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单片机频谱显示制作8*24

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楼主
ID:95809 发表于 2016-12-22 10:38 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
是我早期的作品了，看见大家需要，就发上来供大家参考制作。


  1. #include <STC12C5A60S2.h>
  2. #include<intrins.h>
  3. #define SAMPLE_NUM 128
  4. #define LOG 6
  5. #define TIME 2048           //中断
  6. #define FFT_OUT_MIN 0
  7. #define FFT_OUT_MAX        7        
  8. #define OFF L1=L2=L3=L4=L5=L6=L7=L8=L9=L10=L11=L12=L13=L14=L15=L16=L17=L18=L19=L20=L21=L22=L23=L24=1;
  9. #define ADC_POWER   0x80            //ADC power control bit
  10. #define ADC_FLAG    0x10            //ADC complete flag
  11. #define ADC_START   0x08            //ADC start control bit
  12. #define LED P2         ////阳极接P2口
  13. #define pwm 9

  15. //#define ADC_SPEEDLL 0x00            //420 clocks
  16. //#define ADC_SPEEDL  0x20            //280 clocks
  17. #define ADC_SPEEDH  0x40            //140 clocks
  18. //#define ADC_SPEEDHH 0x60            //70 clocks
  19. //采样存储序列表
  20. unsigned char code BRTable[SAMPLE_NUM] ={

  22. 0, 64, 32, 96, 16, 80, 48, 112,
  23. 8, 72, 40, 104, 24, 88, 56, 120,
  24. 4, 68, 36, 100, 20, 84, 52, 116,
  25. 12, 76, 44, 108, 28, 92, 60, 124,
  26. 2, 66, 34, 98, 18, 82, 50, 114,
  27. 10, 74, 42, 106, 26, 90, 58, 122,
  28. 6, 70, 38, 102, 22, 86, 54, 118,
  29.    15, 79, 47, 111, 31, 95, 63, 127,
  30. 14, 78, 46, 110, 30, 94, 62, 126,
  31. 1, 65, 33, 97, 17, 81, 49, 113,
  32. 9, 73, 41, 105, 25, 89, 57, 121,
  33. 5, 69, 37, 101, 21, 85, 53, 117,
  34. 13, 77, 45, 109, 29, 93, 61, 125,
  35. 3, 67, 35, 99, 19, 83, 51, 115,
  36. 11, 75, 43, 107, 27, 91, 59, 123,
  37. 7, 71, 39, 103, 23, 87, 55, 119,
  38. };
  39. char code sin_tabb[SAMPLE_NUM] = {
  40. 0, 6, 12, 18, 24, 30, 36, 42,
  41. 48, 54, 59, 65, 70, 75, 80, 85,
  42. 89, 94, 98, 102,105, 108, 112, 114,
  43. 117, 119, 121, 123, 124, 125, 126, 126,
  44. 126, 126, 126, 125, 124, 123, 121, 119,
  45. 117, 114, 112, 108, 105, 102, 98, 94,
  46. 89, 85, 80, 75, 70, 65, 59, 54,
  47. 48, 42, 36, 30, 24, 18, 12, 6,
  48. 0, -6, -12, -18, -24, -30,
  49. -36, -42, -48, -54, -59, -65, -70, -75,
  50. -80, -85, -89, -94, -98, -102, -105, -108,
  51. -112, -114, -117, -119, -121, -123, -124, -125,
  52. -126, -126, -126, -126, -126, -125, -124, -123,
  53. -121, -119, -117, -114, -112, -108, -105, -102,
  54. -98, -94, -89, -85, -80, -75, -70,
  55. -65, -59, -54, -48, -42, -36, -30,
  56. -24, -18, -12, -6};  

  58. char code cos_tabb[SAMPLE_NUM] = {127, 126, 126, 125, 124, 123, 121, 119, 117, 114, 112, 108, 105, 102, 98, 94,

  60. 89, 85, 80, 75, 70, 65, 59, 54, 48, 42, 36, 30, 24, 18, 12, 6, 0, -6, -12, -18, -24, -30, -36, -42, -48, -54, -59,

  62. -65, -70, -75, -80, -85, -89, -94, -98, -102, -105, -108, -112, -114, -117, -119, -121, -123, -124, -125, -126, -

  64. 126, -126, -126, -126, -125, -124, -123, -121, -119, -117, -114, -112, -108, -105, -102, -98, -94, -89, -85, -80,

  66. -75, -70, -65, -59, -54, -48, -42, -36, -30, -24, -18, -12, -6, 0, 6, 12, 18, 24, 30, 36, 42, 48, 54, 59, 65, 70,

  68. 75, 80, 85, 89, 94, 98, 102, 105, 108, 112, 114, 117, 119, 121, 123, 124, 125, 126, 126};
  69. xdata unsigned char result[128];
  70. xdata unsigned char temp[128];
  71. xdata unsigned char num[128];
  72. unsigned char anum,timernum,timernum2,lednum3,Ltime,t;//用于分离
  73. unsigned char lednum[]={0x01,0x03,0x07,0x0f,0x1f,0x3f,0x7f,0xff};//0-7的显示数组  P2组控制
  74. int xdata FftReal[SAMPLE_NUM];
  75. int xdata FftImage[SAMPLE_NUM];
  76.                                   ////开机显示字符************/////
  77. unsigned char code musicdisplay[]={
  78.                 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
  79.                 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
  80.                 0x3C,0x6E,0xED,0xFD,0xFD,0xED,0x6E,0x3C,
  81.                   0x00,0x7F,0x08,0x08,0x08,0x7F,0x00,0x00,//H
  82.                 0x00,0x1F,0x24,0x44,0x24,0x1F,0x00,0x00,//A
  83.                 0x00,0x7F,0x48,0x48,0x48,0x30,0x00,0x00,//P
  84.                 0x00,0x7F,0x48,0x48,0x48,0x30,0x00,0x00,//P
  85.                 0x00,0x70,0x08,0x07,0x08,0x70,0x00,0x00,//Y

  87.                 0x00,0x7F,0x10,0x08,0x04,0x7F,0x00,0x00,//N
  88.                 0x00,0x7F,0x49,0x49,0x49,0x41,0x00,0x00,//E
  89.                 0x00,0x7C,0x02,0x07,0x1F,0x07,0x02,0x7C,//W

  91.                 0x00,0x70,0x08,0x07,0x08,0x70,0x00,0x00,//Y
  92.                 0x00,0x7F,0x49,0x49,0x49,0x41,0x00,0x00,//E
  93.                 0x00,0x1F,0x24,0x44,0x24,0x1F,0x00,0x00,//A
  94.                 0x00,0x7F,0x48,0x4C,0x4A,0x31,0x00,0x00,//R
  95.                 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
  96.                 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
  97.                 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
  98. };



  102. /////////// 列扫描端口
  103. sbit L24=P0^2;
  104. sbit L23=P0^1;
  105. sbit L22=P0^0;
  106. sbit L21=P1^3;
  107. sbit L20=P1^4;
  108. sbit L19=P1^5;
  109. sbit L18=P1^6;
  110. sbit L17=P1^7;

  112. sbit L16=P3^0;
  113. sbit L15=P3^1;
  114. sbit L14=P3^2;
  115. sbit L13=P3^3;
  116. sbit L12=P3^4;
  117. sbit L11=P3^5;
  118. sbit L10=P3^6;
  119. sbit L9=P3^7;

  121. sbit L8=P4^4;
  122. sbit L7=P4^5;
  123. sbit L6=P4^6;
  124. sbit L5=P0^7;
  125. sbit L4=P0^6;
  126. sbit L3=P0^5;
  127. sbit L2=P0^4;
  128. sbit L1=P0^3;
  129. void delay(unsigned char a)
  130. {
  131.         unsigned int i;
  132.         while(--a)
  133.                 for(i=0;i<50;i++);                                    
  134. }
  135. void off()
  136. {
  137.         LED = 0x00;
  138.         OFF
  139. //        delay(10-pwm);
  140. }
  141. void display(unsigned char i,unsigned char dat)
  142. {
  143.         P2=dat;
  144.         switch(i)
  145.         {
  146.                 case 1:L1=0;break;
  147.                 case 2:L2=0;break;
  148.                 case 3:L3=0;break;
  149.                 case 4:L4=0;break;
  150.                 case 5:L5=0;break;
  151.                 case 6:L6=0;break;
  152.                 case 7:L7=0;break;
  153.                 case 8:L8=0;break;
  154.                 case 9:L9=0;break;
  155.                 case 10:L10=0;break;
  156.                 case 11:L11=0;break;
  157.                 case 12:L12=0;break;
  158.                 case 13:L13=0;break;
  159.                 case 14:L14=0;break;
  160.                 case 15:L15=0;break;
  161.                 case 16:L16=0;break;
  162.                 case 17:L17=0;break;
  163.                 case 18:L18=0;break;
  164.                 case 19:L19=0;break;
  165.                 case 20:L20=0;break;
  166.                 case 21:L21=0;break;
  167.                 case 22:L22=0;break;
  168.                 case 23:L23=0;break;
  169.                 case 24:L24=0;break;
  170.         }
  171.         delay(pwm);
  172.         off();
  173. }
  174. void show_musicdisplay()
  175. {
  176.         unsigned char a,b,c;
  177.         for(c=0;c<80;c++)
  178.                 for(b=12;b>0;b--)
  179.                            for(a=1;a<25;a++)
  180.                                 display(a,musicdisplay[a-1+c]);
  181. }           
  182. void FFT_process()                          //下落迟滞
  183. {
  184.         unsigned char i;
  185.         for(i=0;i<24;i++)
  186.         {        
  187.                 if(result[i] < temp[i])
  188.                 {
  189.                         num[i]++;
  190.                         if(num[i] == 1)
  191.                         {
  192.                                 if(temp[0]==0&&temp[1]==0&&temp[2]==0&&temp[3]==0&&temp[4]==0&&temp[5]==0&&temp[6]==0&&temp[7]==0&&temp[8]==0&&temp[9]==0&&temp[10]==0&&temp[11]==0&&temp[12]==0&&temp[13]==0&&temp[14]==0&&temp[15]==0&&temp[16]==0&&temp[17]==0&&temp[18]==0&&temp[19]==0&&temp[20]==0&&temp[21]==0&&temp[22]==0&&temp[23]==0&&temp[24]==0);
  193.                                 else
  194.                                 {
  195.                                         result[i] = --temp[i];
  196.                                         num[i] = 0;
  197.                                 }
  198.                         }
  199.                 }
  200.                 else
  201.                         num[i] = 0;               
  202.         }
  203. }
  204. void disp()
  205. {
  206. //        unsigned char i,j,buff;
  207.         timernum++;
  208.         if(timernum == 25)
  209.                 timernum = 1;
  210.            OFF
  211.         FFT_process();
  212.         /*for(i=0;i<16;i++)
  213.                 for(j=i+1;j<16;j++)
  214.                         if(result[j] > result[i])
  215.                         {
  216.                                 buff = result[i];
  217.                                 result[i] = result[j];
  218.                                 result[j] = buff;
  219.                         }*/                                          
  220.         switch(timernum)
  221.         {
  222.                 case 1:anum = result[0];L1=0;break;
  223.                 case 2:anum = result[1];L2=0;break;
  224.                 case 3:anum = result[2];L3=0;break;
  225.                 case 4:anum = result[3];L4=0;break;
  226.                 case 5:anum = result[4];L5=0;break;
  227.                 case 6:anum = result[5];L6=0;break;
  228.                 case 7:anum = result[6];L7=0;break;
  229.                 case 8:anum = result[7];L8=0;break;
  230.                 case 9:anum = result[8];L9=0;break;
  231.                 case 10:anum = result[9];L10=0;break;
  232.                 case 11:anum = result[10];L11=0;break;
  233.                 case 12:anum = result[11];L12=0;break;
  234.                 case 13:anum = result[12];L13=0;break;
  235.                 case 14:anum = result[13];L14=0;break;
  236.                 case 15:anum = result[14];L15=0;break;
  237.                 case 16:anum = result[15];L16=0;break;
  238.                 case 17:anum = result[16];L17=0;break;
  239.                 case 18:anum = result[17];L18=0;break;
  240.                 case 19:anum = result[18];L19=0;break;
  241.                 case 20:anum = result[19];L20=0;break;
  242.                 case 21:anum = result[20];L21=0;break;
  243.                 case 22:anum = result[21];L22=0;break;
  244.                 case 23:anum = result[22];L23=0;break;
  245.                 case 24:anum = result[23];L24=0;break;
  246.         }
  247.         if(anum >= 8)
  248.                 anum = FFT_OUT_MAX;
  249.         LED = lednum[anum];
  250. }
  251. void ADC_init()
  252. {
  253.         P1ASF = 0x01;                   //Open 8 channels ADC function
  254.     ADC_RES = 0;                    //Clear previous result
  255.         ADC_RESL= 0;
  256.     ADC_CONTR = ADC_POWER | ADC_SPEEDH;
  257.     delay(5);                       //ADC power-on and delay      
  258. }
  259. float ADC_read()
  260. {
  261. //delay(10);        
  262.     ADC_CONTR = ADC_POWER | ADC_SPEEDH  | ADC_START;
  263.     _nop_();                        //至少要延时4个时钟周期
  264.     _nop_();
  265.     _nop_();
  266.     _nop_();
  267.         _nop_();
  268.     while (!(ADC_CONTR & ADC_FLAG));//Wait complete flag
  269.     ADC_CONTR &= ~ADC_FLAG;         //关闭ADC
  270.     return (ADC_RES*4+ADC_RESL);                 //Return ADC result
  271. }
  272. short sqrt_16(unsigned long M)   
  273. {
  274.     unsigned int N,i;
  275.     unsigned long tmp,ttp;
  276.     if( M == 0 )            
  277.         return 0;   
  278.     N = 0;  
  279.     tmp = (M >> 30);        
  280.     M <<= 2;
  281.     if( tmp > 1 )            
  282.     {
  283.         N++;               
  284.         tmp -= N;
  285.     }   
  286.     for( i=15; i>0; i-- )   
  287.     {
  288.         N <<= 1;                  
  289.         tmp <<= 2;
  290.         tmp += (M >> 30);         
  291.         ttp = N;
  292.         ttp = (ttp<<1)+1;        
  293.         M <<= 2;
  294.         if( tmp >= ttp )   
  295.         {
  296.             tmp -= ttp;
  297.             N ++;
  298.         }      
  299.     }   
  300.     return N;
  301. }
  302. void FFT()
  303. {
  304.     register unsigned char i,bb,j,k,p;
  305.     register short TR,TI,temp;
  306.     unsigned long ulReal,ulImage;                             
  307.         unsigned char max;

  309.     for(i=0;i<SAMPLE_NUM;i++)         
  310.     {
  311.                 FftReal[BRTable[i]] = ADC_read();
  312.         FftImage[i] = 0;
  313.     }         

  315.     for(i=1;i<=LOG;i++)                        
  316.     {
  317.         bb=1;
  318.         bb <<= (i-1);                                      
  319.         for(j=0;j<=bb-1;j++)                           
  320.         {
  321.             p=1;
  322.             p <<= (LOG-i);           
  323.             p = p*j;
  324.             for(k=j;k<SAMPLE_NUM;k=k+2*bb)               
  325.             {
  326.                 TR=FftReal[k];TI=FftImage[k];temp=FftReal[k+bb];
  327.                 FftReal[k]=FftReal[k]+((FftReal[k+bb]*cos_tabb[p])>>7)+((FftImage[k+bb]*sin_tabb[p])>>7);
  328.                 FftImage[k]=FftImage[k] - ((FftReal[k+bb]*sin_tabb[p])>>7)+((FftImage[k+bb]*cos_tabb[p])>>7);
  329.                 FftReal[k+bb]=TR-((FftReal[k+bb]*cos_tabb[p])>>7)-((FftImage[k+bb]*sin_tabb[p])>>7);
  330.                 FftImage[k+bb]=TI+((temp*sin_tabb[p])>>7)-((FftImage[k+bb]*cos_tabb[p])>>7);

  332.                 FftReal[k] >>= 1;            
  333.                 FftImage[k] >>= 1;
  334.                 FftReal[k+bb] >>= 1;                 
  335.                 FftImage[k+bb] >>= 1;                                                                              
  336.             }  
  337.         }
  338.     }

  340.    for(i=0;i<24;i++)
  341.     {  
  342.         ulReal = FftReal[i+1];
  343.         ulReal *= ulReal;
  344.         ulImage = FftImage[i+1];
  345.         ulImage *= ulImage;      
  346.         result[i] = sqrt_16(ulReal+ulImage);                                                                  

  348.     }
  349. /*        for(i=0;i<17;i++)
  350.     {
  351.                 while(result[i] > FFT_OUT_MAX)
  352.                 {
  353.                 for(i=0;i<17;i++)
  354.              {                        
  355.                         result[i] =result[i] -1;      
  356.                   }
  357.             }
  358.         }         */
  359.         while(result[i] == FFT_OUT_MIN)
  360.                 {
  361.                 for(i=0;i<24;i++)
  362.              {                        
  363.                         result[i] =result[i] +1;      
  364.                   }
  365.             }
  366.         for(i=0;i<24;i++)
  367.         {
  368.                 if(result[i] > FFT_OUT_MAX)
  369.                 {
  370.                         result[i] = FFT_OUT_MAX;      
  371.                         if(result[i] > max)
  372.                 max = result[i];
  373.                 }
  374.         }
  375.         //局部增益        */        /*                        
  376.                 /*if(max >= 4)               
  377.                 for(i=1;i<24;i++)
  378.                         if(result[i] >= 2)
  379.                                 result[i]+=1;          */
  380.                                                                  
  381. }            
  382. void init()
  383. {
  384.         P2M0=0XFF;
  385.         P2M1=0X00;
  386.         P3M0=0XFF;
  387.         P3M1=0X00;
  388.         P1M0=0XFE;
  389.         P1M1=0X01;
  390.         P4SW=0x70;

  392.         ADC_init();
  393.         //AUXR |= 0x80;                //定时器时钟1T模式
  394.         TMOD=0x01;
  395.         TH0=(65535-TIME)/256;
  396.         TL0=(65535-TIME)%256;
  397.     EA=1;
  398.         ET0=1;               
  399.         show_musicdisplay();  
  400.         TR0=1;
  401. }
  402. void main()
  403. {
  404.         init();
  405.     while(1)         
  406.         FFT();
  407. }
  408. void timer0() interrupt 1
  409. {
  410.         unsigned char i;
  411.         t++;
  412.         if(t == 24)
  413.         {
  414.                 for(i=0;i<24;i++)
  415.                         temp[i] = result[i];
  416.                 t = 0;
  417.         }                                   
  418.         disp();
  419.         TH0=(65535-TIME)/256;        
  420.         TL0=(65535-TIME)%256;
  421. }
复制代码


单片机, 制作

F3.75点阵频谱显示-单红色.pdf

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沙发
ID:156449 发表于 2016-12-22 11:27 | 只看该作者
51黑有你更精彩！！
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板凳
ID:99130 发表于 2016-12-24 12:36 | 只看该作者
P0口需要接上拉电阻才行，不然带不动。另外，用led的话，每一列需要加三极管驱动。总体来说还是很不错的一个帖子。
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地板
ID:99130 发表于 2016-12-24 18:08 | 只看该作者
越快乐越堕落 发表于 2016-12-24 12:36
P0口需要接上拉电阻才行，不然带不动。另外，用led的话，每一列需要加三极管驱动。总体来说还是很不错的一 ...

或者不用上拉电阻也行，把P0口设置成强推挽就可以了
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5#
ID:157393 发表于 2016-12-25 00:14 | 只看该作者
好方便DIY路过看下！
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6#
ID:136460 发表于 2016-12-28 18:57 | 只看该作者
好人啊，
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7#
ID:694488 发表于 2020-3-2 10:04 | 只看该作者
大佬有没有原理图和元件清单
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8#
ID:694488 发表于 2020-3-2 13:17 | 只看该作者
下载的资料里只有PCB 原理图 ，没有元件清单。型号太多怎么找
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9#
ID:283883 发表于 2021-8-11 07:47 | 只看该作者
方便告诉下点阵型号吗，因为是双色的。谢谢！
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