50Hz设计数字陷波器.doc
四川理工学院毕业设计(论文)
50Hz设计数字陷波器
学 生：孙全成
学 号：04021030312
专 业：通信工程
班 级：2004.3
导师：徐永军
四川理工学院电子与信息工程系
二OO八年六月
分析了摘要FIR关键词基于数字滤波器的主要特点：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
目 录
摘 要I
ABSTRACTII
第1章 引 言1
1.1 数字滤波器简介1
1.1.1 沉波滤波器原理1
1.1.2 陷波滤波器类型选择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.数字滤波器模型3
2.1.1 数字滤波器类型3
2.2系统的描述4
2.3系统传输函数5
第3章 数字滤波器的基本结构操作单元6
3.1滤波器的基本结构运算单元6
3.2 线性相位FIR6.数字滤波器的特点
3.2.1 线性相位条件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数字滤波器设计11
4.1 FIR传统的设计方法11
4.1.1 FIR滤波器窗函数截取设计方法11
4.1.2 几个常用的窗函数12
4.1.3 FIR窗函数设计步骤13
4.2 利用MATLAB滤波器设计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单片机滤波器实现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 设计316位符号乘法程序
5.4.2 FIR的C51程序32
第5章 FIR39.滤波器调试
5.1 Emu51Form简介和使用39
5.2 A/D、D/A转换程序调试40
5.3 调试16位符号乘法程序41
5.4 FIR滤波程序的编译与调试42
第6章 结束语43
致 谢44
参考文献45
附 录47
第章
1.1 数字滤波器简介。, 影响心电图自动分析结果可靠性的因素很多。一个重要原因是心电信号中存在各种干扰， 如随机噪声、基线漂移、肌电干扰、50 Hz 工频干扰。由于这些干扰的存在， 通常会影响心电图各波段的识别，从而影响自动诊断结果。在记录心电信号的过程中， 由于内外环境因素的影响， 50 Hz常见的工频干扰。点阻滤波和分段滤波通常可以用来抑制50 Hz干扰信号。但由于50 Hz 干扰信号落在心电信号的有效频带内， 上述方法往往对心电图的有效成分有一定的影响。本设计介绍了50种性能优异、易于设计和实现的设计Hz该方法用于50 Hz 彻底消除干扰信号， 对心电信号的有效成分影响不大。
1.1.1 沉波滤波器的原理
当带阻滤波器的阻带很窄时，又称陷滤波器。陷波滤波器的设计以模拟滤波器为原型，通过一定的器。陷波滤波器有两种设计：一种是先采用模拟频域带阻变换法，再采用数字化法设计数字带阻滤波器。方法二是通过模拟低通原型滤波器直接通过s 将平面转换为数字带阻滤波器的z平面。从低模拟到模拟带阻的转换关系如下：
(1-1)
方法三是利用MATLAB基于强大的计算功能，MATLAB信号处理工具箱(Signal Processing Toolbox)数字滤波器计数字滤波器