基于DSP的DTMF的信号检测与识别毕业论文 - 副本.doc

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1、洛阳理工学院毕业设计（论文）基于DSP的DTMF的信号检测与识别毕业论文目　录摘要I前　言2第1章绪论41.1DTMF介绍41.2方案对比4第2章DTMF信号的基本原理62.1双音多频(DTMF)信号62.2DTMF信号的硬件产生与检测82.3双音多频信号软件产生与检测92.4数字正弦波振荡器原理102.5数字匹配滤波器原理（Geortzel算法）11第3章DTMF信号接收电路及声卡143.1.1声卡概述143.1.2声卡的功能143.1.3声卡的基本组成143.2.音频编解码器TLV320AIC23153.3.DTMF信号输入电路193.3.1.MT8880功能概述:1

2、98洛阳理工学院毕业设计（论文）3.3.2MT8880应用电路20第4章DTMF信号软件介绍244.1DTMF信号检测的DSP软件设计244.2DTMF信号检测的单片机软件设计26第5章DTMF中的硬件设备及仿真305.1单片机自举电路305.2电源转换电路315.3.单片机串口电路325.4仿真程序运行结果34结　论38谢辞39参考文献40附　录42外文资料翻译438洛阳理工学院毕业设计（论文）前　言双音多频(DualToneMulti8洛阳理工学院毕业设计（论文）Frequency，DTMF)信号产生起初是为了代替电话机的脉冲拨号而使用的，DTMF信号有一个高频信号和

3、一个低频信号编码而成。它是最早由美国贝尔公司作为注册商标而在商业领域中使用，DTMF信号的产生解决了脉冲拨号的不稳定性、传输速率慢和抗干扰能力差的特性，这样就使DTMF信号的使用扩展开来。DTMF信号起先主要用于打电话时电话机的拨号和使用手机的其它功能，如播放语音信箱、查看邮件、阅读短信等。DTMF信号具有稳定性强、抗干扰性强等优点，但它是在硬件的基础上实现的。DTMF信号的稳定性强就需要在编码时符合规定的标准，信号具有足够的强度和不能混入杂音，DTMF信号的抗干扰能力强主要是它由两个特定的音频组成，在接收时能很好的与其它信号区别开来。现在DTMF信号的产生和解码多依赖于

4、专用的发生和解码芯片，但解码芯片是固化的程序或纯硬件，使用灵活性差，但遇到话音、音乐等其它杂声干扰时解码会出现一定的误差，而又不能改变其特性，而当专用芯片想用于其它非电话系统中时专用芯片就无用武之地了，因此DTMF信号的检测和识别只依靠专用芯片不是一个好的选择。随着科技的发展将来的生活和工作将会越来越智能化、信息化、数字化，但它的实现需要依靠处理芯片的发展，处理芯片相当于人的大脑，需要它来统筹整个系统的工作。处理器常常需要处理的是数字量，数字信号处理技术自然就成了将来的发展方向，而数字信号处理器也会广泛的用到生活中的方方面面。通过几十年的发展，DSP芯片的处理速度越来越快

5、，功耗越来越低，功能越来越多，而价格却越来越低，有很高的性价比，它们被广泛的运用到各个领域，如通信领域的移动电话，路由器，交换机，IP电话等，医疗设备中的B超，成像仪器，核磁共振，CT扫描仪等，军事领域中的导弹制导系统，自动火炮系统，卫星侦测系统，战机系统等，生活中的ATM取款机、音箱设备、MP4、MP5，游戏机，摄录相机等，工业控制领域的检测、自动控制系统等，近来好多芯片为了增强功能，多加入了DSP协处理器，使处理图像、声音和视频时更加流畅，等等，此种种都表现出DSP的应用非常广泛。8洛阳理工学院毕业设计（论文）本课题采用TI公司生产的TMS320VC5402处理器，利

6、用它的处理速度快、稳定性强和价格低等优势，来代替专用的芯片进行DTMF信号的检测与识别。通过此种方法，能降低检测的成本也能缩小硬件的体积，减小对专用芯片的依赖，充分利用了芯片的资源，同时也能方便的运用到除通信领域的其它系统，如ATM取款机、便携手持仪器等。综上，用DSP芯片检测DTMF信号具有很大的商业工程应用价值。8洛阳理工学院毕业设计（论文）第1章绪论1.1DTMF介绍电话中的双音多频信号（DTMF）有两种用途：一是用于双音多频信号的拨号，去控制交换机接通被叫的用户话机；二是利用双音多频信号遥控电话机各种动作，如播放留言、语音信箱等，并可以通过附加一些电路来是实现遥控

7、家电设备的开启关闭等智能功能。前者解决双音多频信号的发送和编码，后者是双音多频信号的接收和解码。这些东西都离不开DTMF信号的正确检测。目前，大多数的DTMF信号的检测均采用专用的发送、接收芯片，这种解码的原理都依赖于计算输入信号的过零率。但这种方法有很大的局限性，无法检测多路DTMF信号，当混有语音和噪声时，专用芯片检测往往出现误差，如果音频信号频率改变应用于别的系统时，专用的芯片就发挥不了作用。所以，用硬件实现DTMF信号的检测并不是一种很好的选择。信息化已经成为社会发展的大趋势，信息化是以数字化为背景的，而DSP技术则是