Lecture 11 FIR Filter design using 8051 u-

controller

2007. 11. 30

Prof. C.M Kyung

Experimental Goal GOAL is to design FIR filters

Low Pass Filter

High Pass Filter

Band Pass Filter

Design Parameters In order to design FIR filters, parameters have to

determine.

Parameters Filter Order Filter Coefficients LPF, HPF : Fpass, Fstop, Fs/2 BPF : Fstop1, Fpass1, Fpass2, Fstop2, Fs/2

It is difficult to determine all parameters at the same time

Design Order

1. Determine a filter order Filter order 와 sampling rate 은 어떤 연관이 있는가 ?

2. Design filters 설계하고자 하는 각 filter 의 주파수 특성을 어떻게 결정할 것인

가 ?

3. Determine filter coefficients How to use MATLAB software

1. Filter Order

MicroprocessorMicroprocessorADCADC

DACDAC

Function generatorFunction generator

OscilloscopeOscilloscope

입력입력

출력출력Sampling time = Sampling time = ADC conversion time + processing time of microprocessorADC conversion time + processing time of microprocessor

필터 차수 증가 processing time 증가 sampling time 증가

Experiment on sampling time with various orders 직접 실험을 통해 차수에 따른 영향을 파악 각 차수에 따른 Fs 가 결정이 됨 .

2. Filter Specifications Determine frequency range

In case of LPF, HPF Fpass, Fstop 결정 차수에 따른 maximum frequency 를 고려할 것

(A) LPF (B) HPF

Filter Specifications In case of BPF :

Fstop1, Fpass1, Fpass2, Fstop2 결정 차수에 따른 maximum frequency 를 고려할 것

(C) HPF

Filter 의 차수와의 연관성 고려 차수가 높을 경우 :

Filter 의 특성은 ? 관찰 가능한 frequency 범위는 ?

3. Filter Coefficients Filter Design & Analysis Tool in Matlab

(a)

(b)

(c)

(d)

(e)

Filter Coefficients(a) Select filter type

LPF, HPF, BPF 에 대한 설계를 한다 .

(b) FIR 선택 , method 로 Window 를 선택 .(c) Specify order 선택

첫 번째 실험을 통해서 결정한 order 를 선택특정 order 를 선택 시 , frequency specifications 에 추가되는

parameter 가 바뀐다 .설계하려는 필터의 특성이 맞게 설정 후 , 실제 테스트 해볼 것 .

(d) Window 선택여러 창 함수를 선택해서 design 을 해 본다 .

(e) Frequency Specifications 결정설계한 필터의 특성에 맞는 값을 사용 .

Experiment Requirements

COMPACT51 board

KEIL uVisionII program

PC

UART cable

Oscilloscope

Function Generator

References & Contact Textbook

8051 user’s manual

8051 & C Programming, 문왕환 , 도서출판 세화

ADC 0804 manual

11th Week T.A. E-mailhcseok@core.kaist.ac.kr sako@core.kaist.ac.kr

Lecture Homepage http://wink.kaist.ac.kr/course/ee306/