基于TMS320VC5402的DTMF信号检测系统

摘要

本文对基于TMS320VC5402的DTMF信号检测系统的硬件和软件做了详细的介绍,针对传统的DTMF信号检测方案中存在的问题提出了参数优化的Goertzel检测算法并将之用于该检测系统,得到了较好的检测结果。主要工作表述如下:
　　 ⑴介绍了DTMF双音多频信号的检测研究背景以及DTMF双音多频信号形成原理，阐述了目前对DTMF双音多频信号传统的检测方法及利用这些传统检测方法存在的问题,提出将Goertzel检测算法进行参数优化后用于检测系统的思路。
　　 ⑵介绍了整个DTMF双音多频信号检测系统的设计要求及系统的原理框图。然后详细描述了整个检测系统的设计过程,如：DSP5402最小系统的设计、SHL206、CPLD单元电路的设计以及外部数据和程序存储器的扩展等,最后给出整个DTMF双音多频信号DSP5402检测系统的设计电路图。
　　 ⑶介绍了Goertzel算法的原理并分析了Goertzel算法与传统的DTMF双音多频信号检测算法相比所具有的运算量上的优势。然后对检测的效果有明显影响的Goertzel算法中的参数N进行了论证优化。
　　 ⑷编写图形用户界面。首先,在MATLAB环境下验证了经过参数优化的Goertzel检测算法的正确性及有效性。然后,为方便整个验证环节设计了图形用户界面(GUI)。这样便为整个检测系统的软件设计奠定了理论基础。
　　 ⑸检测系统的软件设计。首先给出了整个检测系统的软件设计流程,对硬件检测系统的初始化及CPLD时序进行了软件编写。其次,详细论述了整个硬件检测系统中所采用的Goertzel算法检测的软件设计,并对在CCS环境下得到的检测结果进行了分析。最后,对整个硬件检测系统的最后一步工作-BootLoader进行了详细设计。