1. 研究目的与意义
随着数字信息时代的到来，数字信号处理已成为当今世界极其重要的学科和技术。
数字滤波是数字信号处理的一个重要分支，它具有可靠性好、精度高、灵活、体积小、重量轻等优点，滤波器的优劣直接决定着产品的优劣。
所以，滤波技术是极为敏感热门的课题，对滤波器的研制也历来为各国所重视。
2. 课题关键问题和重难点
主要问题：面对输入的信号，如何对输入的信号编写相关程序，并将程序烧录进单片机中对输入信号进行滤波器处理，对于不同的信号区分高通滤波器和低通滤波器并进行输出操作，通过以上操作实现对信号的滤波过程。
研究重点：1.滤波器的基本组成和工作原理；2.单片机各功能模块的工作原理与连接方式；3.选用合适的单片机类型并了解其特性，编写相应的代码；4.连接相关模块并得出相应的滤波后结果。
难点：1.单片机各模块的工作原理以及对信号的处理方式； 2.熟练了解单片机的工作机制编写代码；3.利用相关软件对滤波结果做出相应仿真。
3. 国内外研究现状（文献综述）
孙超林,徐伟业,缪啸宇,王玉龙,商晨,李泓铂,李璐本是设计的具有程控功能的高精度增益可调滤波器，针对不同频率滤波需求，能按键设置滤波器截止频率，对截止频率进行数控调整。
传统的有源滤波器通常由电阻、电容和运算放大器等分立元件构成，通过模拟开关选取不同的电路参数以实现改变截止频率 fc的目的。
但这种方法设计出的滤波器分布参数大，截止频率fc 的精度很难符合设计要求，当要求电路具有多个不同截止频率时，需要很多模拟开关，导致电路进一步复杂。
4. 研究方案
基于单片机的程控滤波器设计是当输入信号幅度变化时，能够通过前级的程控增益放大模块实现对增益的精确控制，最终使输出信号幅度基本保持稳定。
本次设计采用STM32芯片或其替代产品和方法实现滤波器设计，通过单片机编程对各种低频信号实现低通、高通滤波处理，而且滤波的特性参数，如中心频率、品质因数等也可以根据不同的应用场合进行设置，不仅提高了滤波器的性能和指标，也有效避免了传统有源滤波器电路滤波特性参数精度不高、电路复杂、设计和调试麻烦等问题。
总体方案流程图如下： 实现方案分四个部分，及滤波放大模块、程控滤波模块、输出模块和显示部分。
5. 工作计划
第1周，完成外文翻译，对外文文献中的符号公式进行了解与作用解析；第2周，查阅资料，对外文文献中的图文解释进行理解翻译并对图片进行理解；第3周，撰写开题报告，对课题进行资料查阅与初步理解并在开题报告中体现出方案；第4周，查阅资料并下载课题仿真所需的软件，对软件进行初步了解；第5周，运用软件对课题第一要求进行仿真并对结果进行检查验证；第6周，将得出的结果进行分析并对论文进行撰写，完成毕业设计的一半及以上准备中期检查；第7周，编写程序，烧录进单片机；第8周，运用软件对课题第二要求进行仿真并对结果进行检查验证；第9周，将得出的结果进行分析并对论文进行撰写；第10周，完成毕业设计，写好论文，准备相关材料并提交；第11周，制作答辩PPT并再次回顾毕业设计内容，准备毕业答辩；第12周，毕业答辩。
