标题: 51单片机频谱显示 PCB图+程序源代码 [打印本页]
作者: happy112    时间: 2016-6-7 16:19
标题: 51单片机频谱显示 PCB图+程序源代码




看到淘宝上有做的频谱显示的东西，感觉挺好看，就自己用覆铜板做了一个，然后分享一下资料!音频线是自己用耳机线剪得，只取了一个声道，PCB里的电阻用的是0R电阻当跳线，然后后来对图做了些修改，把直插的改成贴片的，可能程序有些变化，只要把定时器里的扫描函数改了就行

源代码：
  1. #include<stc12c5a.h>
  2. #include<intrins.h>
  3. #include"basic.h"
  4. typedef unsigned char uint8;
  5. typedef unsigned int uint16;
  6. #define ADC_FLAG    (1<<4)    /*ADC_中断标志*/
  7. /*放大128倍后的sin整数表（128）*/
  8. code char SIN_TAB[128]={0,6,12,18,24,30,36,42,48,54,59,65,70,75,80,85,89,94,98,102,
  9.                         105,108,112,114,117,119,121,123,124,125,126,126,126,126,126,
  10. 125,124,123,121,119,117,114,112,108,105,102,98,94,89,85,80,75,
  11. 70,65,59,54,48,42,36,30,24,18,12,6,0,-6,-12,-18,-24,-30,-36,-42,
  12. -48,-54,-59,-65,-70,-75,-80,-85,-89,-94,-98,-102,-105,-108,-112,
  13. -114,-117,-119,-121,-123,-124,-125,-126,-126,-126,-126,-126,-125,
  14. -124,-123,-121,-119,-117,-114,-112,-108,-105,-102,-98,-94,-89,-85,
  15. -80,-75,-70,-65,-59,-54,-48,-42,-36,-30,-24,-18,-12,-6
  16.   };

  18. /*放大128倍后的cos整数表（128）*/
  19. code char COS_TAB[128]={127,126,126,125,124,123,121,119,117,114,112,108,105,102,98,94,
  20.                         89,85,80,75,70,65,59,54,48,42,36,30,24,18,12,6,0,-6,-12,-18,-24,
  21. -30,-36,-42,-48,-54,-59,-65,-70,-75,-80,-85,-89,-94,-98,-102,
  22. -105,-108,-112,-114,-117,-119,-121,-123,-124,-125,-126,-126,-126,
  23. -126,-126,-125,-124,-123,-121,-119,-117,-114,-112,-108,-105,-102,
  24. -98,-94,-89,-85,-80,-75,-70,-65,-59,-54,-48,-42,-36,-30,-24,-18,
  25. -12,-6,0,6,12,18,24,30,36,42,48,54,59,65,70,75,80,85,89,94,98,102,
  26. 105,108,112,114,117,119,121,123,124,125,126,126
  27.   };

  29. /*采样存储序列表*/
  30. code char LIST_TAB[128] = {0,64,32,96,16,80,48,112,8,72,40,104,24,88,56,120,4,68,36,100,20,84,52,116,
  31.                            12,76,44,108,28,92,60,124,2,66,34,98,18,82,50,114,10,74,42,106,26,90,58,
  32.   122,6,70,38,102,22,86,54,118,14,78,46,110,30,94,62,126,1,65,33,97,17,81,49,
  33.   113,9,73,41,105,25,89,57,121,5,69,37,101,21,85,53,117,13,77,45,109,29,93,61,
  34.   125,3,67,35,99,19,83,51,115,11,75,43,107,27,91,59,123,7,71,39,103,23,87,55,
  35.   119,15,79,47,111,31,95,63,127
  36. };

  38. /*分级量化表*/
  39. uint8 QTY_TAB[] = {0x01,0x03,0x07,0x0f,0x1f,0x3f,0x7f,0xff};
  40. uint8 ADC_Count=0;
  41. uint8 i,j,k,b,p,anum;
  42. uint16 xdata Fft_Real[128];
  43. uint16 xdata Fft_Image[128];               // fft的虚部
  44. uint8 xdata LED_TAB[16]; //记录红色柱状

  46. /********************************************************************
  47. * 名称 : FFT
  48. * 功能 : 碟型运算转换
  49. * 输入 : 无
  50. * 输出 : 读出的值
  51. ***********************************************************************/
  52. void FFT()//基2fft
  53. {                 
  54. uint16 Temp_Real,Temp_Imag,temp;                // 中间临时变量
  55. uint16 TEMP1 = 0,max=0;
  56. for( i=1; i<=7; i++)                            /* for(1) */
  57. {
  58. b=1;
  59. b <<=(i-1);                                 //碟式运算，用于计算隔多少行计算例如 第一极 1和2行计算
  60. for( j=0; j<=b-1; j++)                      /* for (2) */
  61. {
  62. p=1;
  63. p <<= (7-i);            
  64. p = p*j;
  65. for( k=j; k<128; k=k+2*b)               /* for (3)  */
  66. {
  67. Temp_Real=Fft_Real[k];
  68. Temp_Imag=Fft_Image[k];
  69. temp=Fft_Real[k+b];
  70. Fft_Real[k]=Fft_Real[k]+((Fft_Real[k+b]*COS_TAB[p])>>7)+((Fft_Image[k+b]*SIN_TAB[p])>>7);
  71. Fft_Image[k]=Fft_Image[k]-((Fft_Real[k+b]*SIN_TAB[p])>>7)+((Fft_Image[k+b]*COS_TAB[p])>>7);
  72. Fft_Real[k+b]=Temp_Real-((Fft_Real[k+b]*COS_TAB[p])>>7)-((Fft_Image[k+b]*SIN_TAB[p])>>7);
  73. Fft_Image[k+b]=Temp_Imag+((temp*SIN_TAB[p])>>7)-((Fft_Image[k+b]*COS_TAB[p])>>7);          // 移位.防止溢出. 结果已经是本值的 1/64               
  74. Fft_Real[k] >>= 1;            
  75. Fft_Image[k] >>= 1;
  76. Fft_Real[k+b] >>= 1;                 
  77. Fft_Image[k+b] >>= 1;                                                      
  78. }     
  79. }
  80. }

  82. for(j=0;j<16;j++)//16分频
  83. {
  84. TEMP1=((((Fft_Real[j+1]* Fft_Real[j+1]))+((Fft_Image[j+1]*Fft_Image[j+1])))>>1);//求各频段幅值
  85. if(TEMP1<1)TEMP1=0;
  86. LED_TAB[j]=TEMP1;
  87. if(LED_TAB[j]>max)max=LED_TAB[j];
  88. }
  89. if(max > 16)//分级量化
  90. {
  91. max/=16;
  92. for(j=0;j<16;j++)LED_TAB[j]/=max;
  93. }      
  94. }

  96. /********************************************************************
  97. * 名称 : GPIO_init
  98. * 功能 : GPIO初始化
  99. * 输入 : 无
  100. * 输出 : 读出的值
  101. ***********************************************************************/
  102. void GPIO_init()
  103. {
  104. P0M0 = 1; P0M1 = 0; P0 = 0XFF;    /*列*/
  105. P2M0 = 1; P2M1 = 0; P2 = 0XFF;
  106. P3M0 = 1; P3M1 = 0; P3 = 0XFF;   /*行*/
  107. }
  108. /********************************************************************
  109. * 名称 : timer_Init
  110. * 功能 : 内部寄存器初始化
  111. * 输入 : 无
  112. * 输出 : 无
  113. ***********************************************************************/
  114. void timer_Init()
  115. {
  116. TMOD = 0X12;
  117. TH0 = 0xb0;                                 
  118. TL0 = 0xb0;
  119. ET0 = 1;        //定时器0 打开
  120. TR0 = 0;        //关闭定时器
  121. TH1 = 0xfd;
  122. TL1 = 0Xa8;
  123. ET1  = 1;
  124. TR1  = 1;
  125. EA   = 1;
  126. }
  127. /********************************************************************
  128. * 名称 : adc_Init
  129. * 功能 : 内部寄存器初始化
  130. * 输入 : 无
  131. * 输出 : 无
  132. ***********************************************************************/
  133. void adc_Init()
  134. {   
  135. ADC_CONTR = 0x80;             //ADC电源打开
  136. _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
  137. P1ASF = 0x01;                 //0000,0001, 将 P1.0 置成模拟口
  138. AUXR1 &=0xFB;                 //1111,1011, 令 ADRJ=0
  139. ADC_RES = 0x00;               //清零寄存器
  140. ADC_RESL = 0x00;
  141. EADC  = 1;   //AD中断打开
  142. EA = 1;   //总中断打开
  143. }

  145. /********************************************************************
  146. * 名称 : main
  147. * 功能 : 主程序
  148. * 输入 : 无
  149. * 输出 : 无
  150. ***********************************************************************/
  151. void main()
  152. {
  153. uint8 i = 0;
  154. GPIO_init();
  155. timer_Init();
  156. adc_Init();
  157. while(1)
  158. {
  159. ADC_Count = 0;
  160. EADC = 1;
  161. TR0  = 1;
  162. while(ADC_Count < 128);       //满足128点
  163. for(i=0; i<128; i++)   //清除虚部
  164. {
  165. Fft_Image[i] = 0;
  166. }
  167. FFT();                        //FFT运算并转换为各频段幅值

  169. }
  170. }
  171. /********************************************************************
  172. * 名称 : ADC_Finish
  173. * 功能 : ADC转换完成中断服务
  174. * 输入 : 无
  175. * 输出 : 无
  176. ***********************************************************************/
  177. void ADC_Finish() interrupt 5
  178. {
  179. Fft_Real[LIST_TAB[ADC_Count]] = (int)(((ADC_RES)<<1)+(ADC_RESL>>1)*2)>>3;    /*按LIST_TAB表顺序，进行存储采样值*/
  180. if(ADC_Count <= 127)
  181. {
  182. ADC_Count++;           /*自动增量控制*/
  183. ADC_CONTR &= !ADC_FLAG;
  184. }
  185. else
  186. {
  187. EADC = 0;
  188. TR0  = 0;
  189. }
  190. }
  191. /********************************************************************
  192. * 名称 : interrupt_timer1
  193. * 功能 : 显示屏幕刷新中断服务
  194. * 输入 : 无
  195. * 输出 : 无
  196. ***********************************************************************/
  197. void interrupt_timer1() interrupt 3
  198. {
  199. static uint8 rec = 0;
  200. TH1 = 0xfd;
  201. TL1 = 0Xa8;

  203. switch(rec)      //往点阵屏填充一列的数据
  204. {
  205. case 0: P0 = QTY_TAB[LED_TAB[0]]; P2 = 0;break;
  206. case 1: P0 = QTY_TAB[LED_TAB[1]]; P2 = 1;break;
  207. case 2: P0 = QTY_TAB[LED_TAB[2]]; P2 = 2;break;
  208. case 3: P0 = QTY_TAB[LED_TAB[3]]; P2 = 3;break;
  209. case 4: P0 = QTY_TAB[LED_TAB[4]]; P2 = 4;break;
  210. case 5: P0 = QTY_TAB[LED_TAB[5]]; P2 = 5;break;
  211. case 6: P0 = QTY_TAB[LED_TAB[6]]; P2 = 6;break;
  212. case 7: P0 = QTY_TAB[LED_TAB[7]]; P2 = 7;break;
  213. case 8: P0 = QTY_TAB[LED_TAB[8]]; P2 = 8;break;
  214. case 9: P0 = QTY_TAB[LED_TAB[9]]; P2 = 9;break;
  215. case 10: P0 = QTY_TAB[LED_TAB[10]]; P2 = 10;break;
  216. case 11: P0 = QTY_TAB[LED_TAB[11]]; P2 = 11;break;
  217. case 12: P0 = QTY_TAB[LED_TAB[12]]; P2 = 12;break;
  218. case 13: P0 = QTY_TAB[LED_TAB[13]]; P2 = 13;break;
  219. case 14: P0 = QTY_TAB[LED_TAB[14]]; P2 = 14;break;
  220. case 15: P0 = QTY_TAB[LED_TAB[15]]; P2 = 15;break;
  221. default:break;
  222. }
  223. rec++;
  224. if(rec > 15)
  225. {
  226. rec = 0;
  227. }
  228. }
  229. /********************************************************************
  230. * 名称 : Ad_Control
  231. * 功能 : 控制采样率
  232. * 输入 : 无
  233. * 输出 : 无
  234. ***********************************************************************/
  235. void Ad_Control() interrupt 1
  236. {
  237. ADC_CONTR = 0xe8;       //开始AD采集
  238. _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
  239. }
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作者: JUNIC    时间: 2017-6-26 20:04
下载下来看看，最近在研究这个
作者: bayga456    时间: 2017-11-8 15:08
学习学习，感谢。
作者: 3478污钞    时间: 2018-5-25 20:40
下载看看
作者: darkLee    时间: 2018-5-25 22:15
看起来很好看，值得学习，有空做一个
作者: liujia520    时间: 2018-9-19 11:55
在吗？能加个扣详细聊一下不，硬件电路咋连啊？
作者: mcu_mpu    时间: 2019-7-9 13:44
好东西，学习下。
作者: zh68a11    时间: 2019-9-3 18:53
学习学习，感谢。
作者: woxinhengda    时间: 2020-1-2 15:19
学习学习 感谢分享
作者: 2396872568    时间: 2020-1-29 11:41
不错，很有用



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