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  • 单片机实现音频频谱显示的快速算法研究

    1 引言 在家庭影院、卡拉ok等音响系统中，实时显示音乐信号的频谱将为音响系统增添不少色彩。目前实际生产的音响系统产品，大多采用以下两种方法实现音频频谱显示：一是利用硬件滤波器和a／d转换器；二是利用dsp处理频谱显示。前者实现简单，但硬件成本高，后者软件和硬件实现都较复杂。这里针对单片机ram资源少、运算速度慢的特点，提出一种切实可行的快速傅里叶变换算法实现频谱显示。 2 系统整体设计及原理 该系统设计由单片机sst89v58rd2、音频数据采样电路、a/d转换电路、频谱显示电路等部分组成。图1为系统整体设计原理框图。 该系统从功能上可划分成3部分：(1)音频数据采集电路实现模拟音频信号的采样保持和量化处理，包括音频采样电路和加转换电路；(2)频谱显示电路实现模拟音频信号频谱的分段显示，它将音频信号频谱划分成14段，每段按照14级量化，由vfd显示器件显示；(3)主控制器采用sst89v58rd2单片机。在完成系统其他控制任务的前提下，充分利用单片机剩余计算资源，采用优化fft算法计算音频信号频谱，并将计算结果输出到频谱显示电路。 3 音频信号的采集和预处理

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