2020年01月22日 | 16x16音乐频谱(源代码 原理图)

6x16音乐频谱(源代码 原理图)

#include "STC12C5A.h"

#include       

#include

#include "DS1302.h"

#include "Led.h"

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

#define BinToHex(n) (((n>>21)&0x80)|((n>>18)&0x40)|((n>>15)&0x20)|((n>>12)&0x10)|((n>>9)& 0x08)|((n>>6)&0x04)|((n>>3)&0x02)|((n)&0x01))

#define B(n) BinToHex(0x##n##l)                                // 8位2进制宏

uchar code ColScan_2[16]   =  {0x17,0x13,0x15,0x11,0x16,0x12,0x14,0x10,

                                     0x27,0x23,0x25,0x21,0x26,0x22,0x24,0x20};                                            // 74hc138 进行列扫描

float code iw[64]=

{

        1.000,0,0.9952,-0.0980,0.9808,-0.1951,0.9569,-0.2903,0.9239,-0.3827,0.8819,-0.4714,0.8315,-0.5556,

        0.7730,-0.6344,0.7071,-0.7071,0.6344,-0.7730,0.5556,-0.8315,0.4714,-0.8819,0.3827,-0.9239,0.2903,-0.9569,

        0.1951,-0.9808,0.0980,-0.9952,0.0,-1.0000,-0.0980,-0.9952,-0.1951,-0.9808,-0.2903,0.9569,-0.3827,-0.9239,

        -0.4714,-0.8819,-0.5556,-0.8315,-0.6344,-0.7730,-0.7071,-0.7071,-0.7730,-0.6344,-0.8315,-0.5556,-0.8819,-0.4714,

        -0.9239,-0.3827,-0.9569,-0.2903,-0.9808,-0.1951,-0.9952,-0.0980

};

uint  data LEDBuf[16];

uint idata refreshflag[16];

uchar fft_sign = 0;                                // 进行fft变换标志位

struct compx

{

        float real;

        float imag;

};

struct compx dd[65];                         // FFT数据   

data struct compx temp; 

void delay500ms(void)  

{

    unsigned char a,b,c,n;

    for(c=218;c>0;c--)

        for(b=79;b>0;b--)

            for(a=238;a>0;a--);

    for(n=4;n>0;n--);

}

void Delay(uint n)

{

    uint x;

    while (n--)

    {

        x = 5000;

        while (x--);

    }

}

void GPIO_Init()                                                 // GPIO口的初始化

{

        P1M1  = B(00000011);

        P1M0  = B(00000000);

        P1    = B(00000011);

        P1ASF = B(00000011);

}

void Interrupt_Init(void)                                // 单片机中断初始化

{

        TMOD = 0x01;                                                 // 高4位控制T/C1 

        EA = 1;                                                             // 开总中断

        TH0 = 0x00;                                                  // 16位计数寄存器T1高8位

        TL0 = 0x00;                                                  // 16位计数寄存器T1低8位

        ET0 = 1;                                                     // T/C1中断开

    TR0 = 1;                                                     // T/C1启动

}

void ADC_Init()                                                        // 集成ADC的初始化（官方函数）

{

    ADC_RES = 0;                                   //Clear previous result

    ADC_CONTR = ADC_POWER | ADC_SPEEDLL;

    Delay(2);                                      //ADC power-on and delay

}

uchar GetADCResult(uchar ch)                           // 进行AD转换（官方函数）

{

    ADC_CONTR = ADC_POWER | ADC_SPEEDLL | ch | ADC_START;

    _nop_();                        //Must wait before inquiry

    _nop_();

    _nop_();

    _nop_();

    while (!(ADC_CONTR & ADC_FLAG));//Wait complete flag

    ADC_CONTR &= ~ADC_FLAG;         //Close ADC

    return ADC_RES;                 //Return ADC result

}

void ee(struct compx b1,uchar b2)                         //复数乘法

{ 

        temp.real=b1.real*iw[2*b2]-b1.imag*iw[2*b2+1];

        temp.imag=b1.real*iw[2*b2+1]+b1.imag*iw[2*b2]; 

} 

uint mypow(uchar  nbottom,uchar  ntop)                 //乘方函数

{

    uint  result=1;

    uchar t;    

    for(t=0;t    return result;

}

void fft(struct compx *xin,uchar data N)         //快速傅立叶变换

{

        uchar data  fftnum,i,j,k,l,m,n,disbuff,dispos,dissec;

        data struct compx t;

        fftnum=N;                         //傅立叶变换点数

        for(m=1;(fftnum=fftnum/2)!=1;m++);//求得M的值 

        for(k=0;k<=N-1;k++)               //码位倒置

        {

                n=k;

                j=0; 

                for(i=m;i>0;i--)             //倒置

                {

                        j=j+((n%2)<<(i-1));

                        n=n/2;

                } 

                if(k        }  

        for(l=1;l<=m;l++)                //FFT运算

        {

                disbuff=mypow(2,l);          //求得碟间距离

                dispos=disbuff/2;            //求得碟形两点之间的距离

                for(j=1;j<=dispos;j++)

                        for(i=j;i                        {

                                dissec=i+dispos;     //求得第二点的位置

                                ee(xin[dissec],(uint)(j-1)*(uint)N/disbuff);//复数乘法

                                t=temp;

                                xin[dissec].real=xin[i].real-t.real;

                                xin[dissec].imag=xin[i].imag-t.imag;

                                xin[i].real=xin[i].real+t.real;

                                xin[i].imag=xin[i].imag+t.imag;

                        }

        }

} 

void processfft(uchar num)

{ 

    uchar  pt;

        uint  tmp; 

    for(pt=1;pt<65;pt++)

    {

        dd[pt].imag=0;                //清零虚部 

    }

    fft(dd,64);                       //对当前数据进行傅立叶变换                 

    for(pt=1;pt<33;pt++)