电话中的拨号信号发生与检测系统仿真.doc

燕山大学 课 程 设 计 说 明 书 题目：DTMF电话中的拨号信号仿真燕山大学课程设计（论文）任务书 院（系）：电气工程学院 基层教学单位：自动化仪表系 学 号 090103020074 学生姓名 吴季哲 专业（班级） 09级仪表2班 设计题目 DTMF电话中的拨号信号仿真 设 计 技 术 参 数 采样频率是8000Hz每125ms输出一个样本 设 计 要 求 1、设计一个电话拨号模拟系统 2、设计一个检测系统 3、绘制接收到信号的频谱图 4、撰写设计报告 工 作 计 划 周一，设计一个电话拨号模拟系统；周二，设计一个检测系统；周三、四，绘制接收到信号的频谱图；周五，撰写设计报告。 参 考 资 料 《数字信号处理（第三版）高西全，丁玉美　编著数字信号处理教程 第三版程佩青 编著数字信号处理编著 指导教师签字 谢平 吴晓光 基层教学单位主任签字 谢平 说明：此表一式四份，学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。 2012年6 月20 日 燕山大学课程设计评审意见表 指导教师评语： 成绩： 指导教师： 年 月 日 答辩小组评语： 成绩： 组长： 年 月 日 课程设计总成绩： 答辩小组成员签字： 年 月 日 摘 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ATT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，且容易自动检测识别，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他通信系统中，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。 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。本文主要介绍用MATLAB在计算机上对双音多频的信令产生及检测接收系统进行了仿真测试。 关键词：双音多频，数字信号处理，傅里叶变换； 目 录 摘要…………………………………………………………………2 1.绪论…………………………………………………………4 1.1 引言………………………………………………4 1.2 数字信号简介………………………………………4 1.3 数字滤波器…………………6 1.4 频率分析……………………………………………7 1.4.1 傅里叶级数及傅里叶变换………………………………… 7 1.4.2 Z变换及系统函数………………………………………… 8 1.4.3 离散系统傅里叶变换（DFT）……………………………………9 2.双音多频（DTMF）通信系统…………………6 2.1 双音多频（DTMF）信号简介……………………………10 2.2 双音多频（DTMF）信号的产生…………………………10 2.3 双音多频（DTMF）信号的检测………………………11 5.双音多频（DTMF）系统的Matlab实现………………………… 16 5.1 Matlab简介………………………………………… 16 5.2 GUI界面介绍………………………………………17 5.3 双音多频（DTMF）系统的仿真………………………19 第4章 学习心得…………………………………………………………20 参考文献 …………………………………………………………………21 程序清单 …………………………………………………………………22 1 绪论 1.1 引言 双音多频（Dual Tone Multi Frequency，DTMFATT贝尔实验室研制，用于音频电话网络中的拨号信号。一方面这种信号具有非常高的拨号速度，另一方面它便于自动检测识别及电话业务的拓展，所以很快代替了原有的脉冲计数方式的拨号形式。 自1876年美国贝尔发明电话以来，电话交换技术发展主要经历了三个阶段：人工交换、机电交换、电子交换。早在1878年就出现了人工供电制交换机，它借助话务员进行话务连接。15年后步进制的交换机问世，这种交换机属于“直接控制”方式，用户通过话机拨号脉冲直接控制步进接续器做升降和旋转动作。从而自动完成用户间的接续。这种交换机虽然实现了自动接续，但存在着速度慢、效率低、杂音大与机械磨损严重等缺点。直到1938年发明了纵横制交换机由直接