dtmf信号系统的matlab课程设计

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1、闽江学院课程设计报告书设计题目：系别：年级专业：指导教师：摘  要所谓双音多频（DTMF），就是用两个频率——行频和列频来表示电话机键盘上的一个数字。DTMF电话的指令正在迅速的取代脉冲指令。除了在电话呼叫信号中使用外，DTMF还广泛的使用在交互式控制应用，例如电话银行、电子邮件甚至家电远程控制等，用户可以从电话机发送DTMF信号来做菜单选择。本文基于MATLAB的双音多频拨号-17-系统的仿真实现。主要涉及到电话拨号音合成的基本原理及识别的主要方法，利用MATLAB软件以及DFT算法实现对电话通信系统中拨号音的合成与识别。并进一步利用MATLAB中的图形用户界面GUI制作简单

2、直观的模拟界面。还能够利用矩阵不同的基频合成0－9不同按键的拨号音，并能够对不同的拨号音加以正确的识别，实现由拨号音解析出电话号码的过程，进一步利用GUI做出了简单的图形操作界面。本文具有界面清楚，画面简洁，易于理解，操作简单的优点，从而实现对电话拨号音系统的简单的信号仿真。关键词：双音多频（DTMF） MATLAB  GUI 信号仿真课程设计学生日志时间设计内容2012.12.21—2013.1.3五个组员一起查阅资料，商量确定方案2013.1.7—2013.1.8设计总体方案——负责编程与设计程序，负责整合资料，负责记录日常工作及解决课程设计过程中出现的一些意外情况。-17

3、-2013.1.9—2013.1.10和负责将各个子模块程序整合起来，和负责制作程序的gui界面，负责总程序的调试2012.1.11五人一起制作课程设计报告，并答辩完成课程设计目录1引言……………………………………………………………………………… 32双音多频系统MATLAB的设计与实现…………………………………………43双音多频（DTMF）信号的产生与检测原理………………………………………63．1双音多频信号…………………………………………………………… 63．2双音多频信号的产生原理…………………………………………………73．3双音多频信号的检测原理………………………………

4、…………………9-17-4双音多频（DTMF）信号的产生与检测……………………………………………94.1双音多频信号的产生…………………………………………………………94.2双音多频信号的检测…………………………………………………………95检测（DTMF）信号的DFT参数选择……………………………………………125.15.2频谱分析的频率范围………………………………………………………126详细的设计步骤…………………………………………………………………126.2.1默认模块 …………………………………………………………………176.2.2按键模块设计 …………………………………

5、…………………………176．3图形电话拨号面板的制作……………………………………………… 226．4DTMF信号的检测识别 …………………………………………………236．5DTMF的整体界面设计结果 ……………………………………………237结 论 ……………………………………………………………………………………258参考文献………………………………………………………………………………261引言   双音多频（DualToneMultiFrequency，DTMF）信号是音频电话中的拨号信号，由美国AT&T贝尔公司实验室研制，并用于电话网络中。这种信号制式具有很高的拨号速度，且容

6、易自动监测识别，很快就代替了原有的用脉冲计数方式的拨号制式。这种双音多频信号制式不仅用在电话网络中，还可以用于传输十进制数据的其它通信系统中，用于电子邮件和银行系统中。这些系统中用户可以用电话发送DTMF信号选择语音菜单进行操作。  -17-DTMF信号系统是一个典型的小型信号处理系统，它要用数字方法产生模拟信号并进行传输，其中还用到了D/A变换器；在接收端用A/D变换器将其转换成数字信号，并进行数字信号处理与识别。为了系统的检测速度并降低成本，还开发一种特殊的DFT算法，称为戈泽尔(Goertzel)算法，这种算法既可以用硬件（专用芯片）实现，也可以用软件实现。下面首先介绍双

7、音多频信号的产生方法和检测方法，包括戈泽尔算法，最后进行模拟实验。下面先介绍电话中的DTMF信号的组成。在电话中，数字0~9的中每一个都用两个不同的单音频传输，所用的8个频率分成高频带和低频带两组，低频带有四个频率：679Hz，770Hz，852Hz和941Hz；高频带也有四个频率：1209Hz，1336Hz，1477Hz和1633Hz.。每一个数字均由高、低频带中各一个频率构成，例如1用697Hz和1209Hz两个频率，信号用表示，其中，这样8个频率形成16种不同的双频信号。具体号码以及符