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實時FFT(快速傅立葉變換)分析的數(shù)字音頻信號處理實驗

出處:維庫電子市場網(wǎng) 發(fā)布于:2024-01-25 17:29:51 | 1258 次閱讀

 SG12232C 是一款全圖形型 LCD 模塊,分辨率為 122(H) x 32(V) 點。它的板上有兩個 Epson S1D15200 LCD 控制器。S1D15200 最多可顯示 61(H) x 32(V) 點,并且各自驅(qū)動 LCD 面板的一半。SG12232C 需要 2 kHz 方波作為 LCD 驅(qū)動時鐘,并且必須在通電期間提供,否則 LCD 面板可能會因靜態(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數(shù)字化并將波形顯示到 LCD 模塊中。做起來沒有什么難的。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)部進程的信號流。數(shù)字化數(shù)據(jù)塊經(jīng)過 FFT 轉(zhuǎn)換,并以頻譜條的形式顯示在 LCD 的左半部分(64 點)。波形顯示在右半部分(58 個點),邊緣與靜止的循環(huán)信號對齊。
  FFT 運算以 16 位定點完成。這些 128 點 FFT 過程,應用窗口、蝶形運算和標量輸出,可以實時執(zhí)行(7.3 毫秒內(nèi))。考慮到僅使用廉價的微控制器來處理,這是相當快的。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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