LED音乐频谱设计与制作

本文ID：120079

论文字数:9959

论文编号:ZD1758 论文字数:9959，附任务书，开题报告，外文翻译

LED音乐频谱设计与制作

摘要：电子信息技术几乎主宰了整个电器行业的发展，随着电子技术的进步发展在功率放大器的设计上功能也不断更新。功率放大器在家电、数码产品中的应用也越来越广泛，与我们日常生活有着密切关系。随着生活水平的提高，人们越来越注重视觉，音质的享受。音频频谱显示器不但能够直观的显示信号输入的状况，而且在美学方面给予人好的视觉享受和，在某一方面来说频谱显示器赋予了音乐的动态美，让原本抽象的电信号，具体化，实质化。

本文通过使用单片机和数字信号处理技术，实现了单片机控制的音乐频谱显示系统。系统分为，声音采集单元，声音处理单元和显示单元。其中声音采集单元包括声音接收和 A/D 转换系统。声音接收单元接收到的音频模拟信号，经过 A/D 转换为数字信号，送给下一级处理单元处理。声音处理单元采用C52单片机进行快速傅立叶变换处理。显示单元接收处理后的信号，控制16*16LED板进行显示。软件方面使用单片机进行DFT，从而判断出该时间段音频信号的主谱，跟随着音乐节拍和强弱的变化来控制LED亮度和暗灭的实时变化,实现音乐的频谱分析并加以灯光显示。

关键字：单片机功率放大器 A/D转换快速傅立叶变换

1 引言1

2 LED音乐频谱设计2

2.1设计思路2

2.2硬件及电路设计部分2

2.2.1单片机电路设计2

2.2.2 16*16LED显示板设计5

2.2.3 A/D转换模块设计6

2.2.4行驱动器7

2.2.5 列驱动器8

2.2.6 音频放大电路9

2.2.7 继电器切换电路10

3 程序设计部分11

3.1 音频信号的采集和预处理11

3.1.1 采样频率11

3.1.2 样本大小11

3.2 音频频谱算法11

3.2.1 倒位序及其优化算法11

3.2.2 蝶形运算及其优化算法12

3.3 源程序设计13

3.3.1 快速傅立叶变换程序13

3.3.2 AD采样控制程序14

3.3.3 系统初始化和循环控制部分15

3.3.4 文字滚动程序15

4 设计总结25

参考文献26

致谢27

附录28