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请教LED3264双色频谱显示问题

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ID:86421 发表于 2025-5-9 16:39 | 显示全部楼层 |阅读模式
做了一个STC15单片机驱动的LED3264频谱，24MHZ，代码移植于本论坛中STC12C5A60S驱动程序。现在的问题是：只显示幅值，与频率无关了，就是16个光柱都一般高，随着音量大小一起跳动。烦请哪位老师帮忙看一下代码，问题出在哪？
  1. #include<math.h>
  2. #include"stc15.h"
  3. #include <intrins.h>

  5. #define uint unsigned int
  6. #define uchar unsigned char

  8. #define ADC_POWER   0x80     //ADC 电源控制位。
  9. #define ADC_FLAG    0x10     //ADC 完成标志
  10. #define ADC_START   0x08     //ADC 起始控制位
  11. #define ADC_SPEEDLL 0x00     //540 个时钟
  12. #define ADC_SPEEDL  0x20     //360 个时钟
  13. #define ADC_SPEEDH  0x40     //180 个时钟
  14. #define ADC_SPEEDHH 0x60     //90  个时钟

  16. sbit  R1=P3^6;           //上红数据
  17. sbit  R2=P3^7;     //下红数据
  18. sbit  G1=P2^4;           //上绿数据       
  19. sbit  G2=P2^5;     //下绿数据

  21. sbit  STR=P2^6;    //锁存
  22. sbit  CLK=P2^7;    //时钟
  23. sbit  OE=P3^5;     //

  25. sbit  IA=P2^0;     //行控制线A
  26. sbit  IB=P2^1;     //行控制线B
  27. sbit  IC=P2^2;     //行控制线C
  28. sbit  ID=P2^3;     //行控制线D
  29. /*--------------------------------------------
  30.     行输出控制
  31. --------------------------------------------*/
  32. void hang(unsigned char Value)
  33. {
  34.         switch(Value)
  35.         {
  36.                                         case  0: {IA=0;IB=0;IC=0;ID=0;}break;
  37.                       case  1: {IA=1;IB=0;IC=0;ID=0;}break;
  38.                       case  2: {IA=0;IB=1;IC=0;ID=0;}break;
  39.                       case  3: {IA=1;IB=1;IC=0;ID=0;}break;
  40.           case  4: {IA=0;IB=0;IC=1;ID=0;}break;
  41.                       case  5: {IA=1;IB=0;IC=1;ID=0;}break;
  42.                       case  6: {IA=0;IB=1;IC=1;ID=0;}break;
  43.                       case  7: {IA=1;IB=1;IC=1;ID=0;}break;
  44.           case  8: {IA=0;IB=0;IC=0;ID=1;}break;
  45.                       case  9: {IA=1;IB=0;IC=0;ID=1;}break;
  46.                       case 10: {IA=0;IB=1;IC=0;ID=1;}break;
  47.                       case 11: {IA=1;IB=1;IC=0;ID=1;}break;
  48.           case 12: {IA=0;IB=0;IC=1;ID=1;}break;
  49.                       case 13: {IA=1;IB=0;IC=1;ID=1;}break;
  50.                        case 14: {IA=0;IB=1;IC=1;ID=1;}break;
  51.                 case 15: {IA=1;IB=1;IC=1;ID=1;}break;
  52.         }
  53.                                        
  54. }

  56. uchar COUNT=15,COUNT1=0,LINE=15;
  57. uint TEMP1;       
  58. uchar xdata LED_TAB2[16];                                //记录 漂浮物 是否需要 停顿一下
  59. uchar xdata LED_TAB[16];                                //记录红色柱状
  60. uchar xdata LED_TAB1[16];                                //记录 漂浮点


  63. struct compx                                                                           //定义复数结构体
  64. {
  65.         float real;
  66.         float imag;
  67. };

  69. xdata struct compx s[ 64 ];                                                       //FFT数据缓存放在XDATA空间
  70. struct compx EE(struct compx,struct compx);   //复数乘法函数的声明
  71. void FFT(struct compx xin[],int N);                                    //FFT函数的声明

  73. /*---------------------------------------------
  74.    ADC初始化,P1^0口音频输入
  75. --------------------------------------------*/
  76. void InitADC()
  77. {
  78.           P1ASF =0x01;              //P10口做AD 使用
  79.           P1M0 = 0x01;                    //0000，0001用于A/D转换的P1.x口，先设为开漏
  80.           P1M1 = 0x01;              //0000，0001 P1.0先设为开漏。断开内部上拉电阻
  81.     ADC_RES = 0;               //清除结果寄存器
  82.           ADC_RESL = 0;                  
  83.     ADC_CONTR = ADC_POWER | ADC_SPEEDHH;         //40.96K采样率  0xC8
  84. }

  86. /*---------------------------------------------
  87.     读 ADC 数据
  88. --------------------------------------------*/
  89. unsigned int  GetADCResult(unsigned char  ch)
  90. {
  91.     ADC_CONTR = ADC_POWER | ADC_SPEEDHH | ch | ADC_START;
  92.     _nop_();                        
  93.     _nop_();
  94.     _nop_();
  95.     _nop_();
  96.     while (!(ADC_CONTR & ADC_FLAG));
  97.     ADC_CONTR &= ~ADC_FLAG;         
  98.     return (ADC_RES<<2+ADC_RESL);               
  99. }

  101. /*--------------------------------------------------------
  102.    复数乘法
  103. ---------------------------------------------------------*/
  104. struct compx EE(struct compx a1,struct compx b2)        
  105. {
  106.         struct compx b3;
  107.         b3.real=a1.real*b2.real-a1.imag*b2.imag;
  108.         b3.imag=a1.real*b2.imag+a1.imag*b2.real;
  109.         return(b3);
  110. }
  111. /*--------------------------------------------------------
  112.   FFT函数
  113. ---------------------------------------------------------*/
  114. void FFT(struct compx xin[],int N)                                  
  115. {
  116.         int f,m,nv2,nm1,i,k,j=1,l;
  117.         struct compx v,w,t;
  118.         nv2=N/2;
  119.         f=N;
  120.         for(m=1;(f=f/2)!=1;m++){;}
  121.         nm1=N-1;
  122.         for(i=0;i<nm1;i++)                                           //倒序操作
  123.         {
  124.                 if(i<j)
  125.                 {
  126.                         t=xin[j];
  127.                         xin[j]=xin[i];
  128.                         xin[i]=t;
  129.                 }
  130.                 k=nv2;                                                       //k为倒序中相应位置的权值
  131.                 while(k<j)
  132.                 {
  133.                         j=j-k;
  134.                         k=k/2;
  135.                 }
  136.                 j=j+k;
  137.         }
  138.         {
  139.                 int le,lei,ip;
  140.                   float pi;
  141.                   for(l=1;l<=m;l++)
  142.                    {
  143.                 le=pow(2,l);                                                 //乘方
  144.                     lei=le/2;
  145.                     pi=3.14159265;
  146.                     v.real=1.0;
  147.                 v.imag=0.0;  
  148.                    w.real=cos(pi/lei);                                           //旋转因子
  149.                     w.imag=-sin(pi/lei);
  150.                    
  151.                 for(j=1;j<=lei;j++)                                           //控制蝶形运算的级数
  152.                      {
  153.                         for(i=j-1;i<N;i=i+le)                                         //控制每级蝶形运算的次数
  154.                               {
  155.                                     ip=i+lei;
  156.                                        t=EE(xin[ ip ],v);
  157.                                        xin[ ip ].real=xin[ i ].real-t.real;   //蝶形计算
  158.                                        xin[ ip ].imag=xin[ i ].imag-t.imag;
  159.                                        xin[ i ].real=xin[ i ].real+t.real;
  160.                                        xin[ i ].imag=xin[ i ].imag+t.imag;
  161.                               }
  162.                               v=EE(v,w);   
  163.                       }     
  164.                    }
  165.           }
  166. }

  168. /*--------------------------------------------------------
  169.   显示模式
  170. ---------------------------------------------------------*/
  171. void showbar()
  172. {                               
  173.   unsigned char i,j;
  174.        
  175.         for(j=0;j<16;j++)          //读取FFT转换数据
  176.         {
  177.                 TEMP1=sqrt(pow((s[i  ].real+s[i+1].real),2)+pow((s[i  ].imag+s[i+1].imag),2))/2;

  179.                 if(TEMP1>1)TEMP1--;
  180.                         else TEMP1=0;
  181.                         if(TEMP1>31)TEMP1=31;
  182.                         if(TEMP1>(LED_TAB[j]))LED_TAB[j]=TEMP1;       
  183.                         if(TEMP1>(LED_TAB1[j]))
  184.                         {
  185.                                 LED_TAB1[j]=TEMP1;
  186.                                 LED_TAB2[j]=14;                                                //提顿速度=12
  187.                         }
  188.         }
  189. }

  191. /*------------------------------------------------
  192.                     定时器0初始化子程序
  193. ------------------------------------------------*/
  194. void Init_Timer0(void)
  195. {
  196. TMOD |= 0x01;          //使用模式1，16位定时器，使用"|"符号可以在使用多个定时器时不受影响                     
  197. ET0=1;           //定时器中断打开
  198. TR0=1;           //定时器开关打开
  199. EA=1;            //总中断打开
  200. }
  201. /*------------------------------------------------
  202.                  定时器0中断子程序
  203. ------------------------------------------------*/
  204. void LED_Display() interrupt 1
  205. {
  206.         uchar G;
  207.   TH0=(65536-2000)/256;                  //重新赋值
  208.   TL0=(65536-2000)%256;
  209.        
  210.           for        (G=0;G<16;G++)                                                  //往点阵屏填充 一行的 数据
  211.                 {       
  212.                         if(LED_TAB[G]<=LINE+16)R1=0;
  213.                         else R1=1;
  214.                   if(LED_TAB[G]<=LINE)R2=0;
  215.                         else R2=1;

  217.                         if(LED_TAB1[G]==LINE){G1=0;G2=1;}
  218.                         else if(LED_TAB1[G]==(LINE+16)){G1=1;G2=0;}
  219.                         else G2=G1=0;
  220.                         CLK=1;CLK=0;
  221.                         CLK=1;CLK=0;
  222.                         CLK=1;CLK=0;
  223.                         G1=0;G2=0;R1=0;R2=0;
  224.                         CLK=1;CLK=0;
  225.                 }
  226.                 STR=1;STR=0;

  228.     if(LED_TAB[COUNT]>0)LED_TAB[COUNT]--;                   //柱状递减，
  229.           if(COUNT>0)COUNT--;
  230.     else COUNT=15;

  232.                 if(LED_TAB2[COUNT1]==0)
  233.                          {
  234.                                         if(LED_TAB1[COUNT1]>LED_TAB[COUNT1])LED_TAB1[COUNT1]--;
  235.                          }
  236.                 else LED_TAB2[COUNT1]--;
  237.                          COUNT1++;
  238.                 if(COUNT1>=16)COUNT1=0;
  239.    
  240.                 OE=1;
  241.                 hang(15-LINE);                        //行选
  242.                 OE=0;
  243.     if(LINE>0)LINE--;
  244.                 else LINE=15;               
  245. }

  247. /*-------------------------------------------------------------------
  248. 主函数
  249. -------------------------------------------------------------------*/
  250. void main()                                                                    
  251. {
  252.        
  253.         int N=64,i;                                                             //变量初始化，64点FFT运算
  254.         float offset;
  255.        
  256.         P0M1=0x00;
  257.         P0M0=0x00;
  258.         P1M1=0x00;
  259.         P1M0=0x00;
  260.         P2M1=0x00;
  261.         P2M0=0x00;
  262.         P3M1=0x00;
  263.         P3M0=0x00;
  264.         P5M1=0x00;
  265.         P5M0=0x00;

  267.   Init_Timer0();
  268.         InitADC();          //ADC初始化
  269.        
  270.         offset=GetADCResult(0);
  271.        
  272.         while(1)
  273.         {       
  274.                         for(i=0;i<N;i++)                                      //采集音频信号
  275.                   {
  276.                                 ADC_CONTR=0xC8;                                         //40.96K采样率

  278.                                 while(!(ADC_CONTR&0x10));
  279.                                    s[i].real=((float)ADC_RES*4+(float)(ADC_RESL%0x04)-offset)/4;  //((((int)ADC_DATA-128)/2))*4;
  280.                                    s[i].imag=0;
  281.                   }
  282.                        
  283.                   FFT(s,N);        //调用FFT函数进行变换
  284.       showbar();
  285.         }
  286. }
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