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DSP的原理与应用实验介绍数字信号处理（Digital Signal Processing，DSP）是一种数学算法和基于嵌入式系统的技术，用于处理数字信号，是现代通信、音频处理、图像处理等领域的关键技术之一。
本文将介绍DSP的基本原理以及其在实际应用中的实验。
DSP的基本原理1.数字信号和模拟信号的区别–数字信号是离散的，模拟信号是连续的–数字信号可以用离散的数值表示，模拟信号用连续的数值表示2.采样和量化–采样是指将模拟信号在时间上离散化–量化是指将模拟信号在幅度上离散化3.傅里叶变换–DSP中常用的一种变换方法–将信号从时域转换到频域–可以分析信号的频谱特性4.滤波–常见的信号处理操作之一–可以去除噪声、选择特定频率的信号等–常用的滤波器包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器等DSP的应用实验1.音频处理实验–使用DSP技术对音频进行处理–实现音频的均衡器效果、混响效果等–可以提高音频的质量和效果2.语音识别实验–利用DSP算法对语音信号进行处理–通过提取特征参数来识别语音内容–可以应用于语音控制、语音识别等领域3.图像处理实验–利用DSP技术对图像进行处理和分析–实现图像增强、去噪等操作–可以应用于图像识别、图像处理等领域4.通信系统实验–使用DSP技术对通信信号进行处理–实现调制解调、信号编解码等操作–可以提高通信系统的性能和可靠性结论数字信号处理（DSP）是一种重要的信号处理技术，可以广泛应用于通信、音频处理、图像处理等领域。
通过实验可以深入了解DSP的原理和应用，提高对信号处理的理解和应用能力。
以上就是DSP的原理与应用实验的简要介绍，希望对你有所帮助！。
基于ＤＳＰ的数字信号源软件设计作者：杨稳积刘琪来源：《现代电子技术》2008年第22期摘要：介绍使用ADSP21160高速数字信号处理（DSP）芯片，实现数字信号源的程序设计；分析使用DSP实现数字信号源的可行性，介绍仪器设备中常用的部分信号形式，列出CW，LFM信号的数学公式，给出工程文件的建立和程序设计流程图，以及在实际应用中注意事项，利用ADSP21160的Simulator仿真软件的plot画图功能，画出程序运行产生的部分波形，说明使用DSP设计数字信号源是完全可行的，比模拟信号源有明显的优越性，修改方便、使用灵活，根据不同的算法就可以产生不同的信号。
该文应用ADSP21160数字信号处理器软件实现了CW，LFM信号在不同包络中形成的复杂窄脉冲和多脉冲数字信号源。
关键词：数字信号源;模拟信号源;DSP;复杂窄脉冲；多脉冲中图分类号：TP368.1;TP311.11 文献标识码：B 文章编号：1004-373X(2008)22-131-05Software Design of Digital Singnal Source Based on DSPYANG Wenji1,LIU Qi2(1.Navigation College,Northwestern Polytechnical University,Xi′an,710072,China;2.Liuzhou Institute of Measure Technical and Test,Liuzhou,545001,China)Abstract：This paper introduces a digital signal source software design,based on ADSP21160 high-speed Digital Signal Processing (DSP).Analysis of the feasibility of using DSP to design digital signal source,the often used signals form CW，LFM mathematical models are proposed.The paper gives the software flow chart,the important points in practical application,and plot wave form figures of simulator software using ing DSP to design digital signal source is totally feasible than the analog signal source,has advantages of using different algorithm to generate different signals,complex narrow pulse and multi-pulse signal source is generated in diflerent envelope of CW,LFM signal is realized by applying ADSP21160.Keywords：digital singnal source;simulative signal source;DSP;complex narrow pulse;multi-pulse各种形式的可编程数字信号源在现实生活中有着广泛的应用，不论在军用还是在民用方面，都有着相当大的使用价值，如雷达信号、航天系统、航空系统、信号测距、目标识别、探矿、地下文物探测、水下信息定位等。
基于ADSP-TS201多功能实验系统的研制的开题报告一、选题的背景和意义随着数字信号处理技术的不断发展和普及，数字信号处理器（DSP）成为了数字信号处理领域中不可或缺的关键型设备。
其中，ADSP-TS201是英飞凌公司推出的一种高性能的数字信号处理器，能够高效地执行信号处理算法，广泛应用于音频、视频、通信、医疗等诸多领域。
为了更好地研究和应用ADSP-TS201，开发一款基于该设备的多功能实验系统就显得非常有意义。
该系统不仅可以帮助学生、工程师等实际掌握ADSP-TS201的使用和特性，还可以为科研工作者提供一个方便的平台，促进科研成果的产生与推广。
二、研究的内容和目标本研究旨在基于ADSP-TS201设计和研制一款多功能实验系统，其主要的内容和目标包括：1. 硬件部分：设计和搭建一套ADSP-TS201系统，包括主板、扩展板、数据采集板等组成部分，并与相应外围设备进行连接。
2. 软件部分：开发一套多功能实验系统软件包，包括功能强大的GUI、各种高级算法的实现、数据处理、通信等多项功能。
3. 综合部分：通过将硬件与软件有机结合，实现一系列完整的数字信号处理实验，提高ADSP-TS201的使用效率和通用性。
三、研究方法和技术路线本研究主要采用以下方法和技术路线：1. 硬件设计：依托ADSP-TS201硬件和外围元器件，结合多种设计手段，完成实验系统硬件的设计和搭建。
2. 软件开发：基于Visual Studio和C、C++等编程语言，开发出一套功能强大、使用方便的实验系统软件包，以优化ADSP-TS201的使用效率和通用性。
3. 实验应用：根据ADSP-TS201的不同特性和实际应用需求，设计一系列完整的数字信号处理实验，以实现多种实验目的。
四、预期成果和应用前景研究结论预期将在以下几个方面展现出来：1. 硬件设计：本研究将设计一套ADSP-TS201系统，包含主板、扩展板和数据采集板等部分，为实现数字信号处理实验提供必要的硬件支持。
基于28335的dsp课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握基于28335的DSP（数字信号处理器）的基本原理和功能。
2. 使学生了解28335 DSP的内部结构、工作原理及其在数字信号处理中的应用。
3. 帮助学生掌握28335 DSP的编程方法和开发技巧。
技能目标：1. 培养学生运用C语言进行28335 DSP程序设计的能力。
2. 使学生能够利用28335 DSP完成基本的数字信号处理任务，如滤波、傅里叶变换等。
3. 培养学生运用仿真软件对28335 DSP程序进行调试和优化。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对数字信号处理技术的兴趣，激发他们探索未知、勇于创新的科学精神。
2. 培养学生具备良好的团队合作意识，学会与他人共同解决问题。
3. 增强学生的实践操作能力，提高他们解决实际问题的信心。
分析课程性质、学生特点和教学要求：1. 课程性质：本课程为实践性较强的专业课程，注重理论与实践相结合。
2. 学生特点：学生具备一定的C语言基础和数字信号处理理论知识，但实践经验不足。
3. 教学要求：教师需采用案例教学、任务驱动等方法，引导学生动手实践，提高实际操作能力。
1. 掌握28335 DSP的基本原理和功能。
2. 熟练运用C语言进行28335 DSP程序设计。
3. 完成基本的数字信号处理任务，如滤波、傅里叶变换等。
4. 运用仿真软件对28335 DSP程序进行调试和优化。
5. 增强实践操作能力，提高解决问题的信心。
6. 养成良好的团队合作意识和科学探索精神。
二、教学内容本课程教学内容分为以下五个部分：1. 28335 DSP概述- 了解DSP的发展历程、应用领域及28335 DSP的特点。
- 熟悉28335 DSP的内部结构、外部接口及功能模块。
2. 28335 DSP编程基础- 学习C语言在28335 DSP编程中的应用。
- 掌握28335 DSP的指令集、汇编语言及程序结构。
3. 数字信号处理算法及实现- 学习基本数字信号处理算法，如滤波、傅里叶变换等。
学院：信息与电气工程学院班级：电信081 姓名：学号：课程：DSP原理及应用实验日期：_____年月日成绩：实验一开发环境建立一、实验目的(1) 学会CCS软件的安装方法。
(2) 熟悉CCS集成开发环境，掌握工程的生成方法。
(3) 熟悉CCS常用菜单的使用。
(4) 掌握CCS集成开发环境的调试方法。
二、实验原理CCS是进行DSP开发的一个集成环境，它是在 WINDOWS系统下工作的一个软件，通过该软件，我们可以进行DSP程序及系统的开发。
CCS提供了配置、建立、调试、跟踪和分析程序的工具，是进行DSP开发的常用工具，它是在WINDOWS系统下工作的一个软件，通过该软件，我们可以进行DSP程序的编辑及系统的开发。
3. 实验仪器和设备(1) 主机1台(2) 仿真器1台(3) 主机1台三、实验内容及步骤3.1 CCS 安装双击Code Composer Studio 图标；按照光标与提示依次执行，最后安装完成后重启计算机。
3.2 SEED-XDS510PLUS 的驱动安装1、将SEED-XDS510PLUS 仿真器的USB 插头插入PC 机的USB 插槽中，启动计算机后识别SEED-XDS510PLUS 硬件，识别后安装其驱动程序。
2．按照提示依次执行，同时默认路径为CCS 的安装路径。
3．安装完毕后打开控制面板查看系统中的设备管理器，出现如下结果，证明硬件连接成功。
学院：信息与电气工程学院班级：电信081 姓名：学号：课程：DSP原理及应用实验日期：_____年月日成绩：4．将仿真器JTAG 插头与实验箱主控板SEED-DEC6713 的JTAG 插头J1 相连，打开实验箱电源开关。
观察SEED-DTK_MBoard 单元的+5V、+3.3V、+15V、-15V 的电源指示灯以及SEED-DEC6713 的D2 与D4 的电源指示灯均亮。
5．双击usb20rest.exe，如下图。
可以对仿真器进行复位：3.3 驱动程序的配置1．双击桌面上的Setup CCS 2(6000)。
基于国产DSP的低时延盲源分离抗干扰技术目录1. 内容简述 (2)1.1 研究背景 (2)1.2 研究意义 (3)1.3 研究内容与目标 (4)2. 相关理论基础 (5)3. 低时延盲源分离算法 (6)3.1 算法原理 (6)3.2 基于DSP的优化设计 (8)3.3 时序分析与性能优化 (8)4. 抗干扰技术与策略 (10)4.1 干扰类型分析 (11)4.2 抗干扰算法设计 (12)4.3 抗干扰性能评估 (12)5. 基于国产DSP的低时延盲源分离系统实现 (14)5.1 系统架构设计 (15)5.2 中断管理与多任务调度 (16)5.3 硬件资源优化利用 (18)6. 实验验证与性能评估 (19)6.1 实验环境与仪器 (20)6.2 实验数据采集 (20)6.3 低时延与抗干扰性能评估 (21)7. 系统优化与应用案例研究 (22)7.1 系统优化方法 (23)7.2 应用案例分析 (25)7.3 实际应用的效果评估 (26)8. 结论与未来工作 (27)8.1 研究总结 (28)8.2 面临的主要挑战 (29)8.3 未来研究方向 (30)1. 内容简述本文档旨在探讨和分析基于国产数字信号处理器的低时延盲源分离抗干扰技术的应用、实现和性能评估。
随着信息技术的飞速发展，尤其是在无线通信、雷达系统、生物医学信号处理等领域，对低时延、高效率的数字信号处理算法的需求日益增长。
国产作为一种高性能的数字信号处理平台，具有良好的计算能力和较低的功耗，特别适合于在这些领域中实现实时信号处理任务。
本文首先将介绍数字信号处理的基本概念、盲源分离的技术背景以及抗干扰技术的基本原理。
然后，结合国产的特点，详细阐述低时延盲源分离算法的设计思路和方法，包括算法的理论分析和优化策略。
接着，通过仿真和实验数据，验证算法的有效性和实时性，展示所提出算法在实际应用中的性能。
对算法的未来发展和潜在挑战进行展望，为相关领域的研究和应用提供参考和指引。
1温情提示各位同学：数字信号处理课程设计分基础实验、综合实验和提高实验三部分。
基础实验、综合实验是必做内容，提高实验也为必做内容，但是为六选一，根据你的兴趣选择一个实验完成即可。
由于课程设计内容涉及大量的编程，希望各位同学提前做好实验准备。
在进实验室之前对实验中涉及的原理进行复习，并且，编制好实验程序。
进入实验室后进行程序的调试。
4课程设计准备与检查在进实验室之前完成程序的编制，在实验室完成编制程序的调试。
在进行综合实验的过程中，检查基础实验结果；在做提高实验的过程中，检查综合实验结果；提高实验结果在课程设计最后四个学时中检查。
检查实验结果的过程中随机提问，回答问题计入考核成绩。
5实验报告格式一、实验目的和要求二、实验原理三、实验方法与内容（需求分析、算法设计思路、流程图等）四、实验原始纪录（源程序等）五、实验结果及分析（计算过程与结果、数据曲线、图表等）六、实验总结与思考6课程设计实验报告要求一、实验报告格式如前，ppt 第5页。
二、实验报告质量计10分。
实验报告中涉及的原理性的图表要自己动手画，不可以拷贝；涉及的公式要用公式编辑器编辑。
MATLAB 仿真结果以及编制的程序可以拷贝。
三、如果发现实验报告有明显拷贝现象，拷贝者与被拷贝者课程设计成绩均为零分。
四、实验报告电子版在课程设计结束一周内发送到指导教师的邮箱。
李莉：***************赵晓晖：*****************王本平：**************叶茵：****************梁辉：*******************7基础实验篇实验一离散时间系统及离散卷积实验二离散傅立叶变换与快速傅立叶变换实验三IIR 数字滤波器设计实验四FIR数字滤波器设计8实验一离散时间系统及离散卷积一、实验目的（1）熟悉MATLAB 软件的使用方法。
（2）熟悉系统函数的零极点分布、单位脉冲响应和系统频率响应等概念。
（3）利用MATLAB 绘制系统函数的零极点分布图、系统频率响应和单位脉冲响应。
・１ ２・ Ｔｈｅｓｉｓ ｌ论 著 基于ＤＳＰ的生物医学信号处理实验平台设计 刘毅飞 【摘要】 目的：设计一个实验平台，使生物医学工程专业的学生可以学习在数字信号处理器（ＤＳＰ）上处理生物医学信 号的方法。方法：采用数字化心电信号作为实验平台的数据源，在现有的ＤＳＰ实验平台上设计完成各种生物医学信号 处理算法。结果：在实验平台上开发了心电发生器、滤波、压缩、频谱分析、心率检测等实验．同时将此实验平台作为学 习生物医学信号处理仪器设计的原型，取得了良好的教学效果。结论：学生使用基于ＤＳＰ的生物医学信号处理实验平 台既能够学习和深刻理解生物医学信号处理的算法，还能够学习如何使用ＤＳＰ来实现这些算法，教学效果显著，但仍 有待于进一步完善。 ［关键词】 生物医学信号处理；ＤＳＰ；实验平台 ［中国图书资料分类号】Ｒ３１８；ＴＮ９１１．７［文献标志码】Ａ［文章编号］ １００３—８８６８（２０１４）０１—００１２—０３ ＤＯＩ：１０．７６８７，Ｊ．ＩＳＳＮ１００３—８８６８．２０１４．０１．０１２ Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｐｌａｔｆｏｒｍ Ｂａｓｅｄ ｏｎ ＤＳＰ ＬＩＵ Ｙｉ—ｆｅｉ （Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｈｕｂｅｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｘｉａｎｎｉｎｇ ４３７１００，Ｈｕｂｅｉ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｏｂｊｏｏｔ￣Ｔｏ ｄｅｓｉｇｎ ａ ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｐｌａｔｆｏｒｍ ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｐｒｏｃｅｓｓ ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌ ｓｉｇｎａｌｓ ｗｉｔｈ ＤＳＰ ｆｏｒ ｔｈｅ ｓｔｕｄｅｎｔ ｆｒｏｍ ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｆａｃｕｌｔｙ．Ｍ—Ｉ ●Ａｌｌ ｔｙｐｅｓ ｏｆ ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓ ａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ ｗｅｒｅ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｅｘｉｓｔｉｎｇ ＤＳＰ ｐｌａｔｆｏｒｍ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｄｉｇｉｔａｌ ＥＣＧ ｓｉｇｎａｌ ａｓ ｔｈｅ ｄａｔａ ｓｏｕｒｃｅ．Ｒ嘲加Ｓｏｍｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ ｗｅｒｅ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｐｌａｔｆｏｒｍ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｔｈｅ ｏｎｅｓ ｆｏｒ ＥＣＧ ｇｅｎｅｒａｔｏｒ，ｆｉｌｔｅｒ，ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ，ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ａｎａｌｙｓｉｓ，ｈｅａｒｔ ｒａｔｅ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｅｔｅ．Ｔｈｅ ｐｌａｔｆｏｒｍ ｃｏｕｌｄ ｂｅ ｕｓｅｄ ｆｏｒ ｔｈｅ ｐｒｏｔｏｔｙｐｅ ｏｆ ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ ｄｅｓｉｇｎ．Ｃａｎｄｕｔｉ￣Ｔｈｅ ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｐｌａｔｆｏｒｍ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＤＳＰ ｆａｃｉｌｉｔａｔｅｓ ｔｈｅ ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ｒｅａｌｉｚａｔｉｏｎ．【Ｃｈｉｎｅｓｅ ＭｅｄｉｃａＩ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｊｏｕｒｎａｌ，２０１４，３５（１）：１２－１ ４】 Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ；ＤＳＰ；ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｐｌａｔｆｏｒｍ
０ 引言 生物医学信号处理是生物医学工程专业的一门 非常重要的核心课程，为了帮助学生学好这门课程， 美国Ｗｉｓｃｏｎｓｉｎ—Ｍａｄｉｓｏｎ大学的Ｗｉｌｌｉｓ Ｊ Ｔｏｍｐｋｉｎｓ 开发了基于ＰＣ平台的ＤｉｇｉＳｃｏｐｅ软件，作为生物医 学信号处理的实验教学平台Ⅲ，使学生能在ＰＣ机上 更加直观地学习和理解生物医学信号处理的原理和 一些基本算法。 数字信号处理器（ＤＳＰ）由于具有哈佛结构、硬 件乘加机构、流水线操作等特点，从而具有高速完 成生物医学信号处理的能力＿２１，所以，使用ＤＳＰ作 为处理器的医学仪器产品越来越普遍ｌ３－ 。正是因为 ＤＳＰ在医疗仪器中作为信号处理的核心且应用日 益广泛，越来越多的高校为了帮助生物医学工程专 业的学生学习ＤＳＰ技术．也开办了ＤＳＰ课程及实 验教学。 目前存在的问题一方面是在生物医学信号处 理的实验课程中采用的是将生物医学信号作为处 理对象，但实验教学是基于ＰＣ平台ｌ６１。另一方面，目 前的ＤＳＰ课程的理论教材和实验平台主要是针对 电子和通信专业方向的学生，基本上都是以音频信 基金项目：湖北科技学院２０１０年校级教学研究项目（２０１０４２） 作者简介：刘毅飞（１９７ｌ一），男，副教授，主要从事嵌入式系统、医学信号、 图像处理与分析方面的研究工作．Ｅ—ｍａｉｌ：ｓｙｓｔｅｍｃ＠１２６．ｃｏｍ。 作者单位：４３７１００湖北成宁。湖北科技学院生物医学工程学院（刘毅飞） 号作为处理对象。但是生物医学工程专业的学生接 触的是生物医学信号，而生物医学信号具有一些不 同于音频信号的特点，比如频率低、幅值小、随机性 强、易受噪声干扰等【７１。为了帮助学生学会在ＤＳＰ 上处理生物医学信号，我们将生物医学信号处理和 ＤＳＰ实验相结合，设计了基于ＤＳＰ的医学信号实验 平台。 １ 实验平台的开发 １．１ 生物医学信号的数据来源 ＰｈｙｓｉｏＢａｎｋＩ 上目前提供了超过５０个生理数 据库．包括多参数生理信号、心电、医学图像等数据 库。这些数据既可以免费供研究使用，又可以为生物 医学信号处理的教学和实验所用。在这些数据库中， 由麻省理工大学和美国国立卫生研究院（ＭＩＴ—ＢＩＨ） 开发的心电数据库广泛地应用于生物医学信号处理 研究和教学中，ＤｉｇｉＳｃｏｐｅ实验平台也使用这个数据 库作为数据源。基于ＭＩＴ—ＢＩＨ心电数据库的权威 性，我们的实验教学平台也采用这个心电数据库作 为实验数据源。 １．２ 生物医学信号处理的算法及实现 ＤｉｇｉＳｃｏｐｅ实验平台对应的理论教材［１０－１１】以心电 信号为例讲述了生物医学信号处理的一些基本算 法，包括心电滤波、心电信号压缩、心电信号的频谱 与功率谱分析、心率的计算等。我们的实验平台采用
・医疗卫生装备・２０１４年１月第３５卷第１期ＣｈｉｎｅｓｅＭｅｄｉｃａｌＥｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｊｏｕｒｎａｌ・Ｖｏ１．３５・Ｎｏ．１・Ｊａｎｕａｒｙ・２０１４ 论 著Ｉ Ｔｈｅｓｉｓ ・１ ３・ Ｃ语言在ＤＳＰ上开发并完成这些算法。 １．３ ＤＳＰ实验平台 ＤＳＰ实验平台基于ＤＥＳ３２００实验箱，实验平台 的硬件模块如图ｌ所示。ＤＳＰ芯片采用的是ＴＩ公司 的ＴＭＳ３２０ＶＣ５４１６．这个系列的芯片特别适合生理 信号处理。实验箱上还提供了液晶显示，ＴＬＣ３２０ ＡＣ０１模数／数模转换等外部设备可以实现生物医学 信号采集和显示等功能。实验软件平台是ＣＣＳ２．１集 成开发环境．这个开发环境提供了图形显示工具，可 以非常直观地显示信号的时域和频域图形，帮助学 生深入理解信号处理的原理。
ＤＳＰ芯片 ｆＭｃＢＳＰ ＴＭＳ３２０ＶＣ５４１６ ｌ接口 ＴＬ１６Ｃ５５０ 串口控制 模数／数模转换芯片 ＴＬＣ３２０ＡＣＯ１ ８９Ｃ５２ 单片机 液晶 示 生物医学 模拟信号
图１ ＤＳＰ的生物医学信号实验平台的硬件模块 ２开发的实验项目与实验结果 ２．１ 实验项目 根据上面所述的生物医学信号处理的算法，我 们在ＤＳＰ生物医学信号处理平台上开发了相关的 实验项目，这些实验项目见表１。
表１ 基于ＤＳＰ的生物医学信号处理平台的实验项目表 实验项目名称 实验基本内容 心电信号发生器 心电信号滤波 心电信号频谱分析 心电信号压缩 心率检测 采用ＭＩＴ—ＢＩＨ心电数据完成心电信号发生器 采用ＦＩＲ、ＩＩＲ算法对心电信号进行滤波 采Ｊ｝ｊ Ｆｎ’对心电信号进行频谱分析 采用ｈｕｆｆａｎ、ｆａｎ等算法对心电信号进行压缩存储 采用差分闽值和模板 配法检测心率
２．２ 实验结果 由于ＣＣＳ开发环境的强大功能。大部分实验项目 可以使用ＣＣＳ的图形工具直观地观察到生物医学信 号处理前后的时域和频域图形。以心电信号的滤波和 心率检测为例，图２和图３是采用ＦＩＲ算法对心电信 号进行滤波的实验结果，图２显示的是ＭＩＴ－ＢＩＨ上的 心电数据ｌ１７．ｄａｔ的心电信号，图３则是采用ＦＩＲ算 法对图２的信号进行平滑滤波的结果 图４和图５是 采用模板匹配法检测心率的实验结果．图４显示的是 ＭＩＴ－ＢＩＨ上的心电数据１２２．ｄａｔ的心电信号，图５显 示的是采用归一化互相关算法进行模板匹配后的相 关系数显示，对相关系数设定合适闽值就可以检测心 率。（图２一图５的横坐标为时间，单位为１／２００ Ｓ，表示 信号采样频率为２００次／ｓ。为了便于显示．图２～图４的 纵坐标将信号幅值放大４１０倍，单位为１／４１０ Ｖ，图５ 则将相关系数的结果扩大了１２８倍） ３实验平台的使用效果
Ｏ ５６ ９ ｎ４ １７】 ２２８ ２８４ ３４１ ３９８ ４５５ ５１ｌ 图２ ＭＩＴ—ＢＩＨ心电数据１１７．ｄａｔ的心电信号显示
图３ ＭＩＴ—ＢＩＨ心电数据１１７．ｄａｔ经ＦＩＲ平滑滤波后的图形 在基于ＤＳＰ的医学信号处理实验平台上从事 实验．提高了学生的学习效果，主要体现在以下几个 方面： （１）在ＤＳＰ上重新完成以前在ＰＣ机上实现的生 物医学信号处理的算法，并借助开发环境的图形显示 出信号的时域和频域图形，可以帮助学生进一步深入 理解生物医学信号处理的方法和原理。 （２）采用生物医学上的心电信号作为处理对象， 并在医学仪器上广泛使用的以ＤＳＰ芯片作为核心 的实验平台上实现．将理论和实践紧密地结合起来． 使学生认识到了理论课程的作用，学习兴趣也得到 了提高。 （３）在帮助学生学习生物医学信号处理的原理的 同时．此实验平台可以作为基于ＤＳＰ的医学仪器的 原型。学生在这个实验平台上进行实验可以学习到 ＤＳＰ的基本原理和其在医学仪器中的应用，熟悉基于 ＤＳＰ的医学仪器的设计开发的过程．还可以在这个实 验平台上从事课程设计和毕业设计，为今后从事基于 ＤＳＰ的医学仪器的设计和开发打下较好的基础。 ４结论 我们在基于ＤＳＰ的生物医学信号实验教学平 台上进行教学实践，取得了较好的教学效果。下一步 的工作主要在于２个方面：（１）在现有的主要进行信 号处理的基础上加强信号采集实验；（２）目前，此实 验平台的生理信号仅仅采用心电信号，在以后的工 作中，我们会将生理信号处理的对象扩充到脑电、心 音等其他信号。
【参考文献】 ［１１ Ｔｏｍｐｋｉｎｓ Ｗ Ｊ．ｕｗ ＤｉｇｉＳｃｏｐｅ［ＥＢ／０Ｌ］．［２０１ １－１０—０６１．ｈｔｔｐ：／／ｓｏｕｒｅｅ・ ｆｏｒｇｅ－ｎｅｔ／ｐｒｏｊｅｃｔｓ／ｄｉｇｉｓｃ０ｐｅ／． 【２】张雄伟，曹铁勇，陈亮，等．ＤＳＰ 芑：片的原理与开发应ｉＮ［Ｍ］．４版． 北京：电．子工、 Ｈ｛版社．２００９：５—６．
