【正文】 操作。在報(bào)警過程中，單片機(jī)會(huì)啟動(dòng)一個(gè)語音電路，把事先錄制的語音放出，經(jīng) C。j++) //迭代計(jì)算v(n)=coef*v(n1)v(n2)+x(n) 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 { //v(1)=v(2)=0， x(n)為采樣數(shù)據(jù) v[i][2]=coef[i]*v[i][1]v[i][0]+buffer[j1]。 } } 然后再根據(jù)最大行、列頻來判斷對(duì)應(yīng)的號(hào)碼。 uint addr。 addr++。 單片機(jī)內(nèi)部存儲(chǔ)著 hex500 轉(zhuǎn)換后的 DSP 的程序， DSP 上電后就通過 HPI 實(shí)現(xiàn)自舉。 % DTMF 信號(hào)代表的 16 個(gè)數(shù) N=205。 % 為了發(fā)聲，加長(zhǎng)序列 x = sin(2*pi*n*f1(p)/8000) + sin(2*pi*n*f2(q)/8000)。 if val(s) limit, break, end % 查找列號(hào) end for r=1:4。此項(xiàng)為可選項(xiàng)目。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 40 謝 辭 【下空一行直接添加致謝內(nèi)容。ylabel(39。 for q=1:4。 tm=[1,2,3,65。洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 31 第 5 章 DTMF 中的硬件設(shè)備 及仿真 單片機(jī)自舉電路 因?yàn)?TMS320VC5402 只有 RAM 沒有提供內(nèi)部掉電保護(hù)的存儲(chǔ)器，像E2PROM、 FLASH、 ROM，所以 DSP 當(dāng)上電后需要從外部存儲(chǔ)器加載配置應(yīng)用程序才能正常工作。ilen/2。 //主機(jī)模式 } 然后通過置位 DSP 的 RST 管腳復(fù)位 DSP，再通過 wr_dspcode()函數(shù)將通過 hex500轉(zhuǎn)化的 CCS的 .out文件生成的 dspcode[]數(shù)組通過 HPI寫入內(nèi)存。 for(i=5。i++) { v[i][0]=0?！?D，引腳向其數(shù)發(fā)送寄存器寫入要發(fā)送的數(shù)字信息 (以二進(jìn)制數(shù)寫入 )，則 MT8880產(chǎn)生相應(yīng)的 DTMF信號(hào)并從 TONE引腳輸出，并經(jīng) R1C，、 Rl到達(dá)三極管 T。專用報(bào)警洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 設(shè)備也接在一對(duì)專用電話線上，當(dāng)報(bào)警裝置呼叫它時(shí)，它能很快接通并收取由 DTMF所運(yùn)載的盜情信息，根據(jù)預(yù)定的編碼，顯示報(bào)警類別。 ( 4 )布防、撤防功能。 DTMF 信號(hào)的接收部分采用 DTMF 信號(hào)接收單片機(jī) MT8870 的工業(yè)制造標(biāo)準(zhǔn)；發(fā)送部分采用開關(guān)電容進(jìn)行 D／ A 轉(zhuǎn)換發(fā)送高精度、低畸變的 DTMF 信號(hào)。綜述上面優(yōu)點(diǎn)， AIC23 是一款非常優(yōu)秀的編解碼音頻芯片，通過McBSP 與 DSP 結(jié)合更是方便了 AIC23 的應(yīng)用。整個(gè)檢測(cè)過程分兩步：首先采用 Goertzel 算法在輸入信號(hào)中提取頻譜信息；接著作檢測(cè)結(jié)果的有效性檢查。由 Y(z)可以寫出該線性系統(tǒng)的差分方程： )1()c o s ()()2()1()c o s (2)( 00 ??????? nxnxnynyny ?? 式中 ss ffT /20 ??? ?? 為數(shù)字角頻率。 （ 3）查表輸出產(chǎn)生 DTMF 信號(hào)。已經(jīng)有多種專用的產(chǎn)生和檢測(cè) DTMF信號(hào)的集成電路器件。顯然。下面詳細(xì)介紹基于 DSP 的 DTMF信號(hào)的檢測(cè)。所以，用硬件實(shí)現(xiàn) DTMF信號(hào)的檢測(cè)并不是一種很好的選擇。它是最早由美國貝爾公司作為注冊(cè)商標(biāo)而在商業(yè)領(lǐng)域中使用，DTMF 信號(hào)的產(chǎn)生解決了脈沖撥號(hào)的不穩(wěn)定性、傳輸速率慢和抗干擾能力差的特性，這樣就使 DTMF 信號(hào)的使用擴(kuò)展開來。 隨著科技的發(fā)展將來的生活和工作將會(huì)越來越智能化、信息化 、數(shù)字化，但它的實(shí)現(xiàn)需要依靠處理芯片的發(fā)展，處理芯片相當(dāng)于人的大腦，需要它來統(tǒng)籌整個(gè)系統(tǒng)的工作。前幾年 DTMF 編解碼電路大量是使用 LC 或者音叉振蕩電路以產(chǎn)生 DTMF 的 8 個(gè)音頻。 圖 1 DTMF 撥號(hào)頻率標(biāo)準(zhǔn) DTMF 最早應(yīng)用是在電話通信系統(tǒng)中作為控制信令使用的。在通信、測(cè)量、控制、自動(dòng)服務(wù)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。通?？勺兯贂r(shí)鐘信號(hào)先經(jīng)過 5 位移位寄存器，產(chǎn)生 — 組 5 位移位代碼，再由可編程邏輯陣列 (PLA)將其轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制代碼，送到 D— A 變換器轉(zhuǎn)換成臺(tái)階形正弦波。因此通過軟件分別計(jì)算出高頻頻 率和低頻頻率，從而實(shí)現(xiàn) DTMF 的解碼。為滿足檢測(cè) 8 個(gè) DTMF 頻點(diǎn)（偏差 %），需計(jì)算 256 點(diǎn) FFT，因只對(duì)8個(gè)頻點(diǎn)感興趣，故可以直接計(jì)算 8 個(gè)頻點(diǎn)附近的 DFT ????? 10/2)()( NnNknjenxkX ?, 87654321 , kkkkkkkkk ? 計(jì)算數(shù)字信號(hào)的頻譜可以采用 DFT 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。 (1) 錄制和編輯音頻文件 能以一定頻率和精度采樣聲源模擬波形，并數(shù)字化和量化成數(shù)字量，以 *.VOC、 *.WAV、或 *.AU 等各種聲音文件格式存儲(chǔ)。 BCLK— 接口時(shí)鐘信號(hào)，當(dāng) TLV320AIC23 作為 master 模式時(shí)時(shí)鐘由 AIC23 提供，作為 slave 模式時(shí)時(shí) 鐘由 DSP 產(chǎn)生。 內(nèi)結(jié)構(gòu)圖及引腳功能 1 . MT8880 內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 整合了收發(fā)功能的 MT8880C 單片機(jī)的結(jié)構(gòu)包括一個(gè)帶有可變?cè)鲆娴膬?nèi) 部 放大器的高性能接收器和一個(gè)帶有脈沖計(jì)數(shù)器的發(fā)射器。在任何地方任何電話機(jī) (包括移動(dòng)電話機(jī) )上，按照規(guī)定步驟操作，也可以使安裝在家庭住宅或辦公場(chǎng)所的本報(bào)警裝置進(jìn)入撤防或布防狀態(tài)。 當(dāng)提起電話聽筒時(shí)， +12V電源一光耦 LE2的二極管一 R：一開關(guān) SW一話機(jī)一開關(guān) SW一地，形成電流回路 (電話聽筒放下時(shí)，由于電話機(jī) 內(nèi) 斷開，所以該回路亦斷開 )，有電流流過光耦 LE。、 R15送入 T，基極，放大后送到變壓器 B并耦合至外線 L L2。 //buffer[]為采樣數(shù)據(jù) v[i][0]=v[i][1]。 信號(hào)檢測(cè)的單片機(jī)軟件設(shè)計(jì) 單片機(jī)主程序流程圖，如圖 43： 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 圖 63 單片機(jī)主程序流程圖 初始化 TLV320AIC23 程序段為： void init_AIC23() { write_AIC23(RESET,0)。 HPICL=0x08。 WR_HPIL_A=addr/256。 STC89C58 與 DSP 的連接電路，如圖 51： 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 32 圖 51 單片機(jī)與 DSP 的連接電路 電源轉(zhuǎn)換電路 因?yàn)?DSP 的典型供電電壓是 和 ，此 STC89C58 型號(hào)的單片機(jī)的供電電壓也是 ， TLV320AIC23 的供電電壓是 ，除以上芯片 DSK平臺(tái)上的其它器件用到的電源大多是 ， DSP芯片的內(nèi)核電壓是 。K=[18,20,22,24,31,34,38,42]。% 構(gòu)成雙頻信號(hào) sound(x,8000)。 if val(r) limit, break, end % 查找行號(hào) end TNr=TNr+tm(r,s4)*10^(8l)。附錄大致包括 如下 一些材料： （ 1）比正文更為詳盡的理論根據(jù)、研究方法和技術(shù)要點(diǎn)，建議可以閱讀的參考文獻(xiàn)的題錄，對(duì)了解正文內(nèi)容有用的補(bǔ)充信息等。 通過 DSP 進(jìn)行雙音多頻信號(hào)的檢測(cè)和識(shí)別，充分使用了 DSP 的資源，也省 去了專用解碼芯片，降低了 DTMF 信號(hào)解碼的成本 。)。 for p=1:4。clc。 } 然后進(jìn)行串口初始化，因?yàn)閱纹瑱C(jī)的晶振是 20M，所以設(shè)置單片機(jī)為串口方式二， 8 位自動(dòng)重裝模式，初值設(shè)為 0xF5，才能使波特率與 4800b/s 誤差小于 2%，傳輸數(shù)據(jù)變得更準(zhǔn)確。 for(i=0。//使能 ADC 高通濾波器， DAC 軟 件洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 靜音 write_AIC23(D_AUDIO_INTERFACE,0x043)。 col_num=4。i8。單片機(jī)經(jīng) MT8880的 D。使用與本報(bào)警裝置配套的專用報(bào)警裝置，類似于傳呼機(jī)報(bào)警，以事先規(guī)定的某幾種數(shù)字編碼來表示警情信息以及警情類別(如人工緊急報(bào)警、煤氣泄漏報(bào)警、撬門報(bào)警、門匙開關(guān)報(bào)警等 )。在檢查顯示某一存儲(chǔ)的號(hào)碼時(shí)，在電話機(jī)鍵盤上按“ ”鍵，該號(hào)碼即被刪除。他的制造 采用 MITEL 公司的低功耗、高穩(wěn)定性的 ISOCMOS 技術(shù)。 AIC23 的采樣頻率能設(shè)定在 8kHz 到 96kHz 之間的某些階段。 在輸入信號(hào)中檢測(cè) DTMF 信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換為實(shí)際的數(shù)字，這一解碼過程本質(zhì)是連續(xù)的過程，需要在輸入的數(shù)據(jù)信號(hào)流中連續(xù)地搜索 DTMF 信號(hào)頻譜的存在。這個(gè)線性系統(tǒng)的傳遞函數(shù)就是 Y(z)。 （ 2）通過產(chǎn)生的某頻率的方波后再附加濾波器濾出二次以上的諧波，產(chǎn)生 DTMF 信號(hào)。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 DTMF 信號(hào)的硬件產(chǎn)生與檢測(cè) 通常是用硬件產(chǎn)生和檢測(cè) DTMF信號(hào)。還規(guī) 定，在最壞檢測(cè)條件下，信噪比不得低于 15dB。 因此，本文基于 TMS320S54X 的 DTMF 信號(hào)的檢測(cè)，是在頻域解決了上述問題，使 DTMF 的檢測(cè)更加快捷、準(zhǔn)確。但這種方法有很大的局限性，無法檢測(cè)多路 DTMF信號(hào)，當(dāng)混有語音和噪聲時(shí)，專用芯 片檢測(cè)往往出現(xiàn)誤差，如果音頻信號(hào)頻率改變應(yīng)用于別的系統(tǒng)時(shí)，專用的芯片就發(fā)揮不了作用。 KEY WORDS: 關(guān)鍵詞 1，關(guān)鍵詞 2，關(guān)鍵詞 3，關(guān)鍵詞 4，關(guān)鍵詞 5 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 目 錄 摘 要 .......................................................................................................... I 前 言 ....................................................................................................... 3 第 1 章 緒論 ............................................................................................ 5 DTMF 介紹 .................................................................................. 5 方案對(duì)比 .................................................................................... 5 第 2 章 DTMF 信號(hào)的基本原理 ............................................................ 7 雙音多頻 (DTMF)信號(hào) ............................................................... 7 DTMF 信號(hào)的硬件產(chǎn)生與檢測(cè) ............................................... 9 雙音多頻信 號(hào)軟件產(chǎn)生與檢測(cè) .......................................... 10 數(shù)字正弦波振蕩器原理 .......................................................11 數(shù)字匹配濾波器原理（ Geortzel 算法） ........................ 12 第 3 章 DTMF 信號(hào)接收電路及聲卡 ..................................................... 15 聲卡概述 ....................................................................... 15 聲卡的功能 ................................................................... 15 聲卡的基本組成 .......................................................... 15 . 音頻編解碼 器 TLV320AIC23 ...................