标题: 音乐频谱（stc12系列） [打印本页]

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作者: 张科    时间: 2017-3-23 14:15
标题: 音乐频谱（stc12系列）
原理图是用proteus画的，所以没有Vcc和Gnd标识
信号输入端的电阻、电容是抗干扰用的，大小请根据电路的实际情况做改动




程序如下：

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.                                            };
    
17. 
    
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.                                            };
    
28. 
    
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.                                                   };
    
37. 
    
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
    
45. 
    
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.         }
    
81.         
    
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. }
    
95. 
    
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. }
     
144. 
     
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
     
168. 
     
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;
     
202. 
     
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. }
     
240. 
     
241. 
     

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作者: llawliet    时间: 2018-5-26 16:16
下载学习一哈

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作者: 张松松    时间: 2019-5-15 10:48
谢谢分享，学习一下！！

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作者: ephzq    时间: 2022-4-19 00:31
下载学习了，谢谢楼主分享，代码可以通过测试，只是显示时，有断点和满格。

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