10色音乐频谱led
做这个东西也是心血来潮，正好专业课接触到数字信号处理，也正在学习DTFT和FFT，
加上已有的单片机基础和电路常识，硬件部分算不上什么难事，需要注意的也就只是声音
信号的滤波吧，因为本身就是拿来玩的，所以滤波没太在意，单纯用电容滤一些杂波，播放
的时候影响不是很大，但没有声音的时候，明显会出现杂波的频谱，这就很尴尬了。
好了，废话不多说了，直接上图，DIY非在前人基础上增加了一些功能，并非原创。
这是主控板的的正面图，下面的是led正面效果，当然是没有焊接完成的
黑暗中的运行效果，怎么样，效果还是可以的呢。
下面粘上程序代码，参考的部分比较多，C语言版本的FFT算法不是很明白，也是复制粘贴过来的
#include //"stc12c5620ad.h"
#include
#define LongToBin(n) (((n>>21)&0x80)|((n>>18)&0x40)|((n>>15)&0x20)|((n>>12)&0x10)|((n>>9)&0x08)|((n>>6)&0x04)|((n>>3)&0x02)|((n)&0x01))
#define BIN(n) LongToBin(0x##n##)
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
#define SAMPLE_NUM 64
#define NUM_2_LOG 7
#define FFT_OUT_MIN 3
uchar code BRTable[SAMPLE_NUM] ={ 0, 32, 16, 48, 8, 40, 24, 56,4, 36, 20, 52, 12, 44, 28, 60, 2, 34, 18, 50,
10, 42, 26, 58, 6, 38, 22, 54, 14, 46, 30, 62, 1, 33, 17, 49, 9, 41, 25, 57,
5, 37, 21, 53, 13, 45, 29, 61,3, 35, 19, 51, 11, 43, 27, 59,7, 39, 23, 55, 15, 47, 31, 63};
char code sin_tabb[SAMPLE_NUM] = { 0 ,12 ,25 ,37 ,49 ,60 ,71 ,81 ,90 ,98 ,106 ,112 ,117 ,122 ,125 ,126 ,127 ,126 ,125 ,122 ,117 ,112 ,106 ,98 ,90 ,81 ,71 ,60 ,49 ,37 ,25 ,12 ,0 ,-12 ,-25 ,-37 ,-49 ,-60 ,-71 ,-81 ,-90 ,-98 ,-106 ,-112 ,-117 ,-122 ,-125 ,-126 ,-127 ,-126 ,-125 ,-122 ,-117 ,-112 ,-106 ,-98 ,-90 ,-81 ,-71 ,-60 ,-49 ,-37 ,-25 ,-12 };
char code cos_tabb[SAMPLE_NUM] = {127 ,126 ,125 ,122 ,117 ,112 ,106 ,98 ,90 ,81 ,71 ,60 ,49 ,37 ,25 ,12 ,0 ,-12 ,-25 ,-37 ,-49 ,-60 ,-71 ,-81 ,-90 ,-98 ,-106 ,-112 ,-117 ,-122 ,-125 ,-126 ,-127 ,-126 ,-125 ,-122 ,-117 ,-112 ,-106 ,-98 ,-90 ,-81 ,-71 ,-60 ,-49 ,-37 ,-25 ,-12 ,0 ,12 ,25 ,37 ,49 ,60 ,71 ,81 ,90 ,98 ,106 ,112 ,117 ,122 ,125 ,126 };
uchar a[16];
uchar keep,keepnum,anum,timernum;//用于分离
/*加入数组用于显示相应led灯数目*/
uchar lednum[]={0x00,0x80,0xc0,0xe0,0xf0,0xf8,0xfc,0xfe,0xff};//0-7的显示数组 P2组控制
int xdata FftReal[SAMPLE_NUM];
int xdata FftImage[SAMPLE_NUM];
sbit p20=P2^0;
sbit p27=P2^7;
void timerinit()//定时器 初始化函数
{
TMOD=0x01;
TH0=(65536-6000)/256;
TL0=(65536-6000)%256;
EA=1;
ET0=1;
TR0=1;
}
void disp()
{
timernum++;
if(timernum==12) timernum=1;
P2=0;//显示前先关闭
P2=P2&0x7e;
switch(timernum)
{
case 1:anum=a[0];P2=0x3e;P3=0xff;break;
case 2:anum=a[1];P2=0x5e;P3=0xff;break;
case 3:anum=a[2];P2=0x6e;P3=0xff;break;
case 4:anum=a[3];P2=0x76;P3=0xff;break;
case 5:anum=a[4];P2=0x7a;P3=0xff;break;
case 6:anum=a[5];P2=0x7c;P3=0xff;break;
case 7:anum=a[6];P2=0x7e;P3=0xfe;break;
case 8:anum=a[7];P2=0x7e;P3=0xfd;break;
case 9:anum=a[8];P2=0x7e;P3=0xfb;break;
case 10:anum=a[9];P2=0x7e;P3=0xf7;break;
case 11:anum=a[10];P2=0x7e;P3=0xef;break;
}
//anum=a[10];/*修改可以改变光柱高度 （anum值分开几个部分用定时器区分显示）(a[]内逐加) */
if(anum<=8){P0=lednum[anum];P2=P2&0x7e;}
if(anum==9){P0=0xff;p27=1;p20=0;}
if(anum==10){P0=0xff;p27=1;p20=1;}
}
uchar STC_ADC() //！！根据数据手册写一个ad读取函数
{
ADC_RES = 0;
ADC_RESL = 0;
ADC_CONTR = BIN(10001000);
_nop_;_nop_;_nop_;
while (1)
{
if (ADC_CONTR & BIN(10000))
{
break;
}
}
ADC_CONTR = BIN(10000000);
return(ADC_RESL<<1) ;
}
short sqrt_16( unsigned long M)
{
unsigned int N, i;
unsigned long tmp, ttp;
if( M == 0 )
return 0;
N = 0;
tmp = ( M >> 30 );
M <<= 2;
if( tmp > 1 )
{
N ++;
tmp -= N;
}
for( i=15; i>0; i-- )
{
N <<= 1;
tmp <<= 2;
tmp += (M >> 30);
ttp = N;
ttp = (ttp<<1)+1;
M <<= 2;
if( tmp >= ttp )
{
tmp -= ttp;
N ++;
}
}
return N;
}
void FFT()
{
register uchar i,bb,j,k,p,max;
register short TR,TI,temp;
unsigned long ulReal;
unsigned long ulImage;
for(i=0; i>7) + ((FftImage[k+bb]*sin_tabb[p])>>7);
FftImage[k] = FftImage[k] - ((FftReal[k+bb]*sin_tabb[p])>>7) + ((FftImage[k+bb]*cos_tabb[p])>>7);
FftReal[k+bb] = TR - ((FftReal[k+bb]*cos_tabb[p])>>7) - ((FftImage[k+bb]*sin_tabb[p])>>7);
FftImage[k+bb] = TI + ((temp*sin_tabb[p])>>7) - ((FftImage[k+bb]*cos_tabb[p])>>7);
FftReal[k] >>= 1;
FftImage[k] >>= 1;
FftReal[k+bb] >>= 1;
FftImage[k+bb] >>= 1;
}
}
}
max=0;
for( i=0; i<11; i++)//5
{
ulReal = FftReal[i+1];
ulReal *= ulReal;
ulImage = FftImage[i+1];
ulImage *= ulImage;
a[i] = sqrt_16( ulReal + ulImage ); //修改
if( a[i] < FFT_OUT_MIN )
a[i] = 0;//修改
else
a[i] = a[i]-FFT_OUT_MIN;
if( a[i] >max)
max =a[i];
//disp();
}
if(max>10) //11
{
max/=10;
for( i=0; i<11; i++) //输出a的5个分离数值
{
a[i]/=max;
}
}
}
void main()
{
P0M0=0xff;// BIN(11111111);//P2组设置为推挽输出
P0M1=0;
P2M0=0x81;// BIN(11111111);
P2M1=0;
P1M0=0x00;
P1M1=0x01;
P1ASF =1; //设置P1.0为AD口
AUXR1 =BIN(000);
keep=0;
keepnum=0;
timerinit();//定时器初始化
timernum=3;//从3开始
//timernum2=0;
while(1)
{
FFT();
}
}
void timer0() interrupt 1
{
TH0=(65536-3000)/256; //6000
TL0=(65536-3000)%256;
disp();
}观看效果视频