内蒙古科技大学matlab结课论文.doc

MATLAB结课论文 题目：基于matlab的双音频电话机的图形界面 学 院 信息工程学院 专 业 通信工程 学 号 姓 名 任课教师 赵晓燕 2013年 5 月28 日 摘 要 phone）、创建演示抽样定理的图形用户界面或者用matlab设计电子音乐。我选择了设计双音频电话机的图形用户界面。本文叙述的是制作双音频电话机图形界面的主要过程。 关键字：matlab 双音频 图形用户界面 matlab简介 以及Microsoft Excel）集成的各种函数 MATLAB的一个重要特点是可扩展性。作为Simulink和其它所有MathWorks产品的基础，MATLAB可以通过附加的工具箱（Toolbox）进行功能扩展，每一个工具箱就是实现特定功能的函数的集合。MathWorks提供的工具箱分以下几大类： 数学和优化 统计和数据分析 控制系统设计和分析 信号处理和通讯 图像处理 测试和测量 金融建模和分析 应用程序部署 数据库连接和报表 分布式计算 这些工具箱大多是用开放式的MATLAB语言写成，用户不但可以查看源代码，还可以可根据自己的需要进行修改以及创建自定义函数。此外，常有用户在MATLAB Central: File Exchange发布自己编写的MATLAB程序或工具箱，供他人自由下载使用。 MATLAB语言是一种交互性的数学脚本语言，其语法与C/C++类似。它支持包括逻辑（boolean）、数值（numeric）、文本（text）、函数柄（function handle）和异质数据容器（heterogeneous container）在内的15种数据类型，每一种类型都定义为矩阵或阵列的形式（0维至任意高维）。 执行MATLAB代码的最简单方式是在MATLAB程序的命令窗口（Command Window）的提示符处（）输入代码，MATLA会即时返回操作结果（如果有的话）。此时,MATLAB可以看作是一个交互式的数学终端，简单来说，一个功能强大的“计算器”。MATLAB代码同样可以保存在一个以.m为后缀名的文本文件中，然后在命令窗口或其它函数中直接调用。 MATLAB语言的优点是简单易学，代码短小高效，只需熟悉算法特点、使用场合、函数调用格式和参数意义，不必花大量时间纠缠具体算法，计算功能非常强大，具有强大的图形表达功能和可扩展性能。 双音频电话的设计 1. 双音频拨号电话原理 在双音频（DTMF）电话机中,包括DTMF发送器和DTMF接受器，是广泛用于快速按键话机和无线通信设备中的专用集成电路。DTMF发送器能根据不同的按键号码发出相应的一组双音频信号，如下图所示（其中f1、f2、f3、f4为低频群，f5、f6、f7为高频群）： 其基本原理是由3.58Mhz的晶体振荡器分频后，得到四个高频和四个低频，在高、低频中各取一个频率合成后，就得到双音频信号。在本课题中考虑到双音频信号由两个正弦信号组合而成，可假设双音频信号时域表达形式如下： 其中假设每个正弦信号电压为0.25V，为低频信号的频率，为高频信号的频率。信号每个数码发号时间大于0.04 s,两个数码之间间隔时间大于0.05s，DTMF接收器对输入信号进行分离、译码、缓冲恢复为对应于16种DTMF信号。在电话机面板上4*4组合的按键组与相应的信号的表达式一一对应，当按下一个数据键时，例如“5”时，则产生频率为770HZ和1336HZ的两个正弦波，并叠加成对应的双音频信号。国际电报电话咨询委员会和我国标准都规定拨号数字与高、低频的组合关系如表（1）所示： fH(Hz) 1209 1336 1477 1633 fL(Hz) 697 1 2 3 A 770 4 5 6 B 852 7 8 9 C 941 * 0 # D 表（1） 双音多频信号频率组合 利用MATLAB中的图形用户界面GUI进行仿真双音频拨号电话在实际拨号时对应的时域波形，并利用MATLAB库函数中提供的相应频域变换函数fft、abs做出每一按键时域信号的功率谱。电话拨号盘上的A、B、C、D键为保留拨号键，在本课题仿真中不对其进行仿真设计。 DTMF 信号的产生合成 　　鉴于CCITT对DTMF信号规定的指标，这里每个数字信号取1000个采样点模拟按键信号，并且每两个数字之间用100个0来表示间隔来模拟静音。以便区别连续的两个按键信号。间隔的静音信号也是在按键时产生的。 　　以按键0为例，简单介绍拨号音产生的过程： 　　%按键0的响应函数 　　function varargout=pushbutton0_Callback(h,eventdata,handles,varargi