一种实时显示PDM值的方法技术

本发明专利技术公开了一种实时显示PDM值的方法，对数据先进行低通滤波并做递推平均法，求得输入的N个数据算术平均运算，得到新的滤波结果在除以230得到PDM的值；为了去掉除法，二进制移位处理，十进制显示时需利用matlab得到将二进制转换为最接近理论值十进制数的每一位乘的系数，并输出，除以1000000000，即显示在小数点后面即可，得到PDM值。本发明专利技术接收模拟部分的PDM的输出进行滤波并在FPGA上的LCD中显示PDM的值，以0.XXXXX方式，并可以进行十进制和二进制中进行切换；为了降低系统功耗，提高整体稳定性，减小误差，在对输出的数据做低通滤波实现递推平均滤波和利用逐次逼近法将二进制转换为接近理论值的十进制，并通过FPGA上的LCD模块儿实时显示出来。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种实时显示方法，具体是一种实时显示PDM值的方法。
技术介绍
目前，对PDM的值得和输出显示没有具体的实现方法，一般是用示波器去测试PDM的输出，对此在对客户演示和观察带来不便，并带有一定的误差和其他的毛刺等的影响。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种实时显示PDM值的方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种实时显示PDM值的方法，对数据先进行低通滤波并做递推平均法，求得输入的N个数据算术平均运算，得到新的滤波结果在除以230得到PDM的值；为了去掉除法，二进制移位处理，十进制显示时需利用matlab得到将二进制转换为最接近理论值十进制数的每一位乘的系数，并输出，得到PDM值，并通过FPGA上的LCD模块儿实时显示。作为本专利技术进一步的方案：还需要对数据进行抽取和数据处理。作为本专利技术再进一步的方案：求出抽取数据的中间有限字长Bout＝Bin+Nlog2(ND)，D＝1，N＝抽取倍数，Bin＝1；对不同的输出字长做截取和移位处理最后统一输出30位的二进制数。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术接收模拟部分的PDM的输出进行滤波并在FPGA上的LCD中显示PDM的值，以0.XXXXX方式，并可以进行十进制和二进制中进行切换；为了降低系统功耗，提高整体稳定性，减小误差，在对输出的数据做低通滤波实现递推平均滤波和利用逐次逼近法将二进制转换为接近理论值的十进制，并通过FPGA上的LCD模块儿实时显示出来。附图说明图1为实时显示PDM值的方法的matlab数据处理系统框图。图2为实时显示PDM值的方法中积分器integrator系统框图。图3为实时显示PDM值的方法中差分器differentiator系统框图。图4为实时显示PDM值的方法中LCD写时序操作图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。请参阅图1～4，本专利技术实施例中，一种实时显示PDM值的方法，对数据先进行低通滤波并做递推平均法，求得输入的N个数据算术平均运算，得到新的滤波结果在除以230得到PDM的值；利用matlab对输出的数据做低通滤波实现递推平均滤波和利用逐次逼近法将二进制转换为接近理论值的十进制，并通过FPGA上的LCD模块儿实时显示；还需要对数据进行抽取和数据处理；求出抽取数据的中间有限字长Bout＝Bin+Nlog2(ND)，D＝1，N＝抽取倍数，Bin＝1；对不同的输出字长做截取和移位处理最后统一输出30位的二进制数。PDM是脉冲密度调制缩写，因PDM的脉冲的宽度是固定的，高电平和低电平的分布较为均匀，输出0或者1，高频分量的比重较大，故只需用带宽较宽的低通滤波器即可。PDM的值总是大于0小于1的小数，为了得到与理论值相近，所以对数据先进行低通滤波并做递推平均法，求得输入的N个数据算术平均运算，得到新的滤波结果在除以230可以得到PDM的值。由于得到结果是小数，LCD显示比较麻烦，为了减少麻烦，不使用除法，故在得到的新的滤波结果是二进制的形式，为了更接近于理论值，利用matlab得到将二进制转换为最接近理论值十进制数的每一位乘的系数，除以1000000000，即显示在小数点后面即可，并通过LCD显示0.xxxxx...。因LCD的显示的频率比较慢，所以需要进行抽取，此专利技术中有5种不同的选择，包括4096,2048,1024,512,256,128的抽取倍数；为了可以在不同抽取频率下得到的结果一致，防止溢出，需要求出中间有限字长Bout＝Bin+Nlog2(ND)，D＝1，N＝抽取倍数，Bin＝1；对不同的输出字长做截取和移位处理最后统一输出30位的二进制数。这里简述一下数据处理和显示工作流程。描述工作流程之前先介绍一下数据处理的matlab的组成与作用(如图1)。电路大概可分为4个部分组成。第一部分为积分器integrator(如图2)，这部分一共有3个积分器主要用来对输入的数据做一个累加，使数据变得平滑，y(n)＝x(n)+y(n-1),第一个积分器输入是一位，输出为31位，其他两个输入30位，输出31位。第二部分是抽取寄存器zero-orderhold(如图1)，将前面生成的31位二进制数经过X倍的抽取频率抽取数据。第三部分differentiator(如图3)，这部分是差分器的它的作用是算出N个数据算术平均运算，输入是31位的数据，输出是30位的数据，去掉最高位，在第三级的差分器会得到数据的平均数。第四部分作用是将二进制转换为十进制。因为了数据处理方便，数据的处理位数统一为30位，所以在4096的抽取时需要将差分器的结果左移6位，2048需要左移3位，1024直接转换，512需要右移3位，256需要右移6位，128需要右移9位，来保证不同的抽取频率得到的值是相同的30位二进制数。为了去掉除法，减少功耗，在将30位的二进制结果每一位乘以用matlab仿真的系数(函数逼近法)，减少误差，接近理论值。最后一部分lcd显示(图4)，这部分的主要作用则是用来实时显示数据处理的值，在显示的第一位和第二位显示0和.，后面的显示得到二进制数或者转换后的十进制数，最后显示的结果是0.XXXXX.....；lcd也会显示出当前数据的抽取频率倍数等，这样会更加的清晰明了。值得注意的是在配置lcd时，注意lcd的时钟和使能信号，LCD的写时序操作如图所示。对于本领域技术人员而言，显然本专利技术不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本专利技术的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本专利技术。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本专利技术的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本专利技术内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种实时显示PDM值的方法，其特征在于，对数据先进行低通滤波并做递推平均法，求得输入的N个数据算术平均运算，得到新的滤波结果在除以230得到PDM的值；为了去掉除法，十进制显示时需利用matlab得到将二进制转换为最接近理论值十进制数的每一位乘的系数，并输出，得到PDM值，并通过FPGA上的LCD模块儿实时显示。

【技术特征摘要】
1.一种实时显示PDM值的方法，其特征在于，对数据先进行低通滤波并做递推平均法，求得输入的N个数据算术平均运算，得到新的滤波结果在除以230得到PDM的值；为了去掉除法，十进制显示时需利用matlab得到将二进制转换为最接近理论值十进制数的每一位乘的系数，并输出，得到PDM值，并通过FPGA上的LCD模块儿实时显示。2.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏寿强，叶媲舟，涂柏生，
申请(专利权)人：深圳市博巨兴实业发展有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44