题目：单片机LED音乐频谱的设计院（系）：
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指导教师：
2011年07月07日
摘要
该系统采用增强型8051单片机STC12C5A60S2为主控制器，通过单片机内置的ADC对音频信号进行采样、量化，然后通过快速傅里叶变换运算，在频域计算出音频信号各个频率分量的功率，最后通过双基色LED单元板进行显示。该方案具有电路结构简洁，开发、生产成本低的优点。
关键词：单片机；傅里叶；LED;
目录
1. 引言 (1)
2. 方案设计 (2)
2．1设计要求 (2)
2．2总体方案设计 (3)
2．3总体方案组成 (6)
3. 系统电路设计 (6)
3．1单片机主控电路设计主控制器 (6)
3．2LED显示模块电路设计 (7)
4. 软件设计 (8)
4．1软件设计流程图 (8)
5．系统的测试 (8)
6．结论 (9)
7．参考文献 (11)
8. 附录 (14)
1. 引言
本文介绍的音乐频谱显示器可对mp3、手机、计算机输出的音乐信号进行实时的频谱显示。系统采用增强型8051单片机STC12C5A60S2为主控制芯片，通过单片机内置的ADC对音频信号进行采样，把连续信号离散化，然后通过快速傅里叶变换（FFT）运算，在频域计算出音频信号各个频率分量的功率，最后通过双基色LED单元板进行显示。在显示的频率点不多的情况下，本系统比采用DSP或ARM作为主控制芯片的设计方案具有电路结构简洁，开发、生产成本低的优点。
2. 方案设计
2.1设计要求
1. 单片机自带AD 转换，这样省去外围AD 电路。
2. 控制LED 随着音乐跳动，需要理解傅里叶原理。 2.2总体方案设计
经分析，将系统分为两个部分，一个是由单片机组成的主控。另一部分是LED 显示部分，单片机对接收到的音频进行处理经过傅里叶换算后在LED 显示，5V 稳压电源给各个部分供电。
该系统实现的方法有很多种，下面将列出大家最经常用到的实现方案。系统框图如图1所示
图1 音乐频谱总体系统框图
该系统由音频信号预处理电路、单片机STC12C5A60S2控制电路、LED 频谱显示电路等部分组成。图l 为系统整体设计原理框图。 图1 系统整体设计原理框图
系统各组部分的功能：（1）音频信号预处理电路主要对输入的音频进行电压放大和电平提升。（2）单片机STC12C5A60S2控制电路采用内置的ADC 对音频信号进行采样量化，然后对量化后的音频数据采用FFT 算法计算其频谱值，再将各频谱值进行32级量化。（3）LED 频谱显示电路在单片机的控制下，负责将FFT 计算得到的音频信号的各个频点的大小进行直观显示。 1.音频信号预处理电路 图2 音频信号预处理电路
音频信号预处理电路见图2所示，对输入的音频进行电压放大和电平提升。手机、计算机输出的音频信号Vin 经过RP1进行电压调节后，经集成运放LMV358反相放大10倍（Av=-R3/R2=-10），提高系统的灵敏度。选用单电源供电的运放LMV358，一方面可以简化系统电源电路的设计，直接采用系统的+5V 供电即可;另一方面其输出端静态电压为VCC/2，即2.5V 。放大后的音频信号和这2.5V 叠加后变为直流电压信号，满足后面单片机内置的ADC 对输入电压量程的要求。另外，LMV358为轨到轨输出运放，它可在+5V 单电源供电条件下仍具有较大的动态输出范围。 2.单片机STC12C5A60S2控制电路
显示电路
音频信号
单片机
电源
STC12C5A60S2单片机是宏晶科技生产的新一代单时钟/机器周期（1T）8051
单片机，具有高速、低功耗及超强抗干扰等特点，指令代码完全兼容传统8051，但速度快8-12倍;内部集成MAX810专用复位电路，2路PWM，8路高速10位A/D转换（250K/S）等资源[1]。特别是它带硬件乘法/除法指令，使乘法指令执行时间从传统8051的48个晶振周期减少到4个晶振周期，使需要大量乘法运算的FFT运算速度得到大幅度提高。在本系统中，STC12C5A60S2单片机负责完成对音频信号进行A/D 变换，然后采用FFT算法计算音频信号频谱，并将计算结果输出到LED频谱显示电路。
（1）音频信号的A/D变换
根据香农采样定理，一般采样频率至少应为所采样音频信号最高频率的2倍。由于人耳能够感受的频率为20Hz-20kHz，所以理论上采样频率最高取40kHz。本设计采用单片机STC12C5A60S2内置的ADC对音频信号进行采样、量化。
STC12C5A60S2单片机的A/D转换口在P1口（P1.0-P1.7），有8路10位的高速ADC，其输入电压量程为0-Vcc，转换速度可通过ADC_CONTR特殊功能寄存器的SPEED1，SPEED0位进行控制，速度最快可设置为每90个时钟周期转换一次。在外接晶振为24MHz时，ADC的转换速度可达到330KHZ，完全可满足对音频信号的采样需要。
（2）音频信号频谱值的计算
我们采用快速傅里叶算法（FFT）来计算音频信号的频谱值。根据FFT运算规律，如ADC以fs的采样频率取N个采样点，经过FFT运算之后，就可以得到N个点的复数序列。通常为了方便进行FFT运算，通常N取2的整数次方：N=2L（L为正整数）。这N个点的FFT结果，每一个点就对应着原始信号的一个频率点，即第n点所表示的频率为f=n×fs/N，n=0，1，…，（N-1）;该点的模值除以N/2就是对应该频率下原始信号的幅度（对于第1个点则是除以N）;该点的相位即是对应该频率下原始信号的相位。由于FFT结果的对称性，通常只使用FFT运算后的前N/2个点的数值。本系统每隔10ms采样一次128个点，经过FFT运算后将得到128个频率点。由于FFT结果的对称性，我们选取前64个点进行显示。
现在FFT算法已发展出多种形式，本系统采用按时间抽选（DIT）的基-2FFT算法，这种算法程序相对较简单，节省存储单元，运行效率较高，比较适合用单片机编程实现。DIT基-2FFT算法主要由倒位序运算和多级蝶形运算实现。
a.倒位序运算的实现
DIT基-2FFT算法通常将原始数据序列倒位序存储，运算后的结果则按正常顺序输出。一般的数字信号处理的教材都介绍雷德（Rader）算法，通过“反向进位加法”
将原始数据序列进行倒位序存储[2]。雷德算法的灵活性较大，但在本系统中，参与运算的数据点数只有128个，通过预先编制倒位序查询表，采用查表方式实现倒位序操
作速度会更快。
b.蝶形运算的实现
根据DIT基-2 FFT算法原理，N点FFT运算由log2N级，每级N/2个蝶形运算，共（N/2）log2N个蝶形运算构成。每个蝶形运算结构见图3所示[2]。
图3 按时间抽选蝶形运算结构
蝶形运算结构图中，m表示第m级的蝶形运算，k 为蝶形运算第一节点所在行数，
b为蝶形运算两节点距离，b=2m-1，WNr为旋转因子，WNr=cos（2πr/N）-jsin（2πr/N）。
每个蝶形结构完成下述基本迭代运算[2]：
设Xm=Rm+jIm，将式（1）转变为实部和虚部的表示形式，得到：由上面式（1）、
式（2）可见，一个蝶形运算需要一次复数乘法Xm-1（k+b）WNr及两次复数加（减）
法。在单片机系统中编程实现时，需把复数运算转变为实数运算。
同理，将式（2）转变为：
将sin、cos函数做成表格sin_tab[128]、cos_tab[128]，直接查表可提高运算速度。
3.频谱值的显示
系统中采用5*11个不同颜色的草帽LED进行显示，每列显示音频信号的一个频率点，每列LED点亮的高度表示该频率点幅度的大小。整个显示板一共有5列，工作的时候，可以看到每列根据频率幅度的大小在跳动。
2.3 整体系统组成
本系统硬件部分由单片机主控电路、LED显示部分、音频采集等部分组成，其中单片机主控电路有外接晶振，电源供电电路阻等部分组成。软件部分详细见下文。
单片机全系统如下图2所示。
3. 系统电路设计
3.1单片机主控电路设计
单片机主控模块包括了振落电路、音频采集电路，同时接入了各个模块的接口，保证了整个系统的灵活性。
单片机是整个系统的控制中枢，它指挥外围器件协调工作，从而完成特定的功能。硬件实现上采用模块化设计，每一模块只实现一个特定功能，最后再将各个模块搭接在一起。这种设计方法可以降低系统设计的复杂性。
控制电路的核心器件是由美国Atmel公司生产的AT89S52单片机，属于MCS-51系列。AT89S52是一种低功耗、高性能的CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器，采用的工艺是Atmel公司的高密度非易失存储器技术；片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器；在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案；价格低廉、性能可靠、抗干扰能力强。因此广泛应用于工业控制和嵌入式系统中。
单片机主控电路原理图如下所示：
图4.1 单片机主控电路原理图3.2 LED显示模块电路设计
4. 软件设计
4.1软件设计流程图
FFT倒序流程图
FFT计算流程图
5. 系统测试
制作的过程中首先遇到的问题是LED如何组装，经过查阅资料发现，可以利用LED的管脚互相按照电路图连接起来，这个时候主要是利用万用表来测试，LED灯到底有无坏掉的。通电后，在无音频输入时，LED应该无闪烁跳动现象。在制作完成的时候，发现LED灯闪烁，这个时候，在音频输入端接入了47p的电容，这样就解决了这个问题。
6. 结论
本系统采用增强型8051单片机STC12C5A60S2实现音乐频谱显示，该方案硬件电路设计简单、成本低，并具有较高的实用价值。本方案是通过ADC采样输入的音频信号，ADC采样完成以后，将数据进行倒序排列并进行FFT运算，结果通过TFT液晶显示出来。由于采用的处理器的处理能力的原因，不能做到很高的采样频率和很精细的频率分辨率，要提高系统的频率分辨率，就需要增加采样点数。可以借助PC的强大处理能力，将采样的数据通过预留的串口传送给PC，在PC上完成FFT运算以及显示，这就是虚拟仪器的方式，实际工作中应用前景也非常大。
谢辞
感谢老师对我们的指导。完成了这个实训任务，虽然结果差强人意，但是还是有进步的，有收获的。希望以后在学习生活中能继续好好学习。
7.参考文献
[1]宏晶科技.STC12C5A60S2系列单片机器件手册[M].2010.
[2]程佩青.数字信号处理教程（第二版）[M].北京：清华大学出版社，2001.
[3]靳桅，等.基于51系列单片机的LED显示屏开关技术（第2版）[M].北京：北京航空航天大学出版社，2011.
作者简介：
吴永德（1980―），男，讲师，从事电子技术专业教学及研究。
罗萍（1979―），女，讲师，从事计算机技术专业教学及研究。
附录：
电路图：
程序:
#include
#include
#define LongToBin(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 BIN(n) LongToBin(0x##n##)
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
#define SAMPLE_NUM 64
#define NUM_2_LOG 6
#define FFT_OUT_MIN 3
uchar code BRTable[SAMPLE_NUM] ={ 0, 32, 16, 48, 8, 40, 24, 56,4, 36, 20, 52, 12, 44, 28, 60, 2, 34, 18, 50, 10, 42, 26, 58, 6, 38, 22, 54, 14, 46, 30, 62, 1, 33, 17, 49, 9, 41, 25, 57,5, 37, 21, 53, 13, 45, 29, 61,3, 35, 19, 51, 11, 43, 27, 59,7, 39, 23, 55, 15, 47, 31, 63};
char code sin_tabb[SAMPLE_NUM] =
{ 0 ,12 ,25 ,37 ,49 ,60 ,71 ,81 ,90 ,98 ,106 ,112 ,117 ,122 ,125 ,126 ,127 ,126 ,125 ,122 ,117 ,112 ,106 ,98 ,90 ,81 ,71 ,60 ,49 ,37 ,25 ,12 ,0 ,-12 ,-25 ,-37 , -49 ,-60 ,-71 ,-81 ,-90 ,-98 ,-106 ,-112 ,-117 ,-122 ,-125 ,-126 ,-127 ,-126 ,-1 25 ,-122 ,-117 ,-112 ,-106 ,-98 ,-90 ,-81 ,-71 ,-60 ,-49 ,-37 ,-25 ,-12 };
char code cos_tabb[SAMPLE_NUM] =
{127 ,126 ,125 ,122 ,117 ,112 ,106 ,98 ,90 ,81 ,71 ,60 ,49 ,37 ,25 ,12 ,0 ,-12 , -25 ,-37 ,-49 ,-60 ,-71 ,-81 ,-90 ,-98 ,-106 ,-112 ,-117 ,-122 ,-125 ,-126 ,-127 ,-126 ,-125 ,-122 ,-117 ,-112 ,-106 ,-98 ,-90 ,-81 ,-71 ,-60 ,-49 ,-37 ,-25 ,-1
2 ,0 ,12 ,25 ,37 ,49 ,60 ,71 ,81 ,90 ,98 ,106 ,112 ,117 ,122 ,125 ,126 };
uchar a[21];
uchar keep,keepnum,anum,timernum,timernum2,lednum3,Ltime;//用于分离
/*加入数组用于显示相应led灯数目*/
uchar lednum[]={0x00,0x01,0x03,0x07,0x0f,0x1f,0x3f,0x7f,0xff};//0-7的显示数组
P2组控制
int xdata FftReal[SAMPLE_NUM];
int xdata FftImage[SAMPLE_NUM];
sbit p30=P3^0;
sbit p31=P3^1;
sbit p32=P3^2;
sbit p33=P3^3;
sbit p34=P3^4;
sbit p35=P3^5;//9-11的led控制
sbit p36=P3^6;
sbit p37=P3^7;
void timerinit()//定时器初始化函数
{
TMOD=0x01;
TH0=(65536-6000)/256;
TL0=(65536-6000)%256;
EA=1;
ET0=1;
TR0=1;
}
void disp()
{
timernum++;
if(timernum==6) timernum=1;
P2=0;//显示前先关闭
P3=P3&0x1f;
switch(timernum)
{
case 1:anum=a[0];p34=0;p33=1;p32=1;p31=1;p30=1;break;
case 2:anum=a[1];p34=1;p33=0;p32=1;p31=1;p30=1;break;
case 3:anum=a[2];p34=1;p33=1;p32=0;p31=1;p30=1;break;
case 4:anum=a[3];p34=1;p33=1;p32=1;p31=0;p30=1;break;
case 5:anum=a[4];p34=1;p33=1;p32=1;p31=1;p30=0;break;
}
//anum=a[10];/*修改可以改变光柱高度（anum值分开几个部分用定时器区分显示）(a[]内逐加) */
if(anum<=8){P2=lednum[anum];P3=P3&0xff;}//屏蔽高三位 1f
//else {P2=0xff;P3=lednum2[anum-9];}
if(anum==9){P2=0xff;p35=1;p36=0;p37=0;}
if(anum==10){P2=0xff;p35=1;p36=1;p37=0;}
if(anum==11){P2=0xff;p35=1;p36=1;p37=1;}
}
uchar STC_ADC() //！！根据数据手册写一个ad读取函数 {
uchar i;
ADC_RES = 0;
ADC_RESL = 0;
ADC_CONTR = BIN(10001000);
i=3;
while(i--);
while (1)
{
if (ADC_CONTR & BIN(10000))
{
break;
}
}
ADC_CONTR = BIN(10000000);
return( ADC_RESL<<2) ;
}
short sqrt_16( unsigned long M)
{
unsigned int N, i;
unsigned long tmp, ttp;
if( M == 0 )
return 0;
N = 0;
tmp = ( M >> 30 );
M <<= 2;
if( tmp > 1 )
{
N ++;
tmp -= N;
}
for( i=15; i>0; i-- )
{
N <<= 1;
tmp <<= 2;
tmp += (M >> 30);
ttp = N;
ttp = (ttp<<1)+1;
M <<= 2;
if( tmp >= ttp )
{
tmp -= ttp;
N ++;
}
}
return N;
}
void FFT()
{
register uchar i,bb,j,k,p,max;
register short TR,TI,temp;
unsigned long ulReal;
unsigned long ulImage;
for(i=0; i { FftReal[BRTable[i]] = STC_ADC()< } keepnum=FftReal[2]/32;//提取等级数 if((7 else if((4 else if((2 else {keep=5;} for( i=1; i<=NUM_2_LOG; i++) { bb=1; bb <<= (i-1); for( j=0; j<=bb-1; j++) { p=1; p <<= (NUM_2_LOG-i); p = p*j; for( k=j; k { TR = FftReal[k]; TI = FftImage[k]; temp = FftReal[k+bb]; FftReal[k] = FftReal[k] + ((FftReal[k+bb]*cos_tabb[p])>>7) + ((FftImage[k+bb]*sin_tabb[p])>>7); FftImage[k] = FftImage[k] - ((FftReal[k+bb]*sin_tabb[p])>>7) + ((FftImage[k+bb]*cos_tabb[p])>>7); FftReal[k+bb] = TR - ((FftReal[k+bb]*cos_tabb[p])>>7) - ((FftImage[k+bb]*sin_tabb[p])>>7); FftImage[k+bb] = TI + ((temp*sin_tabb[p])>>7) - ((FftImage[k+bb]*cos_tabb[p])>>7); FftReal[k] >>= 1; FftImage[k] >>= 1; FftReal[k+bb] >>= 1; FftImage[k+bb] >>= 1; } } } max=0; for( i=0; i<5; i++)//5 { ulReal = FftReal[i+1]; ulReal *= ulReal; ulImage = FftImage[i+1]; ulImage *= ulImage; a[i] = sqrt_16( ulReal + ulImage ); //修改 if( a[i] < FFT_OUT_MIN ) a[i] = 0;//修改 else a[i] = a[i]-FFT_OUT_MIN; if( a[i] >max) max =a[i]; //disp(); } if(max>11) //11 { 基于51单片机的两种音乐编码方法的比较及用法 （建议对这方面有兴趣的朋友们要先看懂了解音乐简谱，包括高音、中音、低音，节拍、延时，及各个音调的频率，网上有很多资料） 1方法：用51单片机音乐编码器软件（Music encode） 输出十六进制数表示： 曲谱存贮格式unsigned char code MusicName{音高，音长，音高，音长...., 0,0}; 末尾:0,0 表示结束(Important) （其实软件“关于”里的源代码有使用方法的介绍） 音高由三位数字组成： 个位是表示1~7 这七个音符 十位是表示音符所在的音区:1-低音，2-中音，3-高音; 百位表示这个音符是否要升半音: 0-不升，1-升半音。 音长最多由三位数字组成： 个位表示音符的时值，其对应关系是： |数值(n): |0 |1 |2 |3 | 4 | 5 | 6 |几分音符: |1 |2 |4 |8 |16 |32 |64 音符=2^n 十位表示音符的演奏效果(0-2): 0-普通，1-连音，2-顿音 百位是符点位: 0-无符点，1-有符点 2方法：编码为十六进制（高四位表示音调编码，低四位表示节拍编码）（各音调频率及初值计算定时器初值网上有,在此不叙说） do re mi fa so la si分别编码为1~7，重音do编为8,重音re编为9，停顿编为0。 如0x24,表示低音LA、1拍。以此类推 表4.4简谱对应的简谱码、T值、节拍数 简谱发音简谱码T值节拍码节拍数 5 低音SO 1 64260 1 1/4拍 6 低音LA 2 64400 2 2/4拍 7 低音TI 3 64524 3 3/4拍 1 中音DO 4 64580 4 1拍 2 中音RE 5 64684 5 1又1/4拍 3 中音MI 6 64777 6 1又1/2拍 4 中音FA 7 64820 8 2拍 5 中音SO 8 64898 A 2又1/2拍 6 中音LA 9 64968 C 3拍 7 中音TI A 65030 F 3又3/4拍 1 高音DO B 65058 2 高音RE C 65110 3 高音MI D 65157 4 高音FA E 65178 5 高音SO F 65217 题目：音乐播放器 课程设计（论文）任务书 摘要 随着电子技术的发展和计算机越来越普遍的使用，单片机作为这两项技术的有机结合也得到了广泛的应用，在某些领域具有不可替代的作用。音乐播放功能随处都会用到，如，在开发儿童智力的玩具中，等等。目前，基于单片机实现音乐播放，其体积小、价格低、编程灵活等特点在这一领域独领风骚。 单片机的英文名称为single chip microcomputer，最早出现在20世纪70年代，国际上现在已逐渐被微控制器（Microcontroller Unit 或MCU）一词所取代。它体积小，集成度高，运算速度快，运行可靠，功耗低，价格廉，因此在数据采集、智能化仪表、通讯设备等方面得到了广泛应用。而8051单片机在小到中型应用场合很常见，已成为单片机领域的实际标准。随着硬件的发展，8051单片机系列的软件工具也有了C级编译器和实时多任务操作系统RTOS，为单片机编程使用C语言提供了便利的条件；并针对单片机常用的接口芯片编制通用的驱动函数，可针对常用的功能模块，算法等编制相应的函数；C语言模块化程序结构特点，可以使程序模块大家共享，不断丰富，这样就使得单片机的的程序设计更简单可靠，实时性强，效率高。作为测控技术与仪器的学生，掌握8051单片机硬件基础及其相关软件操作，将其应用于现代电子产品中是必要而且重要的，这次课程设计我们的题目是用单片机实验箱系统制作音乐播放器。 本次课程设计主要内容是通过单片机C51语言进行编程，以产生乐曲音符和节拍，把乐谱翻译成计算机语言（音符转换诚成相对应的方波频率即定时器装载初值，节拍转换成相对应的延长时间），并将其预先存储到单片机里，然后根据按键调用再由单片机进行信息处理，在经过信号放大，由喇叭放出乐曲声，实现音乐播放的功能。其主要表现在可以播放十首歌曲，可以用十个数字键控制播放的歌曲，并且能在LCD液晶屏显 题目：单片机LED音乐频谱的设计院（系）： 专业： 学生姓名： 学号： 指导教师： 2011年07月07日 摘要 该系统采用增强型8051单片机STC12C5A60S2为主控制器，通过单片机内置的ADC对音频信号进行采样、量化，然后通过快速傅里叶变换运算，在频域计算出音频信号各个频率分量的功率，最后通过双基色LED单元板进行显示。该方案具有电路结构简洁，开发、生产成本低的优点。 关键词：单片机；傅里叶；LED; 目录 1. 引言 (1) 2. 方案设计 (2) 2．1设计要求 (2) 2．2总体方案设计 (3) 2．3总体方案组成 (6) 3. 系统电路设计 (6) 3．1单片机主控电路设计主控制器 (6) 3．2LED显示模块电路设计 (7) 4. 软件设计 (8) 4．1软件设计流程图 (8) 5．系统的测试 (8) 6．结论 (9) 7．参考文献 (11) 8. 附录 (14) 1. 引言 本文介绍的音乐频谱显示器可对mp3、手机、计算机输出的音乐信号进行实时的频谱显示。系统采用增强型8051单片机STC12C5A60S2为主控制芯片，通过单片机内置的ADC对音频信号进行采样，把连续信号离散化，然后通过快速傅里叶变换（FFT）运算，在频域计算出音频信号各个频率分量的功率，最后通过双基色LED单元板进行显示。在显示的频率点不多的情况下，本系统比采用DSP或ARM作为主控制芯片的设计方案具有电路结构简洁，开发、生产成本低的优点。 2. 方案设计 2.1设计要求 1. 单片机自带AD 转换，这样省去外围AD 电路。 2. 控制LED 随着音乐跳动，需要理解傅里叶原理。 2.2总体方案设计 经分析，将系统分为两个部分，一个是由单片机组成的主控。另一部分是LED 显示部分，单片机对接收到的音频进行处理经过傅里叶换算后在LED 显示，5V 稳压电源给各个部分供电。 该系统实现的方法有很多种，下面将列出大家最经常用到的实现方案。系统框图如图1所示 图1 音乐频谱总体系统框图 该系统由音频信号预处理电路、单片机STC12C5A60S2控制电路、LED 频谱显示电路等部分组成。图l 为系统整体设计原理框图。 图1 系统整体设计原理框图 系统各组部分的功能：（1）音频信号预处理电路主要对输入的音频进行电压放大和电平提升。（2）单片机STC12C5A60S2控制电路采用内置的ADC 对音频信号进行采样量化，然后对量化后的音频数据采用FFT 算法计算其频谱值，再将各频谱值进行32级量化。（3）LED 频谱显示电路在单片机的控制下，负责将FFT 计算得到的音频信号的各个频点的大小进行直观显示。 1.音频信号预处理电路 图2 音频信号预处理电路 音频信号预处理电路见图2所示，对输入的音频进行电压放大和电平提升。手机、计算机输出的音频信号Vin 经过RP1进行电压调节后，经集成运放LMV358反相放大10倍（Av=-R3/R2=-10），提高系统的灵敏度。选用单电源供电的运放LMV358，一方面可以简化系统电源电路的设计，直接采用系统的+5V 供电即可;另一方面其输出端静态电压为VCC/2，即2.5V 。放大后的音频信号和这2.5V 叠加后变为直流电压信号，满足后面单片机内置的ADC 对输入电压量程的要求。另外，LMV358为轨到轨输出运放，它可在+5V 单电源供电条件下仍具有较大的动态输出范围。 2.单片机STC12C5A60S2控制电路 显示电路 音频信号 单片机 电源 一、设计目的 利用8052单片机结合内部定时器设计一个八音盒，按下单键可以演奏预先设置的歌曲旋律。 二、设计要求 其基本功能为：1，使用LED显示器来显示目前演奏的歌曲编号；2，具有8个按键操作来选择演奏哪一首歌曲；3，内建8首歌曲旋律，按下单键可以演奏歌曲。 三、设计器材 T89C52单片机、晶振、八个按键、二位一体共阳极数码管、电阻电容若干、导线。 四、设计方案及分析 设计思路： (1)选择8052单片机，通过T0定时中断，并配合P2.0引脚输出音频频率。 (2)P2.0引脚输出接蜂鸣器。 (3)通过P0口接LED。 (4)P1口接键盘，输入歌曲号。 音符产生方法： 不同的音调有不同的频率。频率不同，音调也就不同。 利用定时器，使其工作在模式1，定时中断，然后控制P2.0引脚的输出每次取反，就可以在P2.0的引脚输出相应的方波频率。改变计数初值，就改变了频率。定时器的定时时间等于半个周期，定时时间到就输出脉冲取反，重复此过程，就可在P2.0引脚得到一音频的脉冲。 如：中音1的频率=523HZ，周期T=1/523=1912us； 定时器的定时时间为：T/2=1912/2us=956us； 计算得TH0,TL0的计数初值THTL=64580 下面是个音符计数初值 节拍产生方法： 音乐中的节拍用延时时间产生。假设1/4拍执行一次延时程序，这1/2拍就执行两次延时程序，所以只要求出1/4延时时间，其余的节拍就是他的倍数。为方便记谱，将节拍数也进行编码，如下： 建立曲谱编码表： 编谱用8位编码，高4位代表音符，低4位代表节拍。如5 6中音5，中音6，都是1/2拍，则编码为：82H 92H 程序清单： #include /*生日快乐歌曲*/ #include <> #define uint unsigned int #define uchar unsigned char sbit beep = P1^5; uchar code SONG_TONE[]={212,212,190,212,159,169,212,212,190,212,142,159, 212,212,106,126,159,169,190,119,119,126,159,142,159,0}; uchar code SONG_LONG[]={9,3,12,12,12,24,9,3,12,12,12,24, 9,3,12,12,12,12,12,9,3,12,12,12,24,0}; //延时 void DelayMS(uint x) { uchar t; while(x--) for(t=0;t<120;t++); } void PlayMusic() { uint i=0,j,k; while(SONG_LONG[i]!=0||SONG_TONE[i]!=0) { //播放各个音符，SONG_LONG 为拍子长度 for(j=0;j 音乐频谱 摘要：我们知道，一切声音都是有震动产生的。声音之所以千变万化各不相同，是因为它们振动各不相同。频率的单位是赫兹（简写Hz），是德国物理学家，他发现了电磁波，人们用他的名字来作为频率的单位。我们耳朵能听到的频率范围，是20Hz—20KHz，根据傅立叶分析，任何声音都可以分解为数个甚至无限个正弦波，而它们往往又包含无数的谐波分量，又往往是时刻变化。音乐频谱是利用微型麦克风来采集声音信号，并通过8050、8550三极管的分频，又有傅里叶变换来得出通过二极管来显示效果。 随着科学技术的不断进步，现在我们所见到的音乐频谱也是各式各样，效果也是越来越创新，以前每当看到家里的音箱功放的记牌小灯，随着播放的音乐如波浪般跳跃，或者在电脑上打开千千静听这个音乐播放软件时，伴随着音箱里传来的美妙音乐，看到那动感的频谱跟随音乐节奏优美的舞动着时，原来只能“听”的音乐，现在却还能“看”，给人类视觉上的炫酷感受，不禁思绪万千，要是把自己某天能亲手用普通的，那将是多么有成就感的事情，至少对我们电子爱好者来说，这是许多人曾经梦想的。 关键词：三极管电位器电解电容 Abstract We know that all sounds are generated by vibration. The reason why the sound is varied, is because of their different vibration. Frequency unit is Hz (abbreviated Hz), the German physicist, he found that the electromagnetic waves, people use his name as a frequency unit. Our ears can hear the frequency range is 20 Hz - 20 kHz. The according to Fourier analysis, any sound can is divided into several or even an infinite number of sine wave often contains many harmonic components, and is often varies from hour to hour. Music spectrum is the use of micro microphone to capture the sound signal, and through 8050, 8550 transistor frequency, and Fu Liye transform to come out through the diode to display results. With the continuous progress of science and technology, now the music spectrum we see is every kind of effect is also more and more, innovation, before every time I see the speaker amplifier home note card lights, music such as wave like jumping, or on the computer to open thousands of static listen to the music player software, with the speaker heard the wonderful music, see the dynamic spectrum to follow the rhythm of the music beautiful dance, the original can only "hear" music, now they can "see", to the human visual sense of cool feeling, can not help thinking of thousands, if their day can personally use 单片机实物设计 题目: 单片机音乐盒设计 班级： K0312416-17 姓名：湛俊朱斌杨裕庆 学号：K031241705 K031241632 K031241737 摘要 本设计是一个基于STC89C51RC系列单片机的音乐盒，依据单片机技术原理，通过硬件电路制作以及软件编译，设计制作出一个多功能多功能音乐盒。该音乐盒主要由按键电路、复位电路、时钟电路以及蜂鸣器组成。本音乐盒共有四首歌曲，用4个按键控制。播放歌曲时，蜂鸣器发出某个音调。本设计利用KEIL编程软件对音乐盒源程序进行编程并调试，配合PROTEUS 仿真软件对硬件进行仿真调试，节约了设计时间。 【关键词】STC89C51RC 按键蜂鸣器 LCD1602液晶 目录 前言 ................................................................................................................................. 第一章工作原理 .............................................................................................................. 1.1设计目标 ............................................................................................................... 第二章软件设计与分析................................................................................................... 2.1 软件设计的组成................................................................................................... 2.2 各部分软件分析 ................................................................................................. 2.2.1 延时165MS,即十六分音符子函数 .......................................................... 2.2.2 延时1MS子函数...................................................................................... 2.2.3 定时器0中断子函数 .............................................................................. 2.2.4 播放音乐子函数...................................................................................... 2.5 定时器1中断子函数.................................................................................. 2.6 按键扫描子函数 ......................................................................................... 2.2.7 主函数..................................................................................................... 2.3 总源程序 ............................................................................................................ 第三章软件仿真 .............................................................................................................. 3.仿真图...................................................................................................................... 3.1 元件清单 ............................................................................................................... 总结 ..................................................................................................................................... 参考文献.............................................................................................................................. 功能描述：产品可以显示时间和日期，时间格式为 hh mm ss 日期格式为 yy.mm.dd 时间和日期轮流显示。时间显示5S 日期显示3S。 可以设置5个闹铃，闹铃音乐可以设置两种：毛驴和童年。 三个按键对时间和闹铃进行设置，六个LED进行显示。 计时采用DS1307。继电时间不丢失，设置过的闹铃也不丢失。 闹铃音乐由单片机的两个定时器去产生频率实现。 部分程序如下： //************************************************* //************************************************ //*********************************************** //程序名：DS1307 时钟程序 //功能描述：用六个八段LED 轮流显示时间 // 和日期。有6个闹钟。上电时从DS1307中读出 // 当前时间、日期、闹钟。 // // // // // #include #define LightCount 40 #define LightMax 80 sbit SCL=P3^1。 sbit SDA=P3^0。 sbit ModeKey=P1^0。 sbit UpKey=P1^1。 sbit DownKey=P1^2。 sbit Speak=P3^6。 code uchar LCD_NUM[10]={0x03,0x9f,0x25,0x0d,0x99,0x49,0x41,0x1f,0x01,0x09}。 //0x25, //uchar Clock[]={0x88,0x88,0x88}。 code uint Music_Sound_Long1[]={4,8,4,8,8,4,8,4,4,4, /*童年*/ 8,4,8,4,4,4,4,4,16,4, 4,8,4,4,4,4,4,8,4,4, 4,8,4,4,4,4,4,4,16,4, 4,8,4,4,4,4,4,8,4,4, 4,8,4,4,4,4,4,4,16,4, 8,4,8,4,4,4,8,8,4,4, 4,4,4,4,4,4,4,4,4,16, 4,8,4,8,8,4,8,4,4,4, 8,4,8,4,4,4,4,4,16,4, 8,4,8,8,4,8,4,4,4,8, 4,8,4,4,4,4,4,16,0}, Music_Sound_Long2[]={4,4,4,4,4,4,4,4,4,4, /*小毛驴*/ 4,4,16,4,4,4,4,4,4 ,4, 4,4,4,4,4,8,4,4,4,4, 4,4,4,4,4,4,4,4,4,16, 4,4,4,4,2,2,2,2,4,4, 4,4,4,4,16,0}, Music_Sound_Tone1[]={379,379,379,379,425,477,477,477,425,477, 568,637,637,637,568,637, 425,379,477,719, 637,63 7,719,637,568,568,506,568,568,568, 637,477,477,477,477,568,477,568,637,719, 637,637,719,637,568,568,506,568,568,568, 637,477,477,477,477,568,568,477,851,318, 单片机演奏音乐 一般说来，单片机演奏音乐基本都是单音频率，它不包含相应幅度的谐波频率，也就是说不能象电子琴那样能奏出多种音色的声音。因此单片机奏乐只需弄清楚两个概念即可，也就是“音调”和“节拍”。音调表示一个音符唱多高的频率，节拍表示一个音符唱多长的时间。 在音乐中所谓“音调”，其实就是我们常说的“音高”。在音乐中常把五线谱中央C 上方的A 音定为标准音高，其频率f=440Hz。当两个声音信号的频率相差一倍时，也即f2=2f1时，则称f2比f1 高一个倍频程, 在音乐中1与.1（1前面的点应在1的上面)，2与 .2……正好相差一个倍频程，在音乐学中称它相差一个八度音。在一个八度音内，有12个半音。以1—i 八音区为例，12 个半音是：1—＃1、＃1—2、2—＃2、＃2—3、3—4、4—＃4，＃4—5、5 一＃5、＃5—6、6—＃6、＃6—7、7—i。其中“#”表示半音，用于升高或降低半个音。这12 个音阶的分度基本上是以对数关系来划分的。如果我们只要知道了这十二个音符的音高，也就是其基本音调的频率，我们就可根据倍频程的关系得到其他音符基本音调的频率。 知道了一个音符的频率后，常采用的方法就是通过一个延时程序，延时对应频率周期的二分之一周期（即t=1/2f）后，将单片机上连接蜂鸣器的I/O （P3.7）口来回取反，或者说来回清零，置位，从而让蜂鸣器发出声音，为了让单片机发出不同频率的声音，我们只需将不同的延时时间值t赋给延时程序即可实现。例：我门以440Hz的声音频率来计算，其对应的时间 t=1/2f=1/2*440=1136us 但在实际程序中常采用查表的方式来取的t 值，而为了节约存储器空间则将t值以字节来进行存储，由于大部分t值都大于256。所以，需将t值除以一个常数（t/x）使其小于256。那么，在查表取得t 值后就要再乘上该常数后再赋给延时程序。 以下为常用音符对应的频率和二分之一周期值t ： 山东建筑大学 课程设计说明书 题目：基于单片机的数字音乐盒 课程：单片机原理及应用B课程设计院（部）：信息与电气工程学院 专业：电子信息工程 班级： 学生姓名： 学号： 指导教师：高焕兵张君捧 完成日期： 2013年6月 目录 摘要 .................................................................... I 1 设计目的 (2) 2 设计要求 (2) 3 设计内容 (3) 3.1 设计原理 (3) 3.2 方案设计 (3) 3.3 电路各模块说明 (4) 3.4 器件选择 (6) 3.5．系统设计 (8) 3.6 软件设计 (8) 3.7 仿真调试及操作说明 (9) 总结与致谢 (10) 参考文献 (11) 附录 (12) 附录一：基于单片机的数字音乐盒总电路图 (12) 附录二：音乐程序 (12) 山东建筑大学信息与电气工程学院学院课程设计说明书 摘要 20世纪末，电子技术获得了飞速的发展，在其推动下，现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域，基于单片机制作的电子式音乐盒，控制功能强大，可根据需要选歌，使用方便。所放歌曲的节奏可以根据需要进行设置，根据存储容量的大小，可以尽可能多的存储歌曲。 本设计由由单片机AT80C51芯片和LCD显示器为核心，辅以必要的电路，构成的一个单片机电子数字音乐盒。本设计采用4*4键盘，用Protel99来画系统硬件图，采用C语言进行编程，编程后利用KEIL C51来进行编译，再生成的HEX文件装入芯片中，采用proteus软件来仿真，检验功能得以正常实现。 关键词：单片机；音乐盒；电路；播放 竭诚为您提供优质文档/双击可除 ae音乐频谱模板 篇一：音乐频谱原理 音乐频谱原理 该频谱显示器是采用频谱扫描法，只显示频谱的幅度，不显示相位，分别用红、绿、黄三种led来显示信号的高、中、低频幅度采用动态来显示各个频率点的动态瞬时值。（由于本件采用的是5v电压，因此二极管用的是4148型。）电路是通过小咪头为输入端，右边的发光led灯作为最终的负载，电路主要有音频电压放大器、带通滤波电路等组成。 电位器、电阻等组成三个带通滤波器。带通滤波的作用就是把信号的频率限制在一定的频率范围内，达到该频率的通过否则被阻止，一般都是有R/l/c等无源器件组成，若有晶体管、集成运放组成的称为有源带通滤波，输入阻抗高、输出阻抗低、体积小、重量轻、输出阻抗好等特点。信号由小咪头接受音频信号转化为电信号并和电阻等组成有源带 通滤波，且电容与电阻又组的被阻止。然后传输到后级电路，可通滑动电阻器来改变其阻值调节其阻值，进而改变电阻之 间的比值进而调节q点进而得到不同的频率和不同q值带通滤波器。 频率信号的电平经过带通滤波后经过三极管分别将电压传送到发光二极管，电压的强弱来控制着发光二极管发亮的个数及导通的时间，由于音频的频率比较短暂且起伏所以在转化电平后依旧类似也就形 成那种炫目动态的led闪烁的效果。 篇二：有关音乐频谱的程序 上程序 ＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝ #include//要调入数学（和谐）运算的头文件 #include //定义复数结构 structcompx { floatreal; floatimag; }; //定义复数乘法 structcompxee(structcompxa,structcompxb) { structcompxc; 信号处理实验 实验八：音频频谱分析仪设计与实现 一、实验名称：音频频谱分析仪设计与实现 二、实验原理： MATLAB是一个数据信息和处理功能十分强大的工程实用软件，其数据采集工具箱为实现数据的输入和输出提供了十分方便的函数和命令。本实验可以用MATLAB进行音频信号频谱分析仪的设计与实现。 1、信号频率、幅值和相位估计 (1)频率(周期)检测 对周期信号来说，可以用时域波形分析来确定信号的周期，也就是计算相邻的两个信号波峰的时间差、或过零点的时间差。这里采用过零点(ti)的时间差T(周期)。频率即为f = 1/T，由于能够求得多个T值(ti有多个)，故采用它们的平均值作为周期的估计值。 (2)幅值检测 在一个周期内，求出信号最大值ymax与最小值ymin的差的一半，即A = (ymax - ymin)/2，同样，也会求出多个A值，但第1个A值对应的ymax和ymin不是在一个周期内搜索得到的，故以除第1个以外的A值的平均作为幅值的估计值。 (3)相位检测 采用过零法，即通过判断与同频零相位信号过零点时刻，计算其时间差，然后换成相应的相位差。φ=2π(1-ti/T)，{x}表示x的小数部分，同样，以φ的平均值作为相位的估计值。 频率、幅值和相位估计的流程如图所示。 其中tin表示第n个过零点，yi为第i个采样点的值，Fs为采样频率。 2、数字信号统计量估计 (1) 峰值P的估计 在样本数据x中找出最大值与最小值，其差值为双峰值，双峰值的一半即为峰值。P=0.5[max(yi)-min(yi)] (2)均值估计 式中，N为样本容量，下同。 (3) 均方值估计 ^ 电子音乐盒 1、设计任务和要求 (1) 2、总体设计 (1) 3、硬件设计 (2) 硬件电路 (2) 原理说明 (2) 4、软件设计 (3) 5、仿真、安装和调试 (3) 【 6、收获与体会 (4) 参考文献 (5) 附件1：元件清单 (6) 附件2: 总电路图 (7) 附件3：音乐程序 (8) ， 音乐盒设计 1、设计任务和要求 (1)利用I/O口产生一定频率的方波，驱动蜂鸣器，发出不同的音调，从而 演乐曲(内存两首乐曲)。 (2)采用七段数码管显示当前播放的歌曲序号。 (3)可通过功能键选择乐曲，暂停，播放，上一曲，下一曲。 2、总体设计 (1)要产生音频脉冲，只要算出某一音频的周期(1/音频),然后将此周期除以2,即为半周期的时间,利用定时器计时这个半周期时间,每当计时到后就将输出脉冲的I/O反相,然后重复计时此半周期时间再对I/O口反相,就可在I/O脚上得到此频率的脉冲 (2)利用8051的内部定时器使其工作在计数器模式MODE1下,改变记数值TH0及TL0以产生不同频率的方法。例如频率为523HZ,其周期T=1/523=1912微秒,因此只要令计数器定时956/1=956在每记数9次时将I/O口反相,就可得到中音D0(523HZ)。 记数脉冲值与频率的关系公式如下： N=Fi/2/Fr N：记数值 Fi：内部计时一次为1微秒．故其频率为1MHZ Fr；要产生的频率 (3)：起记数值的求法如下： T＝65536－N＝65536－Fi／2／Fr 例如：设K＝65536，F＝1000000＝Fi＝1MHZ，求低音D0（523HZ），高音的D0（1046HZ）的记数值。 T＝65536－N＝65536－Fi／2／Fr＝65536－1000000／2／Fr＝65536－500000／Fr HEFEI UNIVERSITY FPGA综述报告 系别电子信息与电气工程系任课教师汪济洲 班级 姓名 成绩 日期 数字音乐盒设计 摘要:本设计是一个基于STC89C51系列单片机的音乐盒，依据单片机技术原理，通过硬件电路制作以及软件编译，设计制作出一个多功能音乐盒。该音乐盒主要由按键电路、复位电路、时钟电路以及蜂鸣器组成。使用两个按键控制音乐盒，一个用来切换歌曲，另一个用来切换8路LED的变化花样，本音乐盒共有两首歌曲，花样灯花样共计4种。播放歌曲时，蜂鸣器发出某个音调，与之对应的LED亮起。本设计利用KEIL编程软件对音乐盒源程序进行编程并调试，配合PROTEUS仿真软件对硬件进行仿真调试，节约了设计时间。 关键字:音乐盒 STC89C51单片机 KEIL PROTEUS 音调 目录 1概述 (3) 1.1设计方案 (3) 1.2研究内容 (3) 1.3音乐盒的功能结构图 (3) 2硬件设计 (4) 2.1总体设计框图 (4) 2.2各部分硬件设计及其原理 (4) 2.2.1 STC89C51简介 (4) 2.2.2 LED显示电路设计与原理 (5) 2.2.3 时钟振荡电路 (5) 2.3硬件电路图及功能 (6) 3软件设计 (7) 3.1音调、节拍以及编码的确定方法 (7) 4.1.1 音调的确定 (7) 4.1.2 节拍的确定 (8) 4.1.3 编码 (9) 4.2软件程序设计 (10) 4.2.1 程序流程图及相应代码块 (10) 4.2.2 程序源代码（见附录A） (14) 5调试 (14) 5.1检查硬件连接 (14) 5.2检查软件系统 (14) 5.3测试结果 (14) 5.3.1．总体运行图 (14) 5.3.2．花样灯4种花样图 (15) 参考文献 (16) 附录A 程序源代码及注释 (16) 基于51单片机的按键切换播放音乐 原理图： 引脚说明：共5个按键，分别接51单片机的P0~P4引脚，前4个按键控制播放设置好的四首音乐，第5个按键用来关闭音乐。按键采用中断方式，任意时刻按下任意按键则立即进入所按按键的功能；蜂鸣器接单片机的P3.6口。 仿真说明：使用proteus仿真，晶振：12MHZ。 程序代码如下： /*12Mhz晶振工作*/ #include 0x20,0x40,0x19,0x40,0x19,0x80,0x1c,0x10,0x1c,0x80,0x20,0x40,0x20,0x20, 0x1c,0x20,0x19,0x40,0x1c,0x20,0x20,0x20,0x26,0xc0,0x24,0x80,0x24,0x10, 0x20,0x40,0x1c,0x40,0x20,0x40,0x24,0x20,0x26,0x20,0x2b,0x80,0x33,0x40, 0x33,0x20,0x39,0x20,0x40,0x40,0x39,0x40,0x30,0xc0,0x18,0x80,0x1c,0x80, 0x24,0x80,0x20,0x10,0x1c,0x80,0x19,0x40,0x19,0x20,0x19,0x20,0x19,0x40, 0x1c,0x20,0x20,0x20,0x26,0xc0,0x18,0x80,0x1c,0x80,0x24,0x80,0x20,0x10, 0x1c,0x80,0x1c,0x40,0x1c,0x20,0x1c,0x20,0x1c,0x40,0x24,0x20,0x26,0x20, 0xff,0x20,0x00};//同一首歌*/ uchar code sound2[]={0xff, 0x18,0x40,0x1c,0x20,0x18,0x20,0x13,0x40,0x13,0x20,0x15,0x20,0x13,0x20, 0x15,0x20,0x13,0x20,0x15,0x20,0x18,0x20,0x19,0x20,0x1c,0x20,0x20,0x20, 0x1c,0x40,0x19,0x20,0x18,0x20,0x15,0x40,0x10,0x80, 0x13,0x10,0x10,0x40,0x15,0x10,0x13,0x10,0x18,0x10,0x1c,0x10,0x26,0x10, 0x13,0x10,0x18,0x10,0x1c,0x10,0x26,0x10,0x13,0x10,0x18,0x10,0x1c,0x10, 0x26,0x10,0x13,0x10,0x18,0x10,0x1c,0x10,0x26,0x10,0x15,0x10,0x19,0x10, 0x20,0x10,0x2b,0x10,0x15,0x10,0x19,0x10,0x20,0x10,0x2b,0x10,0x15,0x10, 0x19,0x10,0x20,0x10,0x2b,0x10,0x15,0x10,0x19,0x10,0x20,0x10,0x2b,0x10, 0x18,0x10,0x1c,0x10,0x24,0x10,0x30,0x10,0x18,0x10,0x1c,0x10,0x24,0x10, 0x30,0x10,0x19,0x10,0x20,0x10,0x2b,0x10,0x19,0x10,0x19,0x10,0x20,0x10, 0x2b,0x10,0x19,0x10,0x18,0xc0,0xff,0x40,0x40,0x10,0x39,0x20,0x30,0x20, 0x2b,0x20,0x30,0x20,0x2b,0x20,0x26,0x20,0x26,0x20,0x26,0x20,0x26,0x20, 0x26,0x20,0x2b,0x20,0x30,0x20,0x2b,0x20,0x26,0x20,0x26,0x20,0x26,0x20, 0x26,0x20,0x26,0x20,0x2b,0x20,0x30,0x20,0x2b,0x40,0x30,0x10,0x30,0x20, 0x39,0x20,0x30,0x40,0x2b,0x10,0x2b,0x20,0x26,0x20,0x26,0x80,0x40,0x10, 0x39,0x20,0x30,0x20,0x2b,0x20,0x30,0x20,0x2b,0x20,0x30,0x20,0x30,0x20, 0x20,0x20,0x20,0x20,0x26,0x20,0x2b,0x20,0x26,0x20,0x2b,0x20,0x30,0x20, 0x30,0x20,0x26,0x20,0x26,0x20,0x26,0x20,0x2b,0x20,0x30,0x20,0x2b,0x40, 0x2b,0x10,0x2b,0x20,0x2b,0x20,0x2b,0x40,0x30,0x10,0x30,0x20,0x39,0x20, 中北大学 课程设计说明书 学生姓名：谢航飞学号：1305014126 学院：信息与通信工程学院 专业：电子信息工程 题目：信息处理信息实践： 数据的采集与音频信号的频谱分析 指导教师：王玉职称：副教授 2016 年 1 月 22 日 中北大学 课程设计任务书 15/16 学年第一学期 学院：信息与通信工程学院 专业：电子信息工程 学生姓名：关炜学号：1305014102 学生姓名：谢航飞学号：1305014126 学生姓名：李庆学号：1305014140 课程设计题目：信息处理信息实践： 数据的采集与音频信号的频谱分析起迄日期：2016年1月4日～2016年1月22日 课程设计地点：学院楼201实验室 指导教师：王玉 负责人：王浩全 下达任务书日期： 2016 年1月 4 日 1．设计目的： （1）掌握USB总线或PCI总线的基本结构，了解基于USB总线或PCI总线A/D卡的通用结构； （2）掌握数据采集卡采集数据的过程和原理； （3）了解MATLAB的信号处理技术； （4）掌握MATLAB 实现音频信号的读取、保存、拼接与频谱分析。 2．设计内容和要求（包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等）： （1）查阅相关资料，撰写关于基于USB总线或PCI总线A/D卡的报告； （2）采用A/D卡采集信号发生器产生的信号； （3）采用MATLAB读取两个以上音频信号，截取各信号中的一段进行拼接，并进行频谱分析，并讨论不同的采样频率对频谱的影响； （4）保存拼接后的音频信号，并进行播放证实存储的正确性，同时对拼接后的信号进行频谱分析，并与原有信号的频谱作对比； （5）要求3位同学完成。 3．设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书(论文)、图纸、实物样品等〕： （1）要求设计组的每个成员都要了解设计的要求和思路； （2）MATLAB数据处理部分要求有正确的运行结果及结果分析； （3）数据处理部分要求每位同学有自己的理解； （4）每位同学针对上述内容撰写设计说明书（每人1份）。基于51单片机两种音乐编码的比较及用法
基于51单片机的音乐播放器设计
单片机音乐频谱..
(完整版)基于51单片机的电子八音盒详细设计步骤
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音乐频谱
基于51单片机数字音乐盒的设计
51单片机实现的音乐闹钟程序代码
用51单片机演奏音乐
基于单片机的数字音乐盒
ae音乐频谱模板
音频频谱分析仪设计
电子音乐盒(单片机课程设计)
STC89C51单片机的数字音乐盒设计(含代码)
基于51单片机的音乐程序
数据的采集与音频信号的频谱分析 课程设计
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