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實(shí)時(shí)FFT(快速傅立葉變換)分析的數(shù)字音頻信號(hào)處理實(shí)驗(yàn)

出處:維庫(kù)電子市場(chǎng)網(wǎng) 發(fā)布于:2024-01-25 17:29:51 | 1234 次閱讀

 SG12232C 是一款全圖形型 LCD 模塊,分辨率為 122(H) x 32(V) 點(diǎn)。它的板上有兩個(gè) Epson S1D15200 LCD 控制器。S1D15200 最多可顯示 61(H) x 32(V) 點(diǎn),并且各自驅(qū)動(dòng) LCD 面板的一半。SG12232C 需要 2 kHz 方波作為 LCD 驅(qū)動(dòng)時(shí)鐘,并且必須在通電期間提供,否則 LCD 面板可能會(huì)因靜態(tài)偏壓而損壞。總線接口可以選擇基于8080或基于6800。沒(méi)有像HD447880那樣的4位模式,只有8位模式可用,并且至少需要14條I/O線。

  右圖顯示了構(gòu)建的電路板及其電路圖。微控制器與往常一樣是 Atmel ATmega8,它將輸入的音頻信號(hào)數(shù)字化并將波形顯示到 LCD 模塊中。做起來(lái)沒(méi)有什么難的。我使用 MAX293、8 階橢圓濾波器作為抗混疊濾波器。
  右圖顯示了內(nèi)部進(jìn)程的信號(hào)流。數(shù)字化數(shù)據(jù)塊經(jīng)過(guò) FFT 轉(zhuǎn)換,并以頻譜條的形式顯示在 LCD 的左半部分(64 點(diǎn))。波形顯示在右半部分(58 個(gè)點(diǎn)),邊緣與靜止的循環(huán)信號(hào)對(duì)齊。
  FFT 運(yùn)算以 16 位定點(diǎn)完成。這些 128 點(diǎn) FFT 過(guò)程,應(yīng)用窗口、蝶形運(yùn)算和標(biāo)量輸出,可以實(shí)時(shí)執(zhí)行(7.3 毫秒內(nèi))??紤]到僅使用廉價(jià)的微控制器來(lái)處理,這是相當(dāng)快的。頻譜條從左到右按基頻 x 0(直流分量)、基頻 x 1、x2、x3、... 的順序顯示。采樣頻率為 9.6 kHz,基頻(頻率分辨率)變?yōu)椋?.6k / 128 = 75Hz。
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