双音多频

实验四双音多频(DTMF)接收与检测单元实验一、实验目的1．了解电话号码双音多频信号在程控交换系统中的发送和接收方法。

2．熟悉该电路的组成及工作过程。

二、预习要求1．认真预习有关双音多频方面的相关内容。

三、实验仪器仪表1．现代程控交换实验系统一台2．电话机四部3．20MHz 示波器一台四、实验电路工作过程(一)双音多频拨号和脉冲拨号简单介绍在电话机中，有两种拔号方式，即脉冲拨号和双音多频拔号。

双音多频拨号方式中的双音多频是指用两个特定的单音频信号的组合来代表数字或功能，两个单音频的频率不同，所代表的数字和功能也不同，在双音多频电话机中有 16 个按键，其中有 10 个数字键 0-9，6 个功能键*、#、A、 B、C、D，按照组合的原理，它必须有 8 种不同的单音频信号，由于采用的频率有 8 种，故称之为多频，又因为 8 种频率中任意抽出 2 种进行组合。

又称其为 8 中取 2 的编码方法。

表 5-1双音多频，简写 DTMF（DTMF=Dual Tone Multifrequency）图 5-1 一个典型的 DTMF 发送电路原理框图DTMF 发送器的原理与构成如图 5-1 所示，它主要包括：(1) 晶体振荡器——外接晶体（通常采用 3.58MHz）与片内电路构成振荡器，经分频产生参考信号。

(2) 键控可变时钟产生电路——它是一种可控分频比的分频器，通常由 n 级移位寄存器与键控反馈逻辑单元组成。

(3) 正弦波产生电路——它是由正弦波编码器与 D/A 变换器构成，通常，可变速时钟信号先经 5 位寄存器，产生一组 5 位移位代码，再由可编程逻辑阵列（PLA）将其转换成二进制代码，加到 D/A 变换器形成台阶型正弦波。

显然台阶的宽度等于时钟频率的倒数，这样形成的正弦波信号频率必然对应于时钟的速率和按键的号码。

(4) 混合电路——将键盘所对应的行、列正弦波信号（即低、高群 fL 、 fH ）相加、混合成双音信号输出。

信令信号的产生与双音多频接受基本工作原理1. 介绍信令信号在通信系统中扮演着至关重要的角色，它们用于控制、指导和协调通信系统中的各种操作。

而双音多频（DTMF）接受则是一种用来接受并解码来自通信方式键盘的信令信号的技术。

本文将深入探讨信令信号的产生与双音多频接受的基本工作原理。

2. 信令信号的基本概念信令信号是指用于在通信系统中传递控制信息的特定信号。

它们可以被用来启动、终止、暂停或调整通信连接，以及进行各种其他的控制操作。

信令信号通常以数字或模拟形式存在，它们可以通过各种方式进行产生和传输，如数字编解码器或模拟调制。

3. 信令信号的产生在通信系统中，信令信号的产生可以通过多种途径实现。

一种常见的方式是使用数字信号处理技术，通过对已有的信号进行处理来产生特定的信令信号。

另一种方式是使用特殊的信号发生器，通过直接产生特定频率或波形的信号来实现。

无论采用何种方式，产生出来的信令信号需要具有一定的准确性和稳定性，以确保其在通信系统中的可靠性和准确性。

4. 双音多频接受的基本工作原理双音多频（DTMF）接受是一种用来接受并解码来自通信方式键盘的信令信号的技术。

在通信方式键盘上，数字0-9以及符号*和#都被分配了特定的双音多频信号（两个频率组合）作为其编码。

当用户按下键盘上的某个按键时，通信方式机会根据按键的编码发送对应的双音多频信号。

而双音多频接受设备则会接受并解码这些信号，并将其转化为数字信号用于进一步处理。

5. 双音多频接受的工作流程双音多频接受设备首先会通过麦克风接收到来自通信方式机的双音多频信号，然后将其转化为电信号。

接下来，经过滤波和放大等处理，接受设备会将双音多频信号进行进一步处理，以便准确地提取出其中包含的频率信息。

接受设备会将提取出来的频率信息进行解码和识别，以确定用户按下的是哪个键。

这样，通信方式机发送的双音多频信号就被正确地接受并处理了。

总结与回顾通过本文的介绍，我们了解了信令信号的重要性以及双音多频接受的基本工作原理。

dtmf芯片DTMF芯片是一种专门用于数字音频传输和信号识别的集成电路芯片。

DTMF即双音多频，它是一种用于语音导航系统、电话拨号和无线通信等领域的信号编码方案。

现在让我们来详细了解一下DTMF芯片。

DTMF芯片基本原理：DTMF芯片通过将声音信号转换为数字信号来实现通信和控制功能。

它基于数字信号处理技术和特殊的编码算法，可以将声音信号中的数字信息转换成一组频率信号。

这组频率信号由8个不同的音频频率组成，包括0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、*和#。

DTMF芯片的主要特点：1. 高度集成：DTMF芯片集成了许多需要的电路，包括滤波器、调制器、解调器、编码器和解码器等，可以在一个小封装中实现多种功能。

2. 低功耗：DTMF芯片采用先进的功耗管理技术，具有低功耗特性，可满足电池供电设备的需求。

3. 高灵敏度：DTMF芯片可以高效地从噪声环境中提取和识别频率信号，具有较高的灵敏度和稳定性。

4. 多功能：DTMF芯片可以广泛应用于电话系统、无线通信、安防系统、车载电话、语音导航和远程控制等领域，具有很强的扩展性和适应性。

DTMF芯片的工作过程：1. 发送信号：当用户通过DTMF按键或语音输入时，DTMF芯片将输入信号进行分析和编码处理，将其转换为一组频率信号，并通过音频放大器输出。

2. 接收信号：当接收到经过麦克风采集的信号后，DTMF芯片将它们通过滤波器进行频率分离，然后由解码器进行解码识别，最后输出对应的数字信息。

3. 控制功能：DTMF芯片还可以根据解码后的数字信息进行相应的控制操作，例如拨号、呼叫转移、开关控制等。

总结：DTMF芯片是一种用于数字音频传输和信号识别的集成电路芯片，它通过将声音信号转换为数字信号实现通信和控制功能。

DTMF芯片具有高度集成、低功耗、高灵敏度和多功能等特点，可以广泛应用于电话系统、无线通信、安防系统等领域。

通过了解DTMF芯片的基本原理和工作过程，可以更好地理解和应用它在现实生活中的各种场景中的作用。

DTMF双音多频DTMF（Dual Tone Multi Frequency），双音多频，由高频群和低频群组成，高低频群各包含4个频率。

一个高频信号和一个低频信号叠加组成一个组合信号，代表一个数字。

DTMF信令有16个编码。

利用DTMF信令可选择呼叫相应的对讲机双音多频信号（DTMF），电话系统中电话机与交换机之间的一种用户信令，通常用于发送被叫号码。

在使用双音多频信号之前，电话系统中使用一连串的断续脉冲来传送被叫号码，称为脉冲拨号。

脉冲拨号需要电信局中的操作员手工完成长途接续。

双音多频信号是贝尔实验室发明的，其目的是为了自动完成长途呼叫。

双音多频的拨号键盘是4×4的矩阵，每一行代表一个低频，每一列代表一个高频。

每按一个键就发送一个高频和低频的正弦信号组合，比如'1'相当于697和1209赫兹(Hz)。

交换机可以解码这些频率组合并确定所对应的按键。

DTMF编解码器在编码时将击键或数字信息转换成双音信号并发送，解码时在收到的DTMF信号中检测击键或数字信息的存在性。

一个DTMF信号由两个频率的音频信号叠加构成。

这两个音频信号的频率来自两组预分配的频率组：行频组或列频组。

每一对这样的音频信号唯一表示一个数字或符号。

电话机中通常有16个按键，其中有10个数字键0～9和6个功能键*、#、A、B、C、D。

由于按照组合原理，一般应有8种不同的单音频信号。

因此可采用的频率也有8种，故称之为多频，又因它采用从8种频率中任意抽出2种进行组合来进行编码，所以又称之为“8中取2”的编码技术。

根据CCITT的建议，国际上采用的多种频率为697Hz、770Hz、852Hz、941Hz、1209Hz、1336Hz、1477Hz和1633Hz等8种。

用这8种频率可形成16种不同的组合，从而代表16种不同的数字或功能键，具体组合见表1。

关于来电显示制式，目前国内来电显示制式有FSK、DTMF（双音频）两种，普通推广的是FSK。

双音多频的原理及应用1. 介绍双音多频（Dual-tone multi-frequency，DTMF）技术是一种用于电话系统中的频率信号的编码解码技术。

它通过利用两个音频频率信号的组合来表示数字、字母和符号。

DTMF技术常用于电话呼叫的拨号信号传输以及电话系统的菜单导航功能。

在本文中，我们将介绍双音多频的工作原理，并探讨它在通信领域中的应用。

2. 原理双音多频的原理基于频率信号的编码解码。

它使用低频和高频信号的组合来表示特定的按键。

DTMF 使用了8种不同的频率，其中4个是低频信号（697 Hz,770 Hz, 852 Hz, 941 Hz），另外4个是高频信号（1209 Hz, 1336 Hz, 1477 Hz, 1633 Hz）。

这些频率信号被分配到电话键盘上的不同按键上。

当用户按下电话键盘上的某个按键时，系统会发送相应的双音多频信号。

接收端的系统通过检测并解码接收到的信号，将之转换为相应的数字、字母或符号。

3. 应用双音多频技术在通信领域中有许多应用。

以下是一些常见的应用场景：3.1 电话呼叫双音多频技术最经典的应用之一是电话呼叫中的拨号信号传输。

当用户拨号时，电话系统会通过发送相应的双音多频信号将按键信息传递给对方。

接收端的电话系统会接收并解码这些信号，将之转换为相应的数字，实现呼叫功能。

3.2 电话系统菜单导航许多电话系统都配备了语音导航系统，以实现更方便的用户交互。

在这些系统中，双音多频技术被用作菜单选择和导航的手段。

用户可以通过按键输入相应的双音多频信号，选择菜单选项或进行导航操作。

3.3 银行自动语音服务银行等金融机构的自动语音服务系统也广泛使用双音多频技术。

用户可以通过按键输入相应的双音多频信号，选择需要的服务项目或进行账户查询、转账等操作。

3.4 安全门禁系统安全门禁系统常常使用双音多频技术的密码验证功能。

用户可以通过输入预设的密码，通过按键输入相应的双音多频信号，验证身份并获得进入权限。

信号工程处理课设报告——双音多频(DTMF)信号的检测专业：通信工程学号：09024121姓名：宋江雪完成日期：2012.5一．实验目的1.理解 DTMF 信号的产生原理及其检测方法2.提高分析和解决问题的能力3.提高数字信号处理的实际能力二、实验内容1.设置参数，读入电话号码。

2.根据输入的电话号码产生包含两个频率分量的 205 点时域离散DTMF 信号。

3.对时域离散 DTMF 信号利用Goertzel 算法(参见附录)进行频率检测，画出幅度谱。

4.根据幅度谱的两个峰值，分别查找并确定所输入的电话号码。

小提示：因为程序产生的是纯音调信号，所以不需检测二次谐波分量以区分语音和按键音调信号。

三、实验原理双音多频（Dual Tone Multi Frequency, DTMF ）信号是音频电话中的拨号信号，由美国AT&T 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，且容易自动监测识别，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它通信系统中，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与识别。

为了系统的检测速度并降低成本，还开发一种特殊的DFT 算法，称为戈泽尔(Goertzel)算法，这种算法既可以用硬件（专用芯片）实现，也可以用软件实现。

下面首先介绍双音多频信号的产生方法和检测方法，包括戈泽尔算法，最后进行模拟实验。

1. 双音多频（DTMF ）信号的组成在电话中，数字0~9的中每一个都用两个不同的单音频传输，所用的8个频率分成高频带和低频带两组，低频带有四个频率：679Hz,770Hz,852Hz 和941Hz ；高频带也有四个频率：1209Hz,1336Hz,1477Hz 和1633Hz.。

dtmf原理DTMF原理。

DTMF全称为双音多频，是一种用于电话系统的信号传输技术。

它是由两个频率信号的组合来表示电话键盘上的数字、字母和符号，广泛应用于电话呼叫、语音信箱、自动语音应答系统等领域。

本文将介绍DTMF的原理及其在通信领域中的应用。

DTMF信号是由两个基本频率信号的组合构成的，这两个频率信号分别属于低频组和高频组。

低频组包括697Hz、770Hz、852Hz、941Hz四个频率，高频组包括1209Hz、1336Hz、1477Hz、1633Hz四个频率。

在电话键盘上，每个按键都对应着一个特定的频率组合。

当用户按下键盘上的某个按键时，电话机会发出相应的频率信号，这些信号经过传输后被接收方的设备识别并解码，从而实现按键的识别和通信的建立。

DTMF信号的原理是基于频率信号的组合来表示不同的按键，其优点在于不同按键的频率信号组合是互相独立的，这样就避免了信号之间的干扰。

此外，DTMF信号的频率范围相对较窄，信号的识别和解码相对容易，因此在通信系统中得到了广泛的应用。

在通信领域中，DTMF技术被广泛应用于电话呼叫和语音交互系统中。

在电话呼叫中，用户通过按键盘上的数字键来拨号，DTMF信号被用来传输用户输入的号码信息。

在语音交互系统中，用户可以通过按键盘上的按键来与系统进行交互，例如选择菜单、输入密码等。

DTMF信号的识别和解码可以帮助系统准确地识别用户的输入，从而实现自动化的语音交互。

除了在电话系统中的应用，DTMF技术还被广泛应用于无线对讲、远程控制、安防系统等领域。

在无线对讲系统中，DTMF信号可以用来实现组呼、单呼等功能；在远程控制系统中，DTMF信号可以用来实现远程设备的控制；在安防系统中，DTMF信号可以用来实现报警、解除报警等功能。

这些应用充分展现了DTMF技术在通信领域中的重要性和广泛性。

总的来说，DTMF是一种基于频率信号组合的电话信号传输技术，其原理简单、应用广泛。

在通信领域中，DTMF技术被广泛应用于电话系统、语音交互系统、无线对讲、远程控制、安防系统等领域，为人们的通信和交互提供了便利。

DTMF定义DTMF（DUAL T ON e MULTI Frequency），双音多频，由高频群和低频群组成，高低频群各包含4个频率。

DTMF信令有16个编码。

一个高频信号和一个低频信号叠加组成一个组合信号，代表一个数字。

利用DTMF信令可选择呼叫相应的对讲机。

在使用双音多频信号之前，电话系统中使用一连串的断续脉冲来传送被叫号码，称为脉冲拨号。

脉冲拨号需要电信局中的操作员手工完成长途接续。

双音多频信号是贝尔实验室发明的，其目的是为了自动完成长途呼叫。

双音多频的拨号键盘是4×4的矩阵，每一行代表一个低频，每一列代表一个高频。

每按一个键就发送一个高频和低频的正弦信号组合，比如'1'相当于697和1209赫兹(Hz)。

交换机可以解码这些频率组合并确定所对应的按键。

DTMF发展DTMF逐渐在全世界范围内使用在按键式电话机上，因其提供更高的拨号速率，迅速取代了传统转盘式电话机使用的拨号脉冲信令。

近年来DTMF也应用在交互式控制中，诸如语言菜单、语言邮件、电话银行和ATM终端等。

通过软件产生与检测DTMF信令，是一项较有价值的工程应用。

这是一种技术，就是现在的电话机和交换机之间通讯时采用的，简称DTMF，就是电话机上的一个按键按下去时，电话机向交换机同时发送两个频率的信号，告诉交换机按的是哪个按键，以前采用脉冲方式，速度慢，一共有8个频率的音频信号，分为2组，每组4个，两两组合共可以代表16个按键，分别代表0-9 、#、*等按键。

DTMF收发芯片DTMF通信的密码锁硬件电路几点说明：①采用硬件LED七段显示译码器7447，简化编程②采用74LS138译码器，产生扫描码③显示及其显示扫描，合二为一，从P0口输出，扫描码为高半字节，格式为：0xxxYYYYB,xxx 为扫描码，YYYY为BCD码，即键值DTMF通信的密码锁软件实现ORG 0000HST ART: ORL P2, #0FFH ；令电锁不动作MOV R4, #06H ；显示缓冲单元35H----30H清零MOV R0, #30HCLEAR: MOV @R0, #00HINC R0DJNZ R4, CLEARKEY: JB P1.4, KEYIN ；8870的STD引脚=1吗？是则DTMF信号有效LCALL DISPLY ；无DTMF信号，调用显示子程序AJMP KEYKEYIN: JB P1.4, $ ；等待8870的STD引脚=0MOV A, P1 ；从P1口读取DTMF代码ANL A, #0FH ；取低4位MOV R7, A ；暂存键值XRL A, #0AH ；是“*”键吗？是则跳到密码比较JZ COMPMOV A, R7XRL A, #0BH ；是“#”键吗？是则跳到清零显示JZ STARTMOV A, R7XRL A, #0CH ；是“A”键吗？是则跳到键值输入等待JZ KEY ；A，B，C，D，还可定义为其它功能键MOV A, R7XRL A, #0DH ；是“B”键吗？是则跳到键值输入等待JZ KEYMOV A, R7XRL A, #0EH ；是“C”键吗？是则跳到键值输入等待JZ KEYMOV A, R7XRL A, #0FH ；是“D”键吗？是则跳到键值输入等待JZ KEYMOV A, R7 ；不是以上各键，即为数字键XCH A, 30H ；将数字码存入30H单元XCH A, 31H ；旧（30H）值存入（31H）XCH A, 32H ；旧（31H）值存入（32H）XCH A, 33H ；旧（32H）值存入（33H）XCH A, 34H ；旧（33H）值存入（34H）XCH A, 35H ；旧（34H）值存入（35H）LCALL DISPLY ；调用显示子程序LJMP KEY ；跳到键值输入等待DISPLY: MOV A, 35H ；取密码高位，即D6位ADD A, #50H ；P0高半字节为扫描值，0101B为密码D6位亮MOV P0, ALCALL DELAYMOV A, 34H ；取密码D5位ADD A, #40H ；扫描值，0100B为密码D5位亮MOV P0, ALCALL DELAYMOV A, 33H ；取密码D4位ADD A, #30H ；扫描值，0011B为密码D4位亮MOV P0, ALCALL DELAYMOV A, 32H ；取密码D3位ADD A, #20H ；扫描值，0010B为密码D3位亮MOV P0, ALCALL DELAYMOV A, 31H ；取密码D2位ADD A, #10H ；扫描值，0001B为密码D2位亮MOV P0, ALCALL DELAYMOV A, 30H ；取密码D1位ADD A, #00H ；扫描值，0000B为密码D1位亮MOV P0, ALCALL DELAYRETCOMP: MOV R0, #35H ；密码值与按键值比较，指向密码高位首址MOV R2, #06H ；比较6个码COMP1: MOV A, R7MOV DPTR, #TABLEMOVC A, @A+DPTRXRL A, @R0JNZ COMP3DEC R0 ；指向下一位DJNZ R2, COMP1MOV P2, #0FEH ；令电锁动作MOV R2, #200 ；电锁动作延时COMP2: MOV R6, #248DJNZ R6, $DJNZ R2, COMP2COMP3: LJMP STARTDELAY: MOV R7, #06 ；显示器扫描时间DLY1: MOV R6, #248DJNZ R6, $DJNZ R7, DLY1RETTABLE: DB 02H, 02H, 01H, 05H, 08H, 02HENDDTMF远程通信技术实现摘要：详述了采用DTMF技术实现远程通信的软硬件关键技术,其电路具有实现简单,成本低,可靠性高的特点。