DTMF信号的产生与接收

I 数字信号处理综合实验设计 题目 DTMFDTMF 信号的产生与接收信号的产生与接收 姓名 庞露深 学号 20144148087 姓名 韩晓艺 学号 20144148036 姓名 张森豪 学号 20144141045 姓名 孙坤宁 学号 20144161081 姓名 陈 爽 学号 20144148063 年级专业 14 级通信工程 指导老师 田晓燕 2016 年 12 月 25 日 DTMF 信号系统的产生与接收 II 具体分工如下 搜集资料 陈爽 编写程序 庞露深 韩晓艺 撰写报告 孙坤宁 张森豪 摘摘 要要 双音多频 Dual Tone Multi Frequency DTMF 信号是音频电话中的拨号 信号 由美国 ATt2 456B t3 789C t4 0 D DTMF 信号代表的 16 个数 tm double t1 double t2 double t3 double t4 DTMF 信号代表的 16 个 ASCII 值 i 0 输入电话号码 判断电话号码长度确定循环次数以及 DFT 图形个数 判断第一个数对应的行列号 得到 DTMF 信号 对 DTMF 信号进行 205 点 FFT 快速运算 画出 8 个基准频率对应的 DFT 幅度谱 根据基准频率幅度谱判断所对应的频率 确定号码数字 输出电话号码 13 N 205 FFT 采样点数 K 19 21 23 25 32 35 39 43 8 个基频对应的 8 个 k 值 f1 697 770 852 941 行频率向量 f2 1209 1336 1477 1633 列频率向量 Y1 input 键入电话号码 s 输入一串数字 Y2 double Y1 输入字符串变成 ASCII 码 T length Y2 求输入号码长度 Y3 zeros 1 T 接收端电话号码初值为零 for l 1 T 分别对每位号码数字处理 产生信号 检测 d Y2 l 计算出第 l 位号码数字 for p 1 4 for q 1 4 if tm p q d break end 检测与 l 位号码相符的列号 q end if tm p q d break end 检测与 l 位号码相符的行号 p end n 0 1023 x sin 2 pi n f1 p 8000 sin 2 pi n f2 q 8000 构成双音频信号 pause 0 1 相邻信号响声之间加 0 1 秒停顿 接收检测端的程序 X fft x N 用 FFT 算法计算 DFT 样本 val abs X K 列出八点 DFT 的摸 if l 16 i 1 figure i 1 对 l 进行判断决定是否打开新的图形窗口 i i 1 end subplot 8 2 l 16 i 16 stem K val grid xlabel k ylabel X k 画出 8 点 DFT k 的幅度 axis 0 50 0 120 14 limit 80 基频检测门限为 80 for s 5 8 if val s limit break end 查找列号 end for r 1 4 if val r limit break end 查找行号 end Y3 l tm r s 4 将号码表示成一个 ASCII 向量 end Y char Y3 将 ASCII 转化成字符串表示的电话号码 disp 接收端检测到的号码为 disp Y 显示接收到的电话号码 运行程序 根据提示输入 123A456B789C 0 D 回车后可以听见 16 位电话 号码对应的 DTMF 信号的声音 并输出响应的频谱图 如下图所示 左上角的 第一个图在 k 19 和 k 32 两点出现峰值 所以对应第一位号码数字 1 依次类 推 其他 15 幅图分别表示数字 2 3 A 4 5 6 B 7 8 9 C 0 D 对应的 DTMF 信号 DFT 的 8 点采样的幅度值 15 01020304050 0 50 100 k X k 01020304050 0 50 100 k X k 01020304050 0 50 100 k X k 01020304050 0 50 100 k X k 01020304050 0 50 100 k X k 01020304050 0 50 100 k X k 01020304050 0 50 100 k X k 01020304050 0 50 100 k X k 01020304050 0 50 100 k X k 01020304050 0 50 100 k X k 01020304050 0 50 100 k X k 01020304050 0 50 100 k X k 01020304050 0 50 100 k X k 01020304050 0 50 100 k X k 01020304050 0 50 100 k X k 01020304050 0 50 100 k X k 16 最后显示检测到的电话号码 123A456B789C 0 D 如下图所示 5 结束语 本文采用 fft 算法 实现了对双音多频信号的检测 在 MATLAB 环境下 对双音多频信号的解码检测过程进行了模拟仿真 本文只是完成了双音多频拨 号系统的软件仿真 如何实现高性价比的硬件系统是下一步需要研究和完成的 工作 在做MATLAB界面 做好以后同时会产一个M文件 只要把代码编写在对 应的控件中即可以方便的实现仿真 试验结果表明基于MATLAB 的DTMF 编 解码具有速度快 精度高 稳定性好以及便于灵活应用等特点 而利用 MATLAB语言 可以较好地 快速地进行算法的仿真 致 谢 本文是在大家的努力合作之下完成的 每当有什么不解之处 大家总是能 互相帮助 找出解决问题的方法 而老师对于我们也有很大的帮助 并提出了 宝贵的建议 使我终身受教 在整个设计过程中 我学习到了许多东西 同时 也锻炼了独立思考和设