Главная » Микроконтроллеры
Призовой фонд
на март 2017 г.
1. UNI-T UT-39C
Паяльник
2. Тестер компонентов LCR-T4
Паяльник
3. 100 руб.
От пользователей

Похожие статьи:


Аудио анализатор спектра на Atmega32

Все сигналы, независимо от того, вы их придумали  или наблюдали во Вселенной, на самом деле просто сумма простых синусоид различных частот.

Я сделал небольшой аудио анализатор спектра (0 - 10 кГц) из ЖК-дисплея 16x2 и микроконтроллера ATmega32. Я начал с простых ДПФ (Дискретное Преобразование Фурье). БПФ (Быстрое Преобразование Фурье) отличается от ДПФ только большей скоростью и немного более сложным алгоритмом, я не стал его использовать, возможно я добавлю его позже.

ДПФ медленный по сравнению с БПФ. Мой ЖК анализатор спектра не требует большой скорости, которую может обеспечить  БПФ, и если изображение на экране будет меняться с частотой около 30 кадров / сек, то это более чем достаточно для визуализации звукового спектра. Но я итак могу достичь частоты около 100 кадров / сек, однако для ЖК-дисплея не рекомендуется слишком высокая частота обновления. Звук с частотой дискретизации 20 кГц даёт 32 точки ДПФ. Поскольку результат преобразования симметричен, мне нужно использовать только первые 16 результатов. Соответственно максимальная частота  10 кГц. Таким образом, 10кГц/16 = 625Гц.

Я пытался увеличить скорость вычисления ДПФ. Если есть точка N ДПФ, то необходимо найти синус и косинус (N ^ 2) / 2. Для 32-точечного ДПФ, необходимо  найти синус и косинус  512. Прежде чем искать синус и косинус, нам нужно найти угол (градусы), который занимает некоторое время процессора. Для этого я сделал таблицы для синуса и косинуса.  Я сделал синус и косинус  16-битными переменными, умножив значения синуса и косинуса на 10000. После преобразования я должен разделить каждый результат на 10000. Теперь я могу рассчитать 120 32-точечных ДПФ в секунду, что более чем достаточно для анализатора спектра.

Схема аудио анализатора спектра

Дисплей

Я использовал пользовательские символы для  ЖК-дисплея  загруженные в  64 Байт встроенной памяти ЖК-дисплея.  В интернете я увидел видео, где ЖК-дисплей 16х2 используется в качестве дисплея анализатора спектра и использовал эту идею.

Аудио вход

Схема предусилителя

Одной из наиболее важных частей анализатора спектра является  получение сигнала с электретного микрофона. Особое внимание должно быть уделено разработке предварительного усилителя для микрофона. Нам нужно установить нулевой уровень на входе АЦП и максимальный уровень равный половине напряжения питания, т.е. 2,5В. На него может подаваться напряжение от -2,5В до +2,5В. Предусилитель должен быть настроен так, чтобы не превышать этих границ. Я использовал операционный усилитель LM324 в качестве предварительного усилителя для микрофона.

Аудио анализатор спектра

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество ПримечаниеМагазинМой блокнот
Дисплей
МК AVR 8-бит
ATmega32
1 Поиск в FivelВ блокнот
Конденсатор22 пФ2 Поиск в FivelВ блокнот
Конденсатор0.1 мкФ1 Поиск в FivelВ блокнот
Электролитический конденсатор100 мкФ1 Поиск в FivelВ блокнот
Резистор
100 Ом
1 Поиск в FivelВ блокнот
Подстроечный резистор4.7 кОм1 Поиск в FivelВ блокнот
Кварцевый резонатор16 МГц1 Поиск в FivelВ блокнот
LCD-дисплей16х21 Поиск в FivelВ блокнот
Блок питания5 В1 Поиск в FivelВ блокнот
Аудио вход
U1 Операционный усилитель
LM324
1 Поиск в FivelВ блокнот
С1 Конденсатор1 мкФ1 Поиск в FivelВ блокнот
С8 Конденсатор0.01 мкФ1 Поиск в FivelВ блокнот
R1 Резистор
220 кОм
1 Поиск в FivelВ блокнот
R2, R3 Резистор
10 кОм
2 Поиск в FivelВ блокнот
R4, R9 Резистор
1 кОм
2 Поиск в FivelВ блокнот
R5 Резистор
1.5 кОм
1 Поиск в FivelВ блокнот
MIC Микрофон1 Поиск в FivelВ блокнот
Добавить все

Скачать список элементов (PDF)

Оригинал статьи

Прикрепленные файлы:

Теги:

Касьянов А. Опубликована: 2012 г. 0 1
Я собрал 0 0
x

Оценить статью

  • Техническая грамотность
  • Актуальность материала
  • Изложение материала
  • Полезность устройства
  • Повторяемость устройства
  • Орфография
0

Средний балл статьи: 0 Проголосовало: 0 чел.

Комментарии (2) | Я собрал (0) | Подписаться

+1
валерий #
Можно этот анализатор подключить к линейному выходу звуковой карты?
Ответить
0
Роман Валерьевич #
Да, можно
Ответить
Добавить комментарий
Имя:
E-mail:
не публикуется
Текст:
Защита от спама:
В чем измеряется электрическая мощность?
Файлы:
 
Для выбора нескольких файлов использйте CTRL

AVR-программатор USB ASP
AVR-программатор USB ASP
Набор 4WD Kit Bluetooth DC-DC регулируемый преобразователь 1.5-37В 2А с индикатором
вверх