ЭУМК по дисциплине "Проектирование проблемно-ориентированных вычислительных средств" › Практика › Лабораторная работа "ГЕНЕРАТОР ТРАПЕЦЕИДАЛЬНЫХ СИГНАЛОВ"

# Электронный учебно-методический
комплекс по дисциплине
"Проектирование проблемно-ориентированных вычислительных средств"

для специальности

1-40 02 02 «Электронные вычислительные средства»

Оглавление | Программа | Теория | Практика | Контроль знаний | Об авторах

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3.
ГЕНЕРАТОР ТРАПЕЦЕИДАЛЬНЫХ СИГНАЛОВ.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Разработка алгоритма и программы генератора трапецеидальных сигна-лов на основе генератора треугольных сигналов с использованием режимов расширения знака и коррекции переполнения на ассемблере процессора TMS320VC5402 и отладка программы на лабораторном макете TMS320VC5402 DSP Starter Kit.

3.1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ
3.1.1. Алгоритм построения генератора трапецеидальных сигналов

Генератор трапецеидальных сигналов можно легко получить из генератора треугольных сигналов добавлением к программе команды ADD со сдвигом операнда на 16 разрядов (сложение со старшим словом аккумулятора). В результате при включенном режиме OVM после нескольких сложений в аккумуляторе возникает «насыщение» и в течение нескольких тактов формируется плоская вершина (рис. 3.1).

######

###### Рисунок 3.1 – Трапецеидальный сигнал

При этом чем больше команд сложения выполнить, тем вершина будет шире. Например, если взять треугольный сигнал, представленный на рис. 2.4, и прибавить его к старшей части аккумулятора два раза (предварительно обнулив его), то получится тот же пилообразный сигнал, но с амплитудой A1. Если же повторить команду сложения три раза, то получится трапецеидальный сигнал с соотношением k/m, равным 2 (т. е. 2/1). При повторении команды сложения четыре раза соотношение k/m будет равным 1 (т. е. 2/2 или 1/1), пять раз – 2/3 и т.д.
В частотной области составляющие трапецеидального сигнала описываются выражением

| . | (3.1)

Знание спектрального состава сигнала важно при использовании данного вида сигнала в качестве синусоидального после пропускания его через фильтр нижних частот. В этом случае для получения минимального количества гармоник необходимо, чтобы a = π/3 (см. рис. 3.1), тогда формула (3.1) примет вид

###### .

Таким образом, на выходе фильтра нижних частот получим высококачественный синусоидальный сигнал с основной составляющей и подавленными фильтром гармониками, начиная с пятой.
Периоды колебаний Tk рассматриваемых сигналов соответствуют периоду колебаний ГПН, на основе которого они реализованы.
3.1.2. Замечания по программированию генератора

При программировании генератора трапецеидальных сигналов необходимо учесть следующие замечания:

- программа генератора трапецеидальных сигналов разрабатывается на основе программы генератора треугольных сигналов, которая формирует сигнал с амплитудой ½, представленный на рис. 2.4;
- в зависимости от заданного значения k определить необходимую амплитуду исходного треугольного сигнала, разделив 1 на k;
- в зависимости от заданного значения m определить необходимое число суммирований исходного треугольного сигнала, прибавив значение m к значению k;
- если амплитуда получается равной единице (для k = 1), то можно оставить амплитуду, равную ½ (как для k = 2), но увеличить определенное ранее число суммирований в два раза;
- добавить в основной цикл программы генератора треугольных сигналов команды, необходимые для получения трапеции: сдвиг (SFTA), повторение (RPTZ) и сложение (ADD);
- добавить к программе команды, необходимые для изменения амплитуды сигнала и смещения графика относительно нуля в соответствии с полученным заданием;
- все добавляемые команды должны выполняться при включенном бите OVM.

3.2. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1. Изучить теоретические сведения по теме лабораторной работы (подразд. 3.1).
2. Получить у преподавателя задание для выполнения практической части работы.
3. Согласно заданию рассчитать значения всех переменных, необходимых для работы программы.
4. Разработать алгоритм работы программы.
5. Написать, оттранслировать, отладить и выполнить программу.
6. Продемонстрировать результат трансляции и работы программы преподавателю.
7. Оформить и защитить отчет по лабораторной работе.

3.3. СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

1. Цель работы и исходные данные.
2. Используемые аналитические формулы и выполненные расчеты.
3. Алгоритм работы программы.
4. Листинг программы с комментариями.
5. Результат работы программы.
6. Выводы по работе.

3.4. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Косвенная адресация данных.
2. Режим расширения знака.
3. Режим коррекции переполнения.
4. Команды управления битами регистров состояния.
5. Команды занесения данных в регистры.
6. Команды загрузки данных в аккумулятор.
7. Команды сложения с аккумулятором.
8. Команды вычитания из аккумулятора.
9. Команда нахождения абсолютного значения числа.
10. Команды сдвигов данных.
11. Команды повторения одиночной команды.
12. Команды сохранения данных.
13. Команды организации циклов.

Оглавление | Программа | Теория| Практика | Контроль знаний | Об авторах
© БГУИР , 2012