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DSP數字信號處理實(shí)驗箱

一、主要特點(diǎn):

    LG-DSP03型 DSP數字信號處理實(shí)驗箱采用“核心板+通用底板+擴展接口”架構設計,所有接口外設與CPLD連接管理,可以開(kāi)設DSP的所有實(shí)驗實(shí)訓,核心板可兼容2812、5416、5509等。整個(gè)系統接口豐富,提供足夠的訓練例程,產(chǎn)品設計有應用型實(shí)驗實(shí)訓項目,如基于PWM控制的直流電機控制實(shí)驗,以太網(wǎng)接口應用實(shí)驗,步進(jìn)電機控制應用實(shí)驗、音頻處理應用實(shí)驗等。

DSP數字信號處理實(shí)驗箱

二、實(shí)驗箱硬件要求:

1、系統能完成DSP相關(guān)教學(xué)實(shí)驗設計,整個(gè)系統為“核心板+通用底板+擴展接口”設計,核心板既可以配合實(shí)驗箱使用,也可以做為開(kāi)發(fā)板獨立使用;系統主板采用模塊化設計,結構緊密,布局合理,包括DSP、CPLD等多種技術(shù),并且芯片和核心片可以撥插,留有I/O口和下載口方便二次開(kāi)發(fā),不僅用于教學(xué)還可以用于畢業(yè)設計和電子設計大賽等項目。

2、要求實(shí)驗箱標配為C5000的5416核心板,可選配C2000的2812核心板和C5000的5509核心板。

3、系統設計與現實(shí)接近的實(shí)用性,趣味性實(shí)驗,比如說(shuō)USB下載,MP3解碼播放器,實(shí)時(shí)FFT算法等。每個(gè)模塊應留有對應的測試點(diǎn),并有明確的標識,方便學(xué)生測量信號。

4、系統設計有交通燈模塊,8位數碼管模塊, 128*64液晶顯示模塊,4*4鍵盤(pán)模塊等常規模塊。

5、系統設計有產(chǎn)生方波、三角波、正弦波的函數信號發(fā)生器,并且其幅度、頻率可以手動(dòng)調節,方便學(xué)生進(jìn)行典型算法時(shí)可以進(jìn)行實(shí)時(shí)數據的算法數值比較。

6、為開(kāi)設實(shí)驗方便,要求具有豐富的示波器測試點(diǎn)及音頻信號源模塊和語(yǔ)音供方模塊,便于管理,設備不用外配麥克和耳機,要求實(shí)驗箱內置。

7、系統應采用模塊化設計,各模塊有獨立的信號測試點(diǎn),學(xué)生可清楚直觀(guān)的分析各模塊的工作原理,并且其數據、控制總線(xiàn)均應引出,以方便學(xué)生作畢業(yè)及課程設計之用。

8、系統應設計有A/D、D/A轉換模塊, 精度為16位,*高抽樣率為22k,可以進(jìn)行FIR濾波器實(shí)時(shí)處理實(shí)驗和實(shí)際信號的FFT實(shí)時(shí)實(shí)驗。

9、系統還應設計有高精度音頻A/D、D/A模塊,*好采用芯片為16位雙聲道,自帶濾波器,數字可編程的專(zhuān)用音頻AD/DA芯片,抽樣率為0-90k,精度*高可達32位,可做專(zhuān)業(yè)音頻(如MP3)的AD/DA實(shí)驗等。把DSP芯片與A/D、D/A結合起來(lái)可以進(jìn)行各種語(yǔ)音處理實(shí)驗(包括MP3實(shí)驗)

10、系統應設計有USB模塊,采用支持OTG的USB芯片,利用USB模塊可做USB協(xié)議的編程實(shí)驗(如主從實(shí)驗、OTG實(shí)驗),還可以利用USB模塊與PC機進(jìn)行數據交換實(shí)驗(如MP3下載,并可以解碼播放音樂(lè ))。

11、系統應設計有TCP/IP接口模塊,能完成以太網(wǎng)通信實(shí)驗,可以實(shí)現WEB SERVER功能。

12、HPI-PC通信接口模塊:可以實(shí)現DSP與PC機之間傳輸數據,完成HPI bootloader,虛擬示波器,虛擬頻譜儀的實(shí)驗;

13、總線(xiàn)擴展接口模塊:用戶(hù)可以通過(guò)總線(xiàn)擴展接口連接自己開(kāi)發(fā)的專(zhuān)用目標板,以達到擴展實(shí)驗和開(kāi)發(fā)使用;

、核心板技術(shù)參數

1、核心板

1)5416核心板:(標配)

開(kāi)發(fā)板可獨立做為開(kāi)發(fā)板使用,集成外存儲單元,單+5V供電即可,標準JTAG下載口、時(shí)鐘電路、復位電路,設計有復位電路。并可按用戶(hù)要求可以擴展,該模塊采用DSP的*小系統設計,總線(xiàn)全部向用戶(hù)開(kāi)放。

電源:     輸入    5V直流

           輸出    +5V、+3.3V、+2.5V

核心芯片: TMS320C5416

SRAM:   64K×16bits

FLASH:  512K×16bits

2)2812核心板:(選配)

采用TI公司DSP芯片TMS320F2812,支持DSP/BIOS實(shí)時(shí)操作,帶有3組跳線(xiàn),片內自帶AD,擴展有外部DA,該開(kāi)發(fā)板采用DSP的*小系統設計,總線(xiàn)全部向用戶(hù)開(kāi)放。該系列開(kāi)發(fā)板上設計有JTAG下載口、時(shí)鐘電路、標準5V電源接口,該開(kāi)發(fā)板戶(hù)可以方便的進(jìn)行DSP的應用研究和擴展開(kāi)發(fā)使用。

電源:     輸入    5V直流

           輸出    +5V、+3.3V、+2.5V

核心芯片: TMS320LF2812  主頻:150MHZ

晶振:20M

AD:16路12位AD, 擴展4通道12位D/A

SRAM:片內18K,片外擴充128K×16bit

FLASH:128K×16bit

DA模塊:DAC7822

測試指示燈:3個(gè)LED 

3)5509A核心板:(選配)

核心板可獨立做為開(kāi)發(fā)板使用,集成外存儲單元,*好是單+5V供電即可,標準JTAG下載口,設計有復位電路。程序的固化通過(guò)JTAG口和拔碼開(kāi)關(guān)的設置即可完成。

核心芯片:TMS320VC5509A      工作頻率*高200MHz

片上資源: 16bit的數據總線(xiàn),16bit擴展總線(xiàn)EMIF接口,內部存儲器:128Kx16bitSRAM和32Kx16bit的ROM。

外部擴展:一個(gè)USB接口,一個(gè)SD卡接口

NAND FLASH:16M×16bit

SDRAM:4x4Mx16bit

EEPROM:512K

2、主板

1)、電源:     輸入    220V交流

               輸出    ±5V   ±12V

2)、CPLD:Xilinx公司9572

3)、兩路低頻信號源:

信號種類(lèi):正弦波、三角波、方波

頻率范圍:0Hz—1.7KHz

幅度范圍:0-6V

4)、高精度音頻A/D、D/A:

聲道:16位雙聲道

抽樣率:0-90k

精度:32位

5)、普通語(yǔ)音A/D、D/A轉換:

聲道:?jiǎn)温暤?/span>

抽樣率:0-22K

精度:16位

6)、主板提供的接口:

一個(gè)串行接口

一個(gè)并行接口:完成虛擬儀器實(shí)驗

一個(gè)Ethernet10M/100M高速接口

三個(gè)USB接口(支持USB2.0)

六個(gè)音頻接口(立體聲雙通道輸入/輸出)

多個(gè)擴展接口

7)、主板提供的其它模塊:

1個(gè)4X4鍵盤(pán)陣列模塊

8個(gè)七段碼管顯示模塊

6個(gè)LED燈顯示模塊

一個(gè)128*64液晶顯示模塊

高精度音頻A/D、D/A模塊

普通語(yǔ)音A/D、D/A轉換模塊

雙聲道音頻功放模塊

8)電機模塊

1個(gè)PWM可控直流電機(帶驅動(dòng)電路、霍爾傳感器測速)

1個(gè)步進(jìn)電機控制模塊(帶驅動(dòng)電路)

、主要實(shí)驗項目

A、DSP基礎硬件實(shí)驗類(lèi):

1、循環(huán)操作實(shí)驗

2、雙操作數乘法實(shí)驗

3、并行運算實(shí)驗

4、小數運算實(shí)驗

5、長(cháng)字運算實(shí)驗

6、浮點(diǎn)運算實(shí)驗

B、數字信號處理算法實(shí)驗類(lèi):

7、相關(guān)(Correlation)算法實(shí)驗

8、卷積(Convolve)算法實(shí)驗

9、快速傅立葉變換(FFT)算法實(shí)驗

10、有限沖擊響應濾波器(FIR)算法實(shí)驗

11、無(wú)限沖擊響應濾波器(IIR)算法實(shí)驗

12、自適應濾波器實(shí)驗

13、離散余弦變換(DCT)算法實(shí)驗

C、接口及控制實(shí)驗類(lèi):

14、LED顯示模塊:數碼管控制實(shí)驗

15、液晶顯示模塊:液晶圖形文字顯示及圖像處理初步應用實(shí)驗

16、鍵盤(pán)輸入模塊:鍵盤(pán)輸入實(shí)驗

17、UART接口模塊:UART接口控制實(shí)驗

18、以太網(wǎng)接口模塊:TCP/IP協(xié)議實(shí)驗

19、AD/DA模塊:普通語(yǔ)音A/D與D/A轉換實(shí)驗

20、音頻AD/DA模塊:高精度語(yǔ)音A/D與D/A轉換實(shí)驗

21、音頻AD/DA模塊:數字錄音機實(shí)驗

22、音頻AD/DA模塊:FIR濾波器實(shí)時(shí)處理實(shí)驗

23、音頻AD/DA模塊:MP3解碼實(shí)驗

24、信號發(fā)生模塊:函數信號的FFT實(shí)驗

25、USB模塊:Host實(shí)驗(主模式)

26、USB模塊:Device(從模式)

27、USB模塊:OTG實(shí)驗(兩個(gè)實(shí)驗箱互連)

28、步進(jìn)電機控制實(shí)驗

29、直流電機控制實(shí)驗

D、圖像處理算法實(shí)驗類(lèi):

1、圖像旋轉

2、圖像灰度變換

3、圖像閥值變換

4、圖像均衡

5、中值濾波

6、圖像銳化

7、圖像平滑

8、圖像邊緣檢測

  

相關(guān)實(shí)驗箱實(shí)驗儀:

LG-EH2000型 實(shí)驗開(kāi)發(fā)系統

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