音乐频谱（stc12系列）

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音乐频谱（stc12系列）
- d$ i; J  D) {1 g5 z7 P% n

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

; L. H1 E. c+ s& Y* o$ b程序如下：


; S) {) g. N3 J. R0 _) A# `( u" x#include<stc12c5a.h>
% G: |& u: S( G  V#include<intrins.h>
% m2 ?' z2 t  \' k: X//#include"basic.h"
typedef unsigned char uint8;
( b, j. H1 o$ t) P9 K" |6 \typedef unsigned int uint16;
7 L$ B4 f: d4 `6 M0 V6 _9 K#define ADC_FLAG    (1<<4)    /*ADC_中断标志*/
/*放大128倍后的sin整数表（128）*/        
1 ?$ e) v+ u$ _( w. {% m5 c8 J0 A, [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,
% z# N* v% v, F1 ~  H8 f                        105,108,112,114,117,119,121,123,124,125,126,126,126,126,126,
                                                125,124,123,121,119,117,114,112,108,105,102,98,94,89,85,80,75,
                                                70,65,59,54,48,42,36,30,24,18,12,6,0,-6,-12,-18,-24,-30,-36,-42,
; n  t6 z- H5 V8 M, H2 i* W' m' C                                                -48,-54,-59,-65,-70,-75,-80,-85,-89,-94,-98,-102,-105,-108,-112,
; d% [6 ~0 i) F2 c: U, y% l; ?                                                -114,-117,-119,-121,-123,-124,-125,-126,-126,-126,-126,-126,-125,
                                                -124,-123,-121,-119,-117,-114,-112,-108,-105,-102,-98,-94,-89,-85,
: \" i& K+ x/ h8 \  ?/ V" _: J- B. [                                                -80,-75,-70,-65,-59,-54,-48,-42,-36,-30,-24,-18,-12,-6
                                           };
1 g  M1 i, s( x( ]

/*放大128倍后的cos整数表（128）*/
" t, i0 B: y+ r  ]  acode char COS_TAB[128]={127,126,126,125,124,123,121,119,117,114,112,108,105,102,98,94,
                        89,85,80,75,70,65,59,54,48,42,36,30,24,18,12,6,0,-6,-12,-18,-24,
. `; r0 `. ]+ |  N% h                                                -30,-36,-42,-48,-54,-59,-65,-70,-75,-80,-85,-89,-94,-98,-102,
                                                -105,-108,-112,-114,-117,-119,-121,-123,-124,-125,-126,-126,-126,
+ _' E% u3 r1 o* V# l                                                -126,-126,-125,-124,-123,-121,-119,-117,-114,-112,-108,-105,-102,
                                                -98,-94,-89,-85,-80,-75,-70,-65,-59,-54,-48,-42,-36,-30,-24,-18,
                                                -12,-6,0,6,12,18,24,30,36,42,48,54,59,65,70,75,80,85,89,94,98,102,
                                                105,108,112,114,117,119,121,123,124,125,126,126
/ M5 d3 G3 Z9 R* E* b                                           };

( Z! o" S. M) y. L3 W! c1 |
/*采样存储序列表*/
8 w$ ?. A: p- M$ C5 ?. K+ G: vcode 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,
                           12,76,44,108,28,92,60,124,2,66,34,98,18,82,50,114,10,74,42,106,26,90,58,
, x3 X3 Z0 }  G4 C4 V* Z                                                   122,6,70,38,102,22,86,54,118,14,78,46,110,30,94,62,126,1,65,33,97,17,81,49,
                                                   113,9,73,41,105,25,89,57,121,5,69,37,101,21,85,53,117,13,77,45,109,29,93,61,
                                                   125,3,67,35,99,19,83,51,115,11,75,43,107,27,91,59,123,7,71,39,103,23,87,55,
. G1 E5 H) H1 u  q! i                                                   119,15,79,47,111,31,95,63,127
                                                  };


/*分级量化表*/
& w: u) E7 r2 b2 C) Juint8 QTY_TAB[] = {0x01,0x03,0x07,0x0f,0x1f,0x3f,0x7f,0xff};
uint8 ADC_Count=0;
6 p' _* Z, |) X1 j5 tuint8 i,j,k,b,p,anum;        
uint16 xdata Fft_Real[128];
uint16 xdata Fft_Image[128];               // fft的虚部
uint8 xdata LED_TAB[16];                                //记录红色柱状
2 b1 }3 L" q3 x/ K' C, m1 P7 J, ^
- v$ R$ p, r7 |4 W- F" a
/********************************************************************
* 名称 : FFT
% R/ v7 B* i! a, ~! p9 R! h* 功能 : 碟型运算转换
2 q, y0 V3 \5 ~7 O* 输入 : 无
* 输出 : 读出的值
***********************************************************************/
void FFT()//基2fft
{                 
        uint16 Temp_Real,Temp_Imag,temp;                // 中间临时变量
$ b& \$ ~7 n1 |) T- K        uint16 TEMP1 = 0,max=0;
        for( i=1; i<=7; i++)                            /* for(1) */
        {
                b=1;
5 f) o( l# G8 Q$ _6 {                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
' J# ]" ~3 d1 G9 ?                for( j=0; j<=b-1; j++)                      /* for (2) */
- l/ Z0 x! i3 K( ]                {
                        p=1;
! F5 |  p+ }# x9 t) n6 P2 o                        p <<= (7-i);            
7 O, t1 W" a) ^9 n9 w                        p = p*j;
7 s2 ~: B, B( h) f. ?: M2 q2 t. d                        for( k=j; k<128; k=k+2*b)               /* for (3)  */
3 [: Q3 z8 y& ?5 C* W                        {
, D5 `" E+ m4 G6 n                                Temp_Real=Fft_Real[k];
                                Temp_Imag=Fft_Image[k];
, A7 ~6 p  o: k* d                                temp=Fft_Real[k+b];
$ z; [6 q; y# {0 C" @3 o" q                                Fft_Real[k]=Fft_Real[k]+((Fft_Real[k+b]*COS_TAB[p])>>7)+((Fft_Image[k+b]*SIN_TAB[p])>>7);
                                Fft_Image[k]=Fft_Image[k]-((Fft_Real[k+b]*SIN_TAB[p])>>7)+((Fft_Image[k+b]*COS_TAB[p])>>7);
                                Fft_Real[k+b]=Temp_Real-((Fft_Real[k+b]*COS_TAB[p])>>7)-((Fft_Image[k+b]*SIN_TAB[p])>>7);
                                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               
                                Fft_Real[k] >>= 1;            
9 ?/ u- _9 _1 |7 `; C                                Fft_Image[k] >>= 1;
                                Fft_Real[k+b] >>= 1;                 
/ X$ F! k' d. [6 `8 _2 _3 F                                Fft_Image[k+b] >>= 1;                                                      
                        }     
# Z, b" I" U$ t* ]: \                }
. T2 l1 u- ~7 @5 C$ a5 I$ i7 h+ f        }
, I: x: [, }0 l: F        
: a" A$ k. W, g- k        for(j=0;j<16;j++)//16分频                                                                                         
        {                                                                                                                                                         
1 v) m& b8 l, M' P0 z1 n5 T                TEMP1=((((Fft_Real[j+1]* Fft_Real[j+1]))+((Fft_Image[j+1]*Fft_Image[j+1])))>>1);//求各频段幅值
  [! |' u5 R2 v# q                if(TEMP1<1)TEMP1=0;
0 n# o! M: [( i% V* ^                LED_TAB[j]=TEMP1;        
                if(LED_TAB[j]>max)max=LED_TAB[j];
        }
        if(max > 16)//分级量化
% |8 O6 ^+ G+ R2 W        {
# M2 X' q1 u& D9 G4 d* p                max/=16;
; o" y- S- @, y( B7 a& S: Q                for(j=0;j<16;j++)LED_TAB[j]/=max;
        }      
}


+ `1 |( F# z7 v9 |7 H/********************************************************************
6 V- F9 N- m+ z+ R* z) q* 名称 : GPIO_init
1 x9 y8 T7 w# t, T& t* 功能 : GPIO初始化
* 输入 : 无
* 输出 : 读出的值
* f/ C8 |7 E' l- B, D***********************************************************************/
void GPIO_init()
{
        P0M0 = 1; P0M1 = 0; P0 = 0XFF;    /*列*/
) }% n* h' W" U' y3 i6 \        P2M0 = 1; P2M1 = 0; P2 = 0XFF;
) M) {) ~1 d) z7 l- Z! w- C+ K        P3M0 = 1; P3M1 = 0; P3 = 0XFF;          /*行*/
, F1 F% Q1 J3 N. ^3 H& h9 @. ~}
/********************************************************************
0 w- Q& ~! X9 ]; d7 W- x  G* 名称 : timer_Init
* 功能 : 内部寄存器初始化
0 K. j/ ^  W0 }! ~* 输入 : 无
5 h. |( A- d( ~0 U/ K% L* 输出 : 无
***********************************************************************/
void timer_Init()
5 e! L5 ^& @4 b{
        TMOD = 0X12;
) z9 q! L/ O' V: r# h8 U1 L        TH0 = 0xb0;                                                                  
        TL0 = 0xb0;
* r# t# h! S3 r( l2 @        ET0 = 1;                                               //定时器0 打开
! E( J( k# `, H* X1 \) d! b, t+ U        TR0 = 0;                                                      //关闭定时器
* y' v6 Z$ E- v  V        TH1 = 0xfd;                                                                                                
+ ~8 u" k2 _1 \7 T  N  u% {9 f        TL1 = 0Xa8;
! ~( Q2 X: r/ p' r' E2 s        ET1  = 1;
2 W4 J, B) A6 J6 s        TR1  = 1;        
% @" L* W: p8 Y$ M+ Z* `        EA   = 1;        
# S: k+ D# t3 e+ d8 F! q& O! I}
/********************************************************************
# t' D! g; O# y9 i. O* 名称 : adc_Init
* 功能 : 内部寄存器初始化
* 输入 : 无
* 输出 : 无
***********************************************************************/
void adc_Init()
9 p, K( A7 @( r{         
! H' {* U* K: l2 j9 z        ADC_CONTR = 0x80;             //ADC电源打开
5 i# }* E( t2 `" I" M9 A        _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
1 d& e! q# {3 }1 }% Y# U        P1ASF = 0x01;                 //0000,0001, 将 P1.0 置成模拟口
1 J( X, b$ d2 Z# K( U  P        AUXR1 &=0xFB;                 //1111,1011, 令 ADRJ=0
        ADC_RES = 0x00;               //清零寄存器
9 x3 D+ u" k, @, v$ K4 O        ADC_RESL = 0x00;
        EADC  = 1;                                          //AD中断打开
  e+ @) a+ ]5 K" g        EA = 1;                                                  //总中断打开
}
9 [& g  N7 y4 _; G2 ~# M" H

+ V  S( h0 _8 J4 A/********************************************************************
1 ?, f2 |. j3 W* 名称 : main
* 功能 : 主程序
* 输入 : 无
* 输出 : 无
$ A/ H6 ?) G% \* K6 r***********************************************************************/
' H7 G+ e# g; g: ^; A( Pvoid main()
4 Q' l  `' o' A$ h$ w{
        uint8 i = 0;
        GPIO_init();
        timer_Init();
        adc_Init();
+ f5 A/ L) d. l        while(1)
        {
1 R9 u; o, Q  f5 Y. j# Q2 E1 X                ADC_Count = 0;
                EADC = 1;
" z; V% C8 o# y9 p. K" O# A                TR0  = 1;
                while(ADC_Count < 128);       //满足128点
                for(i=0; i<128; i++)                  //清除虚部
6 V! y$ z2 A8 c8 s% K# \- E                {
2 e% P# `7 X. y8 f- k                        Fft_Image = 0;
' P* a6 Y7 j' l; r+ e                }
                FFT();                        //FFT运算并转换为各频段幅值

/ V/ Z8 W+ a$ J' a' I
        }
}
/********************************************************************
% B% p9 k" s3 c& R1 x5 a2 l* 名称 : ADC_Finish
* 功能 : ADC转换完成中断服务
* 输入 : 无
* 输出 : 无
: \  `( l) \) c; X% }1 R0 h7 o***********************************************************************/
6 i# r; t4 f9 ~; |# J+ U) tvoid ADC_Finish() interrupt 5
7 ]7 k  Z% r; N/ i5 D{
$ H- ?/ ^  [0 ]/ \        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*/
5 O8 S/ s8 G9 O- I. M; o7 ~+ ?/ v        if(ADC_Count <= 127)
# z6 x! M" g5 ?9 o& s4 U        {
: `9 u& X7 Q& W                ADC_Count++;           /*自动增量控制*/
2 y7 L" _0 K: z! p$ `$ ^9 p                ADC_CONTR &= !ADC_FLAG;
9 ]; K; D3 h1 s  U) Z$ _+ _        }
7 _. R9 C' ?$ j" q) M& K  V; j        else
        {
, ~% m6 c$ g5 L7 Q7 R                EADC = 0;
                TR0  = 0;        
3 B$ g7 O( _" u7 z! ]7 [        }                        
9 m! A" A% F* g}
/********************************************************************
* f2 o$ [. U! V* 名称 : interrupt_timer1
* 功能 : 显示屏幕刷新中断服务
9 b$ P+ a$ F+ c1 y5 ^" x4 l5 \9 [0 |* 输入 : 无
* 输出 : 无
: Q: U0 D$ m0 p7 G7 T***********************************************************************/
3 h8 v$ y9 r2 b. V. Xvoid interrupt_timer1() interrupt 3
1 y3 S2 P' k) Y% b* L9 A- s& \7 M# l{        
        static uint8 rec = 0;
4 d' r+ ?) o5 H        TH1 = 0xfd;                                                                                                
        TL1 = 0Xa8;


% q0 Z  M" c. i1 w+ E$ H% A9 a. [; u' ^        switch(rec)                                                                     //往点阵屏填充一列的数据
        {
                case 0: P0 = QTY_TAB[LED_TAB[0]]; P2 = 0;break;
                case 1: P0 = QTY_TAB[LED_TAB[1]]; P2 = 1;break;                 
                case 2: P0 = QTY_TAB[LED_TAB[2]]; P2 = 2;break;        
                case 3: P0 = QTY_TAB[LED_TAB[3]]; P2 = 3;break;        
                case 4: P0 = QTY_TAB[LED_TAB[4]]; P2 = 4;break;        
- f) i1 @0 s# w+ R5 D+ `                case 5: P0 = QTY_TAB[LED_TAB[5]]; P2 = 5;break;               
                case 6: P0 = QTY_TAB[LED_TAB[6]]; P2 = 6;break;        
                case 7: P0 = QTY_TAB[LED_TAB[7]]; P2 = 7;break;
6 B. d) C  w2 V+ _$ O5 t: o0 E                case 8: P0 = QTY_TAB[LED_TAB[8]]; P2 = 8;break;
; ?1 U1 F" R* q% P* c                case 9: P0 = QTY_TAB[LED_TAB[9]]; P2 = 9;break;                 
- ]8 E7 R/ e  b$ w, s                case 10: P0 = QTY_TAB[LED_TAB[10]]; P2 = 10;break;        
# w- b0 d* o6 e' c  p                case 11: P0 = QTY_TAB[LED_TAB[11]]; P2 = 11;break;        
                case 12: P0 = QTY_TAB[LED_TAB[12]]; P2 = 12;break;        
8 n, B* N! e) T1 }0 e. P4 c                case 13: P0 = QTY_TAB[LED_TAB[13]]; P2 = 13;break;               
% E9 G% s2 {3 d% x7 H6 E                case 14: P0 = QTY_TAB[LED_TAB[14]]; P2 = 14;break;        
                case 15: P0 = QTY_TAB[LED_TAB[15]]; P2 = 15;break;               
0 P3 A$ k- t8 K) Q; N                default:break;
) Q/ C" @; @3 v2 K" P+ ]9 b        }
        rec++;
- y' p- M6 n5 ?( p! H' d4 N( ^        if(rec > 15)
        {
                rec = 0;
% i: G% j1 `3 G0 @        }
}
9 I% L; ]; `% D/********************************************************************
$ J! z2 |7 V0 R* 名称 : Ad_Control
* 功能 : 控制采样率
* 输入 : 无
9 R. b7 [8 D+ Y0 K+ x* 输出 : 无
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void Ad_Control() interrupt 1
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        ADC_CONTR = 0xe8;                     //开始AD采集
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这个不错

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真不错

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