dsp課程設(shè)計(jì)---dtmf信號的產(chǎn)生及檢測

上傳人：奔*** IP屬地：河北更新時(shí)間：2024-03-01 格式：doc 頁數(shù)：33 大?。?06.00KB 人氣指數(shù)：12 舉報(bào) 版權(quán)申訴

已閱讀1頁，還剩32頁未讀，繼續(xù)免費(fèi)閱讀

版權(quán)說明：本文檔由用戶提供并上傳，收益歸屬內(nèi)容提供方，若內(nèi)容存在侵權(quán)，請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

1、　　DSP課程設(shè)計(jì)　　實(shí) 驗(yàn) 報(bào) 告　　DTMF信號的產(chǎn)生及檢測　　院（系）：電子信息工程學(xué)院通信工程專業(yè)　　目錄　　一、設(shè)計(jì)

2、任務(wù)書- 3 -　　二、設(shè)計(jì)內(nèi)容- 3 -　　三、設(shè)計(jì)方案、算法原理說明- 4 -　　1.DTMF信號的產(chǎn)生- 4 -　　2.DTMF信號的檢測- 5 -　　四、程序設(shè)計(jì)、調(diào)試與結(jié)果分析- 7 -</p

3、>　　1.程序設(shè)計(jì)部分：- 7 -　　2.調(diào)試與結(jié)果分析部分：- 28 -　　五、設(shè)計(jì)（安裝）與調(diào)試的體會(huì)- 33 -　　六、參考文獻(xiàn)- 33 -　　設(shè)計(jì)任務(wù)書<p

4、>　　設(shè)計(jì)要求及目標(biāo)　　基本部分：　　（1）使用C語言編寫DTMF信號的發(fā)生程序，要求循環(huán)產(chǎn)生0~9、*、#、A、B、C、D對應(yīng)的DTMF信號，并且符合CCITT對DTMF信號規(guī)定的指標(biāo)。　?。?）使用C語言編寫DTMF信號的檢測程

5、序，檢測到的DTMF編碼在屏幕上顯示。　　發(fā)揮部分：　　利用DTMF信號完成數(shù)據(jù)通訊的功能，并試改進(jìn)DTMF信號的規(guī)定指標(biāo)，使每秒內(nèi)傳送的DTMF編碼越多越好。　　設(shè)計(jì)內(nèi)容　　雙音多頻DTMF（D

6、ual Tone Multi Frequency）是在按鍵式電話機(jī)上得到廣泛應(yīng)用的音頻撥號信令，一個(gè)DTMF信號由兩個(gè)頻率的音頻信號疊加構(gòu)成。這兩個(gè)音頻信號的頻率分別來自兩組預(yù)定義的頻率組：行頻組和列頻組。每組分別包括4個(gè)頻率，分別抽出一個(gè)頻率進(jìn)行組合就可以組成16種DTMF編碼，分別記作0~9、*、#、A、B、C、D。如圖2-1所示。　　圖2-1 DTMF信令的編碼&l

7、t;p>　　要用DSP產(chǎn)生DTMF信號，只要產(chǎn)生兩個(gè)正弦波疊加在一起即可；DTMF檢測時(shí)采用改進(jìn)的Goertzel算法，從頻域搜索兩個(gè)正弦波的存在。　　設(shè)計(jì)方案、算法原理說明　　DTMF信號的產(chǎn)生　　DTMF發(fā)生器基于兩個(gè)二階數(shù)字正弦振蕩器，一個(gè)用于產(chǎn)生行頻，一個(gè)用于產(chǎn)

8、生列頻。DSP只要裝載相應(yīng)的系數(shù)和初始條件，就可以只用兩個(gè)振蕩器產(chǎn)生所需的八種音頻信號。典型的DTMF信號頻率范圍是700～1700Hz，選取8000Hz作為采樣頻率，即可滿足奈奎斯特定理。　　正弦波是任何波形構(gòu)成的基本元素，產(chǎn)生正弦波的方法一般有：查表法和計(jì)算法（泰勒級數(shù)展開法或數(shù)字正弦振蕩器法）。　　這里我們使用計(jì)算法產(chǎn)生正弦波，有以下兩種方案：&l

9、t;/p>　　方案一：使用數(shù)字正弦振蕩器計(jì)算法產(chǎn)生正弦波　　圖3-1 DTMF數(shù)字振蕩器對　　由圖3-1所示數(shù)字振蕩器對的框圖，可以得到DTMF數(shù)字振蕩器對的二階系統(tǒng)函數(shù)的差分方程為：　　其中，，，為采樣頻率，為輸出正弦波的頻率，為輸出正弦波的幅度。該式初值為，。<

10、;/p>　　其中，上面一個(gè)數(shù)字振蕩器用于產(chǎn)生行頻，下面一個(gè)數(shù)字振蕩器用于產(chǎn)生列頻，將行頻信號和列頻信號通過加法器進(jìn)行疊加即可產(chǎn)生DTMF信號。　　方案二：使用sin函數(shù)產(chǎn)生正弦波　　直接利用sin函數(shù)生成離散的正弦值，其生成DTMF信號的方程為：　　y[t]=sin(t*2*pi*f1

11、/fs)+sin(t*2*pi*f2/fs)　　其中t為采樣序數(shù)，由0開始遞增；f1，f2為生成DTMF信號的兩個(gè)正弦波的頻率；fs為采樣頻率，由前面的分析可知，采樣頻率應(yīng)該設(shè)定為8000Hz。　　將行頻信號的采樣值與列頻信號的采樣值進(jìn)行疊加，即可得到序數(shù)為t時(shí)的采樣值，即為y[t]。　　將兩種方案進(jìn)行比較后，我

12、們認(rèn)為，使用正弦振蕩器計(jì)算法這種方法計(jì)算時(shí)所需的計(jì)算量小，但是由于使用了迭代的方法產(chǎn)生樣點(diǎn)值，所以當(dāng)前時(shí)刻的輸出序列需要反饋到輸入端。在程序中實(shí)現(xiàn)，就需要不斷對y（n-1)和y(n-2)的值進(jìn)行更新。同時(shí)，當(dāng)前時(shí)刻的輸出序列也會(huì)影響下一時(shí)刻和下兩個(gè)時(shí)刻的輸出。因此，如果用這種方法來產(chǎn)生長時(shí)間連續(xù)的正弦信號和余弦信號，則累積誤差較大。　　直接使用sin函數(shù)產(chǎn)生正弦波的方法，其計(jì)算時(shí)所需的計(jì)算量與方

13、案一相當(dāng)，并且也能達(dá)到誤差要求。同時(shí)，由于使用方案二的方法產(chǎn)生正弦波，其當(dāng)前時(shí)刻的輸出序列只與當(dāng)前時(shí)刻行頻和列頻的輸入有關(guān)，所以不會(huì)產(chǎn)生累積誤差，適合用來產(chǎn)生長時(shí)間連續(xù)的DTMF信號。　　綜上所述，我們使用方案二來產(chǎn)生DTMF信號。　　根據(jù)CCITT的規(guī)定，數(shù)字之間必須有適當(dāng)長度的靜音，因此編碼器有兩個(gè)任務(wù)，一是產(chǎn)生雙音頻信號的任務(wù)，二是靜音任務(wù)。由于采

14、樣頻率為8000Hz,所以DSP有足夠的計(jì)算時(shí)間，可以使用查詢模式通過D/A轉(zhuǎn)換器輸出DTMF信號。CCITT規(guī)定每秒傳送/接收10個(gè)數(shù)字，即每個(gè)數(shù)字持續(xù)100ms。由于1秒采樣8000個(gè)點(diǎn)，則每個(gè)數(shù)字采樣800個(gè)點(diǎn)。由于代表數(shù)字的音頻信號必須持續(xù)至少45ms，但不超過55ms。100ms內(nèi)其他時(shí)間為靜音，以便區(qū)別連續(xù)的兩個(gè)按鍵信號。所以，需要設(shè)置800個(gè)點(diǎn)的緩存，其中400個(gè)點(diǎn)用于產(chǎn)生DTMF信號中的音頻信號，另外400個(gè)點(diǎn)用于產(chǎn)生D

15、TMF信號中的靜音信號。根據(jù)這樣的設(shè)計(jì)，音頻信號的持續(xù)時(shí)間為50ms,在45ms和55ms之間，滿足CCITT的規(guī)定。靜音信號的持續(xù)時(shí)間為50ms。　　DTMF信號的檢測　　DTMF檢測是對進(jìn)入解碼端的信號進(jìn)行檢測，并把雙音頻信號轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的數(shù)字信息。由于數(shù)據(jù)流是連續(xù)的，為了保證DTMF檢測的實(shí)時(shí)性，因此要求檢測過程

16、必須是實(shí)時(shí)連續(xù)的。　　在輸入信號中檢測DTMF 信號，需要在輸入的數(shù)據(jù)信號流中連續(xù)地搜索DTMF 信號頻譜的存在。檢測過程有兩部分的任務(wù)，一是在輸入信號中提取頻譜信息；二是檢查檢測結(jié)果的有效性。　　任務(wù)一：在輸入信號中提取頻譜信息　　DTMF 解碼時(shí)在輸入信號中搜索出有效的行頻和列頻。計(jì)算數(shù)字信號的頻譜可以采用D

17、FT 及其快速算法FFT，而在實(shí)現(xiàn)DTMF 解碼時(shí)，采用Goertzel 算法要比FFT 更快。通過FFT 可以計(jì)算得到信號所有譜線，了解信號整個(gè)頻域信息，而對于DTMF 信號只需關(guān)心其8 個(gè)行頻/列頻及其二次諧波信息即可，二次諧波的信息用于將DTMF 信號與聲音信號區(qū)別開。此時(shí)Goertzel 算法能更加快速的在輸入信號中提取頻譜信息。Goertzel 算法實(shí)質(zhì)是一個(gè)兩極點(diǎn)的IIR 濾波器，其算法原理框圖如圖3-2所示。</p&

18、gt;　　圖3-2 Goertzel算法原理框圖　　其傳遞函數(shù)為：　　DTMF檢測器的核心是Goertzel算法。該算法利用二極點(diǎn)的IIR濾波器計(jì)算離散傅立葉變換值，能夠快速高效地提取輸入信號的頻譜信息。由于IIR濾波器是一個(gè)遞歸結(jié)構(gòu)，它利用只有一個(gè)實(shí)系數(shù)的差分方程進(jìn)行操作，并不像DFT或FFT

19、算法那樣需要計(jì)算數(shù)據(jù)塊，而是每輸入一個(gè)樣值就執(zhí)行一次算法。　　DFT計(jì)算可以等價(jià)為：　　在實(shí)際的DTMF檢測中，只需DFT的幅度（本算法為平方幅度）信息就足夠了，因此在Goertzel濾波器中，當(dāng)N點(diǎn)（相當(dāng)于DFT數(shù)據(jù)塊的長度）樣值輸入濾波器后，濾波器輸出偽DFT值vk（n），由vk（n）即可確定頻譜的幅度平方。

20、　　其中k=f*N/fs，f為輸入信號的頻率，N為樣值的個(gè)數(shù)，fs為抽樣頻率。　　任務(wù)二：檢查檢測結(jié)果的有效性　　嚴(yán)格來講，DTMF信號的有效性檢驗(yàn)應(yīng)該包括幾項(xiàng)內(nèi)容，在此不一一贅述。由于嚴(yán)格意義上DTMF信號有效性的檢查實(shí)現(xiàn)起來比較困難，所以在這里我們只是進(jìn)行了簡單的有效性檢測。　　當(dāng)?shù)玫筋l譜的幅度平方之后，將

21、幅度平方與門限作比較。門限的設(shè)定，應(yīng)該保證能夠檢測到DTMF發(fā)送信號，同時(shí)應(yīng)該保證不產(chǎn)生誤判漏判的情況。所以，門限的設(shè)定至關(guān)重要。　　在我們看來，門限的取值應(yīng)該滿足下面兩點(diǎn)要求：一是門限的大小應(yīng)該小于DTMF發(fā)送信號行頻分量和列頻分量的幅度平方，這樣才能夠有效地檢測到信號；二是門限的取值也不能太小，否則噪聲會(huì)對判決產(chǎn)生很大的影響。　　同時(shí)，為了防止重復(fù)檢

22、測，下一個(gè)判決必須在檢測到靜音信號后才能有效。　　程序設(shè)計(jì)、調(diào)試與結(jié)果分析　　1.程序設(shè)計(jì)部分：　　DTMF信號產(chǎn)生流程圖如圖4-1所示。　　圖4-1 信號產(chǎn)生流程圖　　DTMF信號產(chǎn)生程序如

23、下：　　#include <stdio.h> //程序頭文件　　#include <math.h>　　#include <type.h>　　#include <board.h><p&

24、gt;　　#include <codec.h>　　#include <mcbsp54.h>　　void delay(int period); //延時(shí)子程序delay　　void send(int j); //判決子程序send

25、　HANDLE hHandset; //codec句柄變量　　s16 out_buffer[800]; //輸出緩沖區(qū)，數(shù)據(jù)類型為S16 　　float buffer[800]; //緩沖區(qū)，數(shù)據(jù)類型為float　　s16 num=0; //定義num，用于查詢頻率表<

26、;/p>　　int count=0; //定義count，用于控制發(fā)送的次數(shù)　　int k=0; //定義k，用于控制采樣點(diǎn)數(shù)　　int i;　　int j;</

27、p>　　f32 x,y; //定義x和y，用于存放發(fā)送的行頻和列頻　　float fs=8000; //定義fs為抽樣頻率8000Hz　　float pi=3.1415926; //定義PI的值　　char telephonenumber[18

28、]; //定義字符型數(shù)組telephonenumber　　//用于存放鍵入的字符　　float freq[16][2]={ 941,1336, //定義16行2列的二維數(shù)組，第一列用于　　697,1209,//存放行頻，第二列用于存放列頻　　697,1336,

29、　　697,1477, 　　770,1209, 　　770,1336, 　　770,1477, 　　852,1209, 　　852,1336,

30、　852,1477, 　　697,1633, 　　770,1633, 　　852,1633, 　　941,1633, 　　941,1209, 　　941,1477 <

31、;/b>　　};　　void main() //主程序main　　{　　int cnt=3; //cnt=3控制亮燈的次數(shù)為3次&l

32、t;/p>　　if(brd_init(100)) //初始化DSK板　　{　　return;　　}　　while

33、( cnt-- ) 　　{　　brd_led_toggle(BRD_LED0); //LED0亮　　delay(1000); //延時(shí)1000個(gè)時(shí)間單位　　brd_led_toggle(B

34、RD_LED1);//LED1亮　　delay(1000); //延時(shí)1000個(gè)時(shí)間單位　　brd_led_toggle(BRD_LED2);//LED2亮　　delay(1000); //延時(shí)1000個(gè)時(shí)間單位<

35、b>　　}　　// 打開codec，獲取DAC的句柄　　hHandset = codec_open(HANDSET_CODEC); 　　//設(shè)置DAC的工作參數(shù)　　codec_dac_mode(hHandset, CODEC_DAC_15BI

36、T); //D/A工作在15bit模式　　codec_adc_mode(hHandset, CODEC_ADC_15BIT); //A/D工作在15bit模式 　　codec_ain_gain(hHandset, CODEC_AIN_6dB); //模擬輸入增益為6dB　　codec_aout_gain(

37、hHandset, CODEC_AOUT_MINUS_12dB); //模擬輸出增益為　　//-12dB　　codec_sample_rate(hHandset,SR_8000); //D/A轉(zhuǎn)換頻率為8kHz　　gets(telephonenumber); //gets函

38、數(shù)，用于將鍵入的字符存入數(shù)組　　j=0;　　send(j); //調(diào)用send函數(shù)對發(fā)送的第一個(gè)字符進(jìn)行判定　　x=freq[num][0]/fs;//查表得行頻，并賦給x　　y=freq[num][1]/fs;//查表得列頻，并賦

39、給y　　for(k=0;k<400;k++)　　{//前400個(gè)點(diǎn)為音頻信號，存入buffer　　buffer[k]=(0.65*sin(2*pi*y*k)+0.8*sin(2*pi*x*k))*16384;　　out_buffer[k]=buffer[k];//

40、將float型強(qiáng)行轉(zhuǎn)化為s16型　　//后400個(gè)點(diǎn)為靜音信號，存入buffer　　buffer[k+400]=0;　　out_buffer[k+400]=buffer[k]; //將float型強(qiáng)行轉(zhuǎn)化為s16型　　} </p

41、>　　i=0;　　j=0;　　while(1)　　{　　while (!MCBSP_XR

42、DY(HANDSET_CODEC)) {};//等待D/A轉(zhuǎn)換器準(zhǔn)備好　　//發(fā)送　　*(volatile u16*)DXR1_ADDR(HANDSET_CODEC)=buffer[i]; 　　i++;&

43、lt;p>　　if(i==400) //采足400個(gè)樣值點(diǎn)，完成第一次發(fā)送　　{　　i=0;　　count++;　　if(count

44、==20) //控制每一個(gè)數(shù)反復(fù)發(fā)送20次　　{　　count=0;　　j++;　　if(j==16) //如果發(fā)送完16個(gè)字符，則返

45、回　　return; 　　send(j); //調(diào)用send函數(shù)，對發(fā)送的字符進(jìn)行判定，返回num　　x=freq[num][0]/fs; //查表得行頻，并賦給x　　y=freq[num][1]/fs; //查表得列頻，并賦給y

46、　　for(k=0;k<400;k++)　　{//前400個(gè)點(diǎn)為音頻信號，存入buffer　　buffer[k]=(0.65*sin(2*pi*y*k)+0.8*sin(2*pi*x*k))*16384;　　out_buffer[k]=buffer[k];<

47、/p>　　//后400個(gè)點(diǎn)為靜音信號，存入buffer　　buffer[k+400]=0;　　out_buffer[k+400]=buffer[k];　　} 　　}&l

48、t;/p>　　}　　}　　}　　void send(int j) //判決子程序send，輸入j的值，輸出num的值<

49、b>　　{　　switch(telephonenumber[j])　　{　　case '1':num=1;break;　　case '2':num=2;break;</p

50、>　　case '3':num=3;break;　　case '4':num=4;break;　　case '5':num=5;break;　　case '6':num=6;break;<p&

51、gt;　　case '7':num=7;break;　　case '8':num=8;break;　　case '9':num=9;break;　　case 'A':num=10;break;　　case &

52、#39;B':num=11;break;　　case 'C':num=12;break;　　case '0':num=0;break;　　case 'D':num=13;break;　　case '*'

53、;:num=14;break;　　case '#':num=15;break;　　}　　}　　void delay(int period) //延時(shí)子程序delay，運(yùn)用了指

54、令循環(huán)的原理，延時(shí)　　{ //時(shí)間的長短由輸入period決定　　int i, j;　　for(i=0; i<period; i++)　　{</p

55、>　　for(j=0; j<period>>1; j++);　　}　　}　　DTMF信號檢測流程圖如下：　　DTMF信號檢測程序基本部分如下：<

56、/p>　　#include <stdio.h> //頭文件　　#include <math.h>　　#include <type.h>　　#include <board.h><p

57、>　　#include <codec.h> 　　#include <mcbsp54.h>　　HANDLE hHandset; //codec句柄變量　　float buffer[256];

58、 //DTMF樣點(diǎn)緩沖區(qū)，定義其容量為256　　float pi=3.1415926;　　s16 test[256]; //定義數(shù)組test　　s16 data;　　int k=0

59、;　　int detect_result[256]={0}; //緩存DTMF檢測結(jié)果　　int l=0;　　void delay(int period); //延時(shí)子程序delay<p&g

60、t;　　void DTMF_detect(void); //檢測子程序DTMF_detect　　void main() //主函數(shù)main　　{　　int cnt=3; //控制燈閃爍

61、的次數(shù)為3次，如果燈循環(huán)　　//亮三次，則程序運(yùn)行正常　　if(brd_init(100)) //初始化DSK板　　return;　　while(cnt--)<b

62、>　　{　　brd_led_toggle(BRD_LED0);　　delay(1000);　　brd_led_toggle(BRD_LED1);　　delay(1000);　　brd_led_toggle

63、(BRD_LED2);　　delay(1000);　　}　　// 打開codec，獲取ADC的句柄　　hHandset = codec_open(HANDSET_CODEC);　　//設(shè)置D/

64、A工作在15bit模式　　codec_dac_mode(hHandset, CODEC_DAC_15BIT);　　//設(shè)置A/D工作在15bit模式　　codec_adc_mode(hHandset, CODEC_ADC_15BIT); 　　//設(shè)置輸入增益為6dB<

65、;/p>　　codec_ain_gain(hHandset, CODEC_AIN_6dB);　　//設(shè)置輸出增益為-6dB　　codec_aout_gain(hHandset, CODEC_AOUT_MINUS_6dB); 　　//設(shè)置取樣頻率為8000Hz&l

66、t;p>　　codec_sample_rate(hHandset,SR_8000);　　while(1)　　{　　while (!MCBSP_RRDY(HANDSET_CODEC)) {};//等待A/D轉(zhuǎn)換器輸出數(shù)據(jù)</p&

67、gt;　　data=*(volatile u16*)DRR1_ADDR(HANDSET_CODEC);　　test[k]=data;將A/D的輸出存入數(shù)組test　　buffer[k++]=data/16384.0;將16進(jìn)制整數(shù)轉(zhuǎn)化為浮點(diǎn)數(shù)存入數(shù)組buffer　　if(k==256) &l

68、t;/p>　　{k=0; //當(dāng)采集滿256個(gè)樣點(diǎn)值后，調(diào)用DTMF_detect對采集　　DTMF_detect();} //到的信號進(jìn)行判決　　}　　}<

69、;p>　　void DTMF_detect(void)　　{　　float w[8],a[8][3];//數(shù)組w[8]用于存放的系數(shù)　　float result[8]; //數(shù)組result[8]用于存放判決后的輸出結(jié)果

70、　int i,j,x,y;　　//k=f*N/fs，N為DFT數(shù)據(jù)塊的長度，這里取N=205，k的計(jì)算結(jié)果取整數(shù)　　w[0]=2*cos(2*pi*18/205); //f=697Hz，k=18　　w[1]=2*cos(2*pi*20/205); //f=770Hz，k=20<

71、p>　　w[2]=2*cos(2*pi*22/205); //f=852Hz，k=22　　w[3]=2*cos(2*pi*24/205); //f=941Hz，k=24　　w[4]=2*cos(2*pi*31/205); //f=1209Hz，k=31　　w[5]=2*cos(2*pi*34/205)

72、; //f=1336Hz，k=34　　w[6]=2*cos(2*pi*37/205); //f=1477Hz，k=37　　w[7]=2*cos(2*pi*42/205); //f=1633Hz，k=42　　for(i=0;i<8;i++)　　{ a[i

73、][0]=0; //vk(n-2)=0　　a[i][1]=0; // vk(n-1)=0　　for(j=0;j<205;j++)　　{　　a[i][2]=w[i]*a[i][1]-a[i][0]+buffer[j];/

74、/對vk(n)的值進(jìn)行計(jì)算　　a[i][0]=a[i][1]; //對vk(n-2)的值進(jìn)行更新　　a[i][1]=a[i][2]; //對vk(n-1)的值進(jìn)行更新　　}　　result[i]=a[i][1]*a[i

75、][1]+a[i][0]*a[i][0]-w[i]*a[i][1]*a[i][0];//計(jì)算的值　　}　　j=0;　　for(i=0;i<8;i++)　　{</b&

76、gt;　　if(result[i]>1500) //判決門限設(shè)置為1500　　{　　j++;　　if(j==1) //第一個(gè)大于門限的是行頻信號<

77、p>　　x=i; //將行頻信號的編號賦給x　　else if(j==2) //第二個(gè)大于門限的是列頻信號　　y=i; //將列頻信號的編號賦給x　　}　　}<

78、;/p>　　i=-2;　　if(j==2) //利用行頻信號的編號x和列頻信號的y確定接收到的字　　//符，并將其輸出。　　{　　if(x==3 &&a

79、mp; y==5)　　i=0;　　else if(x==0 && y==4)　　i=1;　　else if(x==0 && y==5)<

80、;p>　　i=2;　　else if(x==0 && y==6)　　i=3;　　else if(x==1 && y==4)　　i=4;<

81、;/b>　　else if(x==1 && y==5)　　i=5;　　else if(x==1 && y==6)　　i=6;<p

82、>　　else if(x==2 && y==4)　　i=7;　　else if(x==2 && y==5)　　i=8;　　else if(x==2 &

83、& y==6)　　i=9;　　else if(x==0 && y==7)　　printf("The DTMF signal is A\n");　　else if(x==1 &&am

84、p; y==7)　　printf("The DTMF signal is B\n");　　else if(x==2 && y==7)　　printf("The DTMF signal is C\n");　　els

85、e if(x==3 && y==7)　　printf("The DTMF signal is D\n");　　else if(x==3 && y==4)　　printf("The DTMF signal is *\n");</p&g

86、t;　　else if(x==3 && y==6)　　printf("The DTMF signal is #\n");　　}　　if(i!=-2)<

87、;p>　　{　　printf("The DTMF signal is %d.\r\n ",i); 　　}　　}　　void del

88、ay(int period) //延時(shí)子程序 　　{　　int i, j;　　for(i=0; i<period; i++)<p&

89、gt;　　{　　for(j=0; j<period>>1; j++);　　}　　}　　CMD文件如下：

90、;　　MEMORY　　{　　PAGE 0: VECS: origin = 0080h, length = 0080h 　　PRAM: origin = 7600h, length

91、 = 8000h 　　PAGE 1: SCRATCH: origin = 0060h, length = 0020h 　　DMARAM: origin = 0C00h, length = 0300h 　　DATA: origin = 1100h, length = 0080h

92、　　STACK: origin = 1180h, length = 0560h 　　INRAM: origin = 1900h, length = 0100h 　　HPRAM0: origin = 1A00h, length = 0002h 　　HPRAM1: ori

93、gin = 1A02h, length = 0280h 　　HPRAM2: origin = 1C82h, length = 0280h 　　EXRAM: origin = 1F10h, length = 4000h 　　}<p&g

94、t;　　SECTIONS　　{　　.cinit > PRAM PAGE 0　　.text > PRAM PAGE 0　　.vectors > VECS PA

95、GE 0　　init_var > PRAM PAGE 0　　detect > PRAM PAGE 0　　vrcprg > PRAM PAGE 0　　matprg > PRAM PAGE 0

96、;　　.stack > STACK PAGE 1　　.trap > SCRATCH PAGE 1　　.const > EXRAM PAGE 1　　.data > EXRAM PAGE 1　　.bss >

97、EXRAM PAGE 1　　.cio > EXRAM PAGE 1　　.switch > EXRAM PAGE 1　　tables > EXRAM PAGE 1　　var > EXRAM PAGE 1</p&g

98、t;　　svctab > EXRAM PAGE 1 　　vctab > EXRAM PAGE 1 　　uvctab > EXRAM PAGE 1 　　cuvtab > EXRAM PAGE 1

99、 　　cdbktab > EXRAM PAGE 1 　　logtab > EXRAM PAGE 1 　　powtab > EXRAM PAGE 1 　　hamtab >

100、EXRAM PAGE 1 　　lgwtab > EXRAM PAGE 1 　　acostab > EXRAM PAGE 1 　　sqrtab > EXRAM PAGE 1 <p&

101、gt;　　acbtab > EXRAM PAGE 1 　　pm03tab > EXRAM PAGE 1 　　costab > EXRAM PAGE 1 　　V23 > INRAM PAGE 1

102、　　FSK > INRAM PAGE 1　　hpibuff0 > HPRAM0 PAGE 1　　hpibuff1 > HPRAM1 PAGE 1　　hpibuff2 > HPRAM2 PAGE 1　　dma_bu

103、ff > DMARAM PAGE 1　　DTMF信號檢測程序發(fā)揮部分：　　由于在做接收實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)發(fā)送端每發(fā)送一個(gè)DTMF信號，接收端總會(huì)重復(fù)輸出幾次接收到的DTMF信號。我希望能夠?qū)Τ绦蜻M(jìn)行改進(jìn)，使發(fā)送端每發(fā)送一個(gè)信號，接收端只對接收到的DTMF信號進(jìn)行一次輸出。　　對基本檢測程序的改動(dòng)如下：（與基本檢

104、測程序相同的部分用省略號代替）　　……　　char num_1[50];　　char num_2[16];　　int m=0;　　int

105、 n=0;　　……　　if(j==2)　　{　　if(x==0 && y==4)

106、　　{ i=1; }　　else if(x==0 && y==5)　　{ i=2; }　　else if(x==0 && y==6)　　{ i=3; }　　else if(x==1 &a

107、mp;& y==4)　　{ i=4; }　　else if(x==1 && y==5)　　{ i=5; }　　else if(x==1 && y==6)　　{ i=6; }<

108、;/p>　　else if(x==2 && y==4)　　{ i=7; }　　else if(x==2 && y==5)　　{ i=8; }　　else if(x==2 && y==6)&

109、lt;/p>　　{ i=9; }　　else if(x==3 && y==5)　　{ i=0; }　　else if(x==0 && y==7)　　{ num_1[m]='A';m++

110、;}　　else if(x==1 && y==7)　　{ num_1[m]='B';m++ ;}　　else if(x==2 && y==7)　　{ num_1[m]='C';m++ ; }</

111、p>　　else if(x==3 && y==7)　　{ num_1[m]='D';m++ ; }　　else if(x==3 && y==4)　　{ num_1[m]='*';m++;}

112、　　else if(x==3 && y==6)　　{ num_1[m]='#';m++; }　　}　　if(i!=-1)　　{ num_

113、1[m]='i'; m++ ;}　　if(m==1)　　{　　num_2[0]=num_1[0]; //將num_1[m]中的第一個(gè)數(shù)送入 num_2[n]中。 <b

114、>　　n++;　　}　　if(m>1)　　{　　if(num_1[m-1]!=num_1[m-2]) //將num_1[m]中

115、的后一個(gè)元素與前一個(gè)元素比較　　{　　num_2[n]=num_1[m-1]; //若兩者不相同，則將元素存入num_2[n] 　　n++;　　}<

116、/p>　　}　　for(n=0;n<16;n++) //將num_2中的元素輸出　　{　　printf("The DTMF signal is %s.\r\n ",nu

117、m_2[n]);　　}　　} 　　由上述程序可以很容易看出，我們對于接收程序的輸出進(jìn)行了判別控制，將接收到信號先存入數(shù)組num_1[m]，再對數(shù)組num_1[m]中的元素進(jìn)行比較。若num_1[m+1]與num_1[m]不相同，則將num

118、_1[m+1]中的元素送入num_2[n]；反之，則不進(jìn)行操作。這樣就能夠保證接收到相同信號時(shí)只進(jìn)行一次輸出。但是，由此也帶來一點(diǎn)點(diǎn)小的問題，就是如果發(fā)送端發(fā)送兩個(gè)相同的信號時(shí)，接收端也只是輸出一個(gè)信號，所以此時(shí)要求發(fā)送的前后兩個(gè)信號不能相同，這會(huì)給實(shí)際應(yīng)用帶來一定的麻煩。　　2.調(diào)試與結(jié)果分析部分：　　調(diào)試步驟：&

119、lt;/p>　　啟動(dòng)CCS軟件；　　新建工程；　　向工程中添加源文件、cmd文件、庫文件和頭文件；　　編譯并運(yùn)行程序；　　待運(yùn)行無

120、錯(cuò)后，將第四步生成的.out文件下載到DSK板中，并點(diǎn)擊run，開始在DSK板中運(yùn)行程序。（注意在進(jìn)行DTMF雙機(jī)通信時(shí)，應(yīng)該先運(yùn)行接收程序，等待接收，然后再運(yùn)行發(fā)送程序，這樣才能保證完整接收到發(fā)送信號。）　　結(jié)果與結(jié)果分析：　　1.運(yùn)行發(fā)送端程序后，發(fā)送端的LED燈循環(huán)亮三次，證明程序正常運(yùn)行。之后，發(fā)送端電腦屏幕

121、上出現(xiàn)如下所示的對話框，通過鍵盤輸入要發(fā)送的按鍵信號，注意不要超過16位。　　2．要觀測發(fā)送端信號的時(shí)域波形，需要對CCS軟件的Graph Property Dialog的參數(shù)進(jìn)行如下圖所示的設(shè)置。設(shè)置的具體含義如下，Single Time是指觀察時(shí)域波形，out_buffer是發(fā)送程序的輸出緩沖區(qū)，其數(shù)據(jù)類型為是s16，所以下面應(yīng)該相應(yīng)設(shè)定為16-bit signed integer。Buff

122、er size 為需要觀察的樣點(diǎn)數(shù)目，在這里設(shè)為200，得實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：　　由于發(fā)送的DTMF信號是兩個(gè)正弦信號的疊加，實(shí)驗(yàn)所得波形很好地驗(yàn)證了這一點(diǎn)。由于觀察時(shí)域波形時(shí)，只取了200個(gè)取樣點(diǎn)。由于發(fā)送一個(gè)字符，需要發(fā)送400個(gè)音頻信號和400個(gè)靜音信號。由于取樣點(diǎn)的個(gè)數(shù)取得較少，沒能觀察到靜音信號。當(dāng)取樣點(diǎn)數(shù)大于800時(shí)，即可分辨出靜音信號和音頻信號。

123、　　3．要觀測發(fā)送端信號的頻域波形，需要對CCS軟件的Graph Property Dialog的參數(shù)進(jìn)行如下圖所示的設(shè)置。設(shè)置的具體含義如下，F(xiàn)FTMagnitude是指觀察頻域波形，out_buffer是發(fā)送程序的輸出緩沖區(qū)，其數(shù)據(jù)類型為是s16，所以下面應(yīng)該相應(yīng)設(shè)定為16-bit signed integer。Buffer size 為需要觀察的樣點(diǎn)數(shù)目，在這里設(shè)為200，得實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：

124、　　由于發(fā)送的最后一個(gè)DTMF信號為‘#’，所以觀測到的頻譜波形即為發(fā)‘#’時(shí)的頻域波形。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，兩個(gè)尖峰的頻率分別在950Hz和1500Hz左右，這與‘#’的行頻和列頻是一致的。所以實(shí)驗(yàn)正確。　　4.接收端電腦屏幕上出現(xiàn)如下所示：　　由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知接收到的信號與發(fā)送的信號一致，所以可以驗(yàn)證程序能夠正常接收。<p&g

125、t;　　5.接收端的時(shí)域波形如下所示：　　6.接收端的頻域波形如下所示：　　由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，兩個(gè)尖峰的所在的頻率分別約為500Hz和3500Hz。可以得知，在接收端信號的頻率發(fā)生了偏移，接收的效果沒有達(dá)到理想的狀態(tài)。　　設(shè)計(jì)（安裝）與調(diào)試的體會(huì)　　在這次實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)部分，我

126、們先搞懂了DTMF的基本原理，然后又搞懂了書上的程序，然后取其精華，為我所用，搞出了自己的程序。　　在調(diào)試程序時(shí)，我們終于明白了什么叫做“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行”。首先遇到的一個(gè)問題就是發(fā)送0信號時(shí)，接收端沒有相應(yīng)的輸出。經(jīng)過反復(fù)測試，我們終于發(fā)現(xiàn)增大存放鍵入字符的數(shù)組telephonenumber的容量就可以解決這一問題。我們將其從16位數(shù)組改為20位數(shù)組后，該問題得到了解決。 <

127、;/p>　　上機(jī)調(diào)試時(shí)的另外一個(gè)問題就是每次接收到的第一個(gè)信號總是上次發(fā)送的最后一個(gè)信號。又是經(jīng)過反復(fù)測試，我們發(fā)現(xiàn)，先對第一個(gè)數(shù)進(jìn)行判決，在將判決所得的值寫入D/A轉(zhuǎn)換器進(jìn)行發(fā)送，這樣就能保證每次接收到的第一個(gè)值都為發(fā)送的第一個(gè)值，于是我們將發(fā)送程序改為先將發(fā)送的第一個(gè)數(shù)進(jìn)行判決（send(0)），然后等待D/A轉(zhuǎn)化器發(fā)送，之后再對其他的數(shù)進(jìn)行判決，再循環(huán)等待發(fā)送。

128、　　參考文獻(xiàn)　　(1)高海林、錢滿義．DSP技術(shù)及其應(yīng)用講義．2005年10月　　(2) TMS320C54x DSP Reference Set Volume 1: CPU and Peripherals．SPRU131G Texas Instrument Inc，2001

眾賞文庫> 全部分類> 畢業(yè)設(shè)計(jì)

溫馨提示

1. 本站所有資源如無特殊說明，都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等，如果需要附件，請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙，網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽，若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
5. 眾賞文庫僅提供信息存儲(chǔ)空間，僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理，對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯，并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容，請與我們聯(lián)系，我們立即糾正。
7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

dsp課程設(shè)計(jì)---dtmf信號的產(chǎn)生及檢測

文檔簡介

溫馨提示

最新文檔

評論

dsp課程設(shè)計(jì)---dtmf信號的產(chǎn)生及檢測

文檔簡介

溫馨提示

最新文檔

評論

免費(fèi)下載