实验4 多路信号混频实验

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1、 1 / 5实验实验 4 多路信号混频多路信号混频实验实验一实验目的一实验目的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。二实验设备二实验设备1PC 兼容机一台；操作系统为Windows XP。2ICETEK-VC5509-A-USB-EDU 实验箱一台。3USB连接电缆一条。4音频数据线两条。三实验原理三实验原理1A/D 原理及工作过程：参见实验 2 相关内容。2混频波形产生：本实验将接收到的两路 A/D 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。3源程序流程图及注释：

2、本实验程序在主循环中对 A/D 进行连续采样，每次采样首先设置 A/D 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)。2 / 5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 nADC00.255ADC 忙?启动转换：通道 1读取 AD 转换器状 态保存结果到 nADC10.255循环结束

3、?是否是否是否AD 转换结果进行混叠运算3 / 5四实验步骤四实验步骤1实验准备： 准备信号源进行 AD 输入。(1) 取出 2 根实验箱附带的信号线。 （两端均为单声道语音插头）(2) 用一根信号线连接实验箱左侧信号源的波形输出 A 端口和“A/D 输入”模块的“ADCIN2”插座。这样，信号源波形输出 A 的输出波形即可送到 ICETEK-VC5509-A 板的 A/D 输入通道 0。(3) 用另一根信号线连接实验箱左侧信号源的波形输出 B 端口和“A/D 输入”模块的“ADCIN3”插座。这样，信号源波形输出 B 的输出波形即可送到 ICETEK-VC5509-A 板的 A/D 输入通道

4、 1。(4) 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。调节幅值调整旋钮，分别将波形输出 A 和 B 的幅值调到最大。2设置 CCS 在硬件仿真(Emulator)方式下运行。 （参看实验 1 的第四部分的第 1 步）3初始化并启动 CCS 软件。 （参看实验 1 的第四部分的第 2 步）4重置 CPU：选择菜单 DebugReset CPU。5打开工程文件： 选择菜单 ProjectOpen。工程目录为：C:ICETEKVC5509AS60Lab0603-MixerAD.pjt。6编译、下载程序：(

5、1) 选择菜单 ProjectRebuild All；(2) 执行FileLoad Program，在随后打开的对话框中选择刚刚建立的C:ICETEKVC5509AS60Lab0603-MixerDebugAD.out 文件。7设置软件断点和观察窗口：(1) 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；(2) 选择菜单 View-Graph-Time/Frequency进行如图 4-1 所示的设置；(3) 选择菜单 View-Graph-Time/Frequency进行如图 4-2 所示的设置；(4) 选择菜单 View-Graph-Time/Frequency进行如

6、图 4-3 所示的设置。4 / 5图 4-1图 4-2图 4-38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。9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。5 / 510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=(nADC0i+nADC1i);改成 uWork=(nADC0i+nADC1i*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。11退出 CCS。五实验报告要求五实验报告要求(1) 按照实验步骤操作，记录实验结果。(2) 分别显示两路输入信号和混叠后信号频谱图，记录并分析观察到的结果。(3) 用 MATLAB 软件编写函数：function Xk=dft(xn,N)，并利用该函数实现以下求解： 分别求 4 点矩形序列的 4 点 DFT、8 点 DFT 和 16 点 DFT。 分别求序列和序列的 5 点、6 点1( )1,1,1,02x nn2( )1,2,3,4,5,04x nn和 7 点的圆周卷积。