基于Matlab的DTMF信號產(chǎn)生與識別實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、*學(xué)院*系實(shí)驗(yàn)報(bào)告專業(yè)： 通信工程 班級： 1350331 姓名： * 學(xué)號： 135033110 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱： 基于Matlab的DTMF信號產(chǎn)生與識別 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目類型： 綜合性 設(shè)計(jì)性 基礎(chǔ)性 實(shí)驗(yàn)課程名稱： 信號與系統(tǒng) 課程代碼： 2010495 實(shí)驗(yàn)室名稱： 儀器系公共機(jī)房402 指導(dǎo)教師： * 實(shí)驗(yàn)完成時間： 2016年5月15日 / 20152016學(xué)年二學(xué)期實(shí)驗(yàn)成績給定說明1.綜合性實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)成績總分以100分計(jì)，其中實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備占10，實(shí)驗(yàn)操作占40，實(shí)驗(yàn)結(jié)論（數(shù)據(jù)或圖表、程序等）占30%，實(shí)驗(yàn)報(bào)告占10%、考勤及其它占10。2.設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)成績總分以100分計(jì)，其中實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（

2、方案制訂）占20%，實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備占10，實(shí)驗(yàn)操作占20%，實(shí)驗(yàn)結(jié)論（數(shù)據(jù)或圖表、程序等）占30%，實(shí)驗(yàn)報(bào)告占10%、考勤及其它占10。3基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)成績總分以100分計(jì)，其中實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備占10，實(shí)驗(yàn)操作占40，實(shí)驗(yàn)結(jié)論（數(shù)據(jù)或圖表、程序等）占30%，實(shí)驗(yàn)報(bào)告占10%、考勤及其它占10。4實(shí)驗(yàn)報(bào)告評分參考標(biāo)準(zhǔn)：（1）實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備充分（10分，設(shè)計(jì)性無此項(xiàng)）（2）實(shí)驗(yàn)操作（或過程）完整，對步驟及實(shí)驗(yàn)中間產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有詳細(xì)描述（20分，綜合性實(shí)驗(yàn)此項(xiàng)40分）。（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)論有原始數(shù)據(jù)或圖表、程序等，且結(jié)論準(zhǔn)確（30分）（4）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案或流程等合理，方案制訂詳細(xì)清晰（20分，綜合性無此項(xiàng)）（5）實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容

3、完整，無空白，能獨(dú)立完成報(bào)告、書寫工整、認(rèn)真（10分）。（6）考勤及其它（10分）一、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（簡述）：利用MATLAB編程仿真DTMF信號產(chǎn)生與檢測的過程。二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求：1.掌握DTMF的信號產(chǎn)生及識別原理；2.掌握MATLAB語言的編程方法；3.在MATLAB環(huán)境下，最終完成DTMF號碼識別程序的調(diào)試；三、實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備、耗材：PC機(jī)（裝有Matlab R2012a）四、設(shè)計(jì)原理、設(shè)計(jì)方案及流程等： 圖一雙音多頻 ：DTMF（Dual Tone Multi Frequency），由高頻群和低頻群組成，高低頻群各包含4個頻率，一個高頻信號和一個低頻信號疊加組成一個組合信號，代表一個數(shù)字

4、，DTMF信令有16個編碼（如圖一）。DTMF產(chǎn)生：DTMF編碼器基于兩個二階數(shù)字正弦波振蕩器，一個用于產(chǎn)生行頻，一個用于產(chǎn)生列頻。典型的DTMF信號頻率范圍是7001700Hz，選取8000Hz作為采樣頻率，DTMF雙音頻信號由兩個二階數(shù)字正弦振蕩器產(chǎn)生，一個用來產(chǎn)生行音頻信號，另一個產(chǎn)生列音頻信號。在電話鍵盤上的每次按鍵，會產(chǎn)生兩個音調(diào)之和。規(guī)定用8KHz對DTMF信號進(jìn)行采樣，采樣后得到時域離散信號為 (2.2-1)兩個頻率f1,f2唯一確定了被按壓的鍵。DTMF的檢測：用DFT檢測模擬DTMF信號所含有的兩個音頻頻率，即為用DFT對模擬信號進(jìn)行頻譜分析，要檢測的8個頻率，相鄰間隔最小的

5、是第一個和第二個頻率，間隔是73Hz,要求DFT至少能夠分辨相隔73Hz的兩個信號，即要求Fmin=73Hz。五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果（包括實(shí)驗(yàn)程序和實(shí)驗(yàn)仿真圖）利用MATLAB仿真如圖：圖片MATLAB的command window行一是輸入的八位電話號，行二是檢測到的電話號，產(chǎn)生的figure 1 是快速傅里葉變換stem圖；MATLAB程序如下：juzhen=1,2,3,65;4,5,6,66;7,8,9,67;42,0,35,68; N=205;K=18,20,22,24,31,34,38,42; f1=697,770,852,941 ; f2=1209,1336,1477,1633; SRHM=

6、input(輸入8位電話號碼=) ; Schm=0; for m=1:8;d=fix(SRHM/10(8-m); SRHM=SRHM-d*10(8-m);for p=1:4; for q=1:4; if juzhen(p,q)=abs(d); break,end end if juzhen(p,q)=abs(d);break,end endn=0:1023; x=sin(2*pi*n*f1(p)/8000)+sin(2*pi*n*f2(q)/8000); X=goertzel(x(1:N),K+1);val=abs(X);subplot(4,2,m);stem(K,val,.);grid;xl

7、abel(k);ylabel(DFT)Fmin=73; for s=5:8; if val(s) Fmin,break,end end for r=1:4; if val(r) Fmin,break,end end Schm=Schm+juzhen(r,s-4)*10(8-m) ; enddisp(接收端檢測到的號碼為：)disp(Schm) 六、實(shí)驗(yàn)總結(jié)（或?qū)嶒?yàn)體會）：通過本次試驗(yàn)，完全掌握了DTMF信號的產(chǎn)生與識別的過程，了解了一些相關(guān)的算法。熟悉了傅里葉變換及快速傅里葉變換的相關(guān)內(nèi)容。七、實(shí)驗(yàn)參考資料：1信號與系統(tǒng)鄭君里著2信號與系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書*著八、實(shí)驗(yàn)評語與成績：綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目成績實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備（10）合計(jì)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目成績設(shè)計(jì)方案（20）合計(jì)實(shí)驗(yàn)操作（40）實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備（10）實(shí)驗(yàn)結(jié)果（30）實(shí)驗(yàn)操作（20）實(shí)驗(yàn)報(bào)告（10）實(shí)驗(yàn)結(jié)果（30）考勤等（10）實(shí)驗(yàn)