实验五-卷积算法

实验五卷积算法一．实验目的1．掌握卷积算法的原理和计算方法2.,熟悉卷积算法特性3.学习卷积算法的程序实现二．实验设备PC兼容机一台，操作系统为Windows2000(或Windows98，WindowsXP，以下默认为Windows2000)，安装CodeComposerStudio3.1软件。三.实验原理1.卷积的基本原理和公式：卷积和：对离散系统“卷积和”也是求线性时不变系统输出响应（零状态响应）的主要方法。卷积和的运算在图形表示上可分为四步：①翻褶先在亚变量坐标M上作出x(m)和h(m)，将m=0的垂直轴转为轴翻褶成h(-m)。②移位将h(-m)移位n，即得h(n-m)。当n为正整数时，右移n位。当n为负整数时，左移n位。③相乘再将h(n-m)和x(m)的相同m值的对应点值相乘。④相加把以上所有对应点的乘积叠加起来，即得y(n)值。依上法，取n=…,-2,-1,0,1,2,3,…各值，即可得全部y(n)值。2．源程序及注释：*程序的自编函数及其功能：①processing1(int*input2,int*output2)：调用形式：processing1(int*input2,int*output2)参数解释：intput2、output2为两个整型指针数组。返回值解释：返回了一个“TRUE”，让主函数的while循环保持连续。功能说明：对输入的input2buffer波形进行截取m点，再以零点的Y轴为对称轴进行翻褶，把生成的波形上的各点的值存入以OUTPUT2指针开始的一段地址空间中。②processing2(int*output2,int*output3)：调用形式：processing2(int*output2,int*output3)参数解释：output2、output3为两个整型指针数组。返回值解释：返回了一个“TRUE”，让主函数的while循环保持连续。功能说明：对输出的output2buffer波形进行作n点移位，然后把生成的波形上的各点的值存入以OUTPUT3指针开始的一段地址空间中。③processing3(int*input1,int*output2,int*output4)：调用形式：processing3(int*input1,int*output2,int*output4)参数解释：output2、output4、input1为三个整型指针数组。返回值解释：返回了一个“TRUE”，让主函数的while循环保持连续。功能说明：对输入的input2buffer波形和输入的input1buffer作卷积和运算，然后把生成的波形上的各点的值存入以OUTPUT4指针开始的一段地址空间中。④processing4(int*input2,int*output1)：调用形式：processing4(int*input2,int*output1)参数解释：output1、input2为两个整型指针数组。返回值解释：返回了一个“TRUE”，让主函数的while循环保持连续。功能说明：对输入的input2buffer波形截取m点，然后把生成的波形上的各点的值存入以OUTPUT1指针开始的一段地址空间中。四．实验步骤1．实验准备：-设置软件仿真模式；-硬件连接；-启动CCS。2．打开工程，浏览程序工程目录C:\ICETEK-VC5509-EDULab\Lab0504-Convolve\Convolve.pjt3．编译并下载程序。4．设置输入数据文件：请在volume.c程序中有注释“breakpoint”的两行上设置probepoint和breakpoint：设置方法是把光标指示到这一行上，按鼠标右键，从显示的菜单上分别选择probepoint和breakpoint。5．打开观察窗口：-选择菜单View-Graph-Time/Frequency…进行如下设置：-选择菜单View-Graph-Time/Frequency…进行如下设置：-选择菜单View-Graph-Time/Frequency…进行如下设置：-在弹出的图形窗口中单击鼠标右键，选择“ClearDisplay”。6．设置波形输入文件，请按照如下设置：-选择菜单File-FileI/O…，打开“FileI/O”窗口；单击“AddFile”按钮，在“FileInput”窗口中选择工程目录下的sine11.dat文件，单击“打开”按钮；在“Address”项中输入inp1_buffer，在“Length”项中输入64，在“WarpAround”项前加上选择标记，单击“AddProbePoint”按钮；-在“Break/Probe/ProfilePoints”窗口中单击“ProbePoint”列表中的“Convolve.cline62NoConnection”，再单击“Connect”项尾部的展开按钮，在显示的展开式列表中选择列表末尾的“FILEIN:D:\..\SIN11.DAT”，单击“Replace”按钮，单击“确定”按钮。-在“FileI/O”窗口中单击“确定”，完成设置。-选择“File”菜单中的“FileI/O…”，打开“FileI/O”窗口；单击“AddFile”按钮，在“FileInput”窗口中选择工程目录下的sine11.dat文件，单击“打开”按钮；在“Address”项中输入inp2_buffer，在“Length”项中输入64，在“WarpAround”项前加上选择标记，单击“AddProbePoint”按钮；-在“Break/Probe/ProfilePoints”窗口中单击“ProbePoint”列表中的“Convolve.cline63NoConnection”，再单击“Connect”项尾部的展开按钮，在显示的展开式列表中选择列表末尾的“FILEIN:D:\..\SIN11.DAT”，单击“Replace”按钮，单击“确定”按钮。-在“FileI/O”窗口中单击“确定”，完成设置。7．运行程序，观察结果：-在“jishu++;//在此处加断点”上设置break断点。-按F5键运行程序，待程序停留上面那条语句处；观察刚才打开的三个图形窗口，其中显示的是输入和输出的时域波形；8．输入波形文件改成其他波形，如：sin22.dat等，观察运行结果。在修改输入波形文件时须首先将原文件删除；在重新运行程序时，先选择菜单“Debug”的“ResetCPU”、“Restart”、“GoMain”，再选择“Debug”中“Run”或按一下F5即可。五、实验结果1）当输入波形均为sin11.dat时，得到的卷积时域图为；Input波形:Output波形:2）当输入波形均为sin22.dat时，得到的卷积时域图为；Input波形:Output波形:3）当输入波形均为方波.dat时，得到的卷积时域图为；Input波形:Output波形: