1. Lecture 11 FIR Filter design using 8051 u-controller
Prof. C.M Kyung

2. Experimental Goal GOAL is to design FIR filters Low Pass Filter
High Pass Filter
Band Pass Filter

3. 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

4. Design Order 1. Determine a filter order 2. Design filters
Filter order와 sampling rate은 어떤 연관이 있는가?
2. Design filters
설계하고자 하는 각 filter의 주파수 특성을 어떻게 결정할 것인가?
3. Determine filter coefficients
How to use MATLAB software

5. 1. Filter Order 필터 차수 증가  processing time 증가  sampling time 증가
Microprocessor
ADC
DAC
Function generator
Oscilloscope 입력 출력
Sampling time =
ADC 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 Fs가 결정이 됨.

6. 2. Filter Specifications
Determine frequency range
In case of LPF, HPF
Fpass, Fstop 결정
차수에 따른 maximum frequency를 고려할 것
(A) LPF
(B) HPF

7. Filter Specifications
In case of BPF :
Fstop1, Fpass1, Fpass2, Fstop2 결정
차수에 따른 maximum frequency를 고려할 것
(C) HPF
Filter의 차수와의 연관성 고려
차수가 높을 경우 :
Filter의 특성은?
관찰 가능한 frequency 범위는?

8. 3. Filter Coefficients Filter Design & Analysis Tool in Matlab (a) (c)

9. Filter Coefficients (a) Select filter type
LPF, HPF, BPF 에 대한 설계를 한다.
(b) FIR 선택, method로 Window를 선택.
(c) Specify order 선택
첫 번째 실험을 통해서 결정한 order를 선택
특정 order를 선택 시, frequency specifications에 추가되는 parameter가 바뀐다.
설계하려는 필터의 특성이 맞게 설정 후, 실제 테스트 해볼 것.
(d) Window 선택
여러 창 함수를 선택해서 design을 해 본다.
(e) Frequency Specifications 결정
설계한 필터의 특성에 맞는 값을 사용.

10. Experiment Requirements
COMPACT51 board
KEIL uVisionII program PC
UART cable
Oscilloscope
Function Generator

11. References & Contact Textbook 11th Week T.A. E-mail Lecture Homepage
8051 user’s manual
8051 & C Programming, 문왕환, 도서출판 세화
ADC 0804 manual
11th Week T.A.
Lecture Homepage