 利用MATLAB进行滤波器的设计 ................................................................. 15

4.2.1 FDATool工具箱简介 .......................................................................... 15 4.2.2 带阻滤波器设计 .................................................................................. 17 4.2.3 冲击响应h(n)的输出 .......................................................................... 20

第5章 FIR滤波器在单片机上的实现 .................................. 21 5.1 A/D、D/A转换器简介 .................................................................................. 21

5.1.1 A/D转换器TLC2543简介 ................................................................. 21 5.1.2 D/A转换器TLC5618简介 ................................................................. 25 5.2 TLC2543和TLC5618与单片机的连接图 .................................................... 28 5.3 TLC2543和TLC5618的C51程序 ................................................................ 29 5.4 FIR滤波器在AT89S52上的实现 ................................................................ 31

5.4.1 16位有符号乘法程序的设计 .............................................................. 31 5.4.2 FIR的C51程序 ................................................................................... 32

第5章 FIR滤波器的调试 ............................................ 39

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/wkwt.html