Advertisement

LED音乐频谱制作教程、原理图文件及参考设计。

  •  5星
  •     浏览量: 0
  •     大小:None
  •      文件类型:None


简介:
利用 51 单片机构建 LED 频谱显示系统的设计原理如下:首先,需选择一款具备高速 ADC 采样功能的单片机,用于采集音频信号的电压幅度。例如,WQX 建议采用 STC12C5A60S2 单片机,该芯片集成了 8 通道 10 位 ADC 采样模块,能够每秒钟实现高达 25 万次的采样速率,从而满足我们的设计需求。然而,传统的单片机开发板所配备的 ADC0804 采样器无法达到这样的性能水平,因此不建议使用。其次,对采集到的采样结果进行快速傅里叶变换 (FFT) 计算,以确定各个频段的幅度值。这些幅度值随后会被存储在由 15 个字节构成的数组变量中。值得注意的是,人耳可听到的最高频率极限约为 20Hz 至 20KHz。但通常情况下,我们所欣赏的音乐歌曲的频率范围大约在 100Hz 至 4KHz (部分乐器的频率可能超过6K)。因此,为了保证显示效果的清晰度与完整性,我们的显示频率范围被设定为 100Hz 至 4KHz。最后,通过 IO 口控制一个由 8 行和 15 列组成(总计 120 颗)LED 所构成的矩阵灯点阵来呈现这些频段的幅度值。为了进一步提升视觉效果的美观性与层次感,我们还添加了一行额外的平面层。

全部评论 (0)

还没有任何评论哟~
客服
客服
  • LED指南
    优质
    本指南详细介绍了如何使用LED创建音乐频谱可视化装置,并提供了电路原理图和参考设计方案。适合电子爱好者学习与实践。 利用51单片机制作LED频谱显示的原理如下: 1. 选择一款具有高速ADC采样的单片机来采集音频信号的电压幅度,推荐使用STC12C5A60S2型号。这款单片机具备8通道、10位精度的ADC模块,并且每秒可以进行高达25万次的数据采样,这满足了我们设计的需求。相比之下,传统的开发板自带的ADC0804芯片由于其较低的采样速度而不被推荐使用。 2. 通过FFT算法处理采集到的数据后得出不同频段的声音强度值,并将结果存储在15个字节大小的数组中用于后续显示操作。考虑到人类耳朵能感知声音的频率范围大致为20Hz至20kHz,但日常音乐播放时主要集中在100Hz到4KHz之间(极少数乐器可能超出6kHz),因此我们将LED频谱显示器的工作区间设定在上述范围内。 3. 通过单片机的IO口来控制由8*15=120颗LED组成的矩阵式灯阵,以此展示不同声音频率段的能量分布情况。同时,在显示面板上增加一行作为额外装饰带以增强视觉效果和美观度。
  • .zip
    优质
    本资源包包含一个音乐频谱分析程序及其设计原理图,适用于音频信号处理和音乐技术研究。 在电子技术领域内,51单片机是一种广泛应用的微控制器,在嵌入式系统设计中扮演着重要角色。本段落将深入探讨利用51单片机实现音乐频谱显示的技术细节及原理图解析,帮助读者掌握相关知识。 音乐频谱程序能够把音频信号转换为可视化的图形展示在LCD屏幕上。在这个项目里我们使用了12864液晶屏,它具备128列乘以64行的像素点阵结构,足以展现音乐频率成分的变化。通过采集和处理音频数据后,在该显示屏上实时生成并显示频谱图。 另一种实现方式是利用动态柱状图来展示音频信号强度变化,随着音乐节奏的不同,这些柱子的高度会相应调整,从而给用户带来更为直观的体验效果。这种设计通常需要精确的时间控制及高效的计算能力支持。 在提供的资料中包含了一个原理图文件(格式为SchDoc),这是电路设计软件Eagle所使用的文档类型之一。通过这份文件可以了解到整个系统的硬件布局情况,包括51单片机、液晶屏以及其他可能的音频输入和处理模块等。这些详细的连接信息是理解和实施此项目的基础。 在基于51单片机开发音乐频谱显示的过程中,主要的技术要点有: - **音频采样与处理**:通过模拟接口获取音频信号,并运用数字信号处理(DSP)算法将它们转化为适合屏幕展示的数据形式。 - **LCD驱动程序编写**:设计代码以控制液晶屏的工作流程,包括初始化设置、数据传输及画面刷新等环节。 - **实时性要求**:为了准确反映音乐变化情况,系统需要具备快速响应机制。这可能涉及到RTOS(实时操作系统)的应用来优化任务调度和资源分配效率。 - **图形绘制技术**:根据频谱数据分析结果生成相应的图像内容,可能会用到简单的图形库或自定义的绘图算法。 - **用户界面设计**:考虑实现一些基本操作功能如播放/暂停控制、音量调节等以增强用户体验感。 通过对51单片机音乐频谱程序和原理图的研究学习,不仅可以了解硬件架构的基础知识,还能积累软件开发以及嵌入式系统实践的经验。这种技术在智能音箱或音乐播放器等领域有着广泛的应用前景,并能为用户提供更加丰富的视听享受体验。
  • 基于单片机的LED
    优质
    本项目基于单片机技术,设计了一款能够将音频信号转化为视觉效果的LED音乐频谱系统,实现音乐节奏与灯光变化的同步互动。 我购买了一套资料,其中包括关于使用STC12C5A60S2单片机结合FFT实现音乐频谱的论文、硬件设计以及代码图片。
  • 基于手势控的Arduino播放器(含库)- 电路方案
    优质
    本项目介绍了一种使用手势控制的Arduino音乐播放器的设计方案,包括详细的库文件、原理图和制作步骤,为爱好者提供一个有趣的电子创新项目。 ITEAD的MP3音乐扩展板能够播放内存卡或U盘中的MP3文件,并通过标准耳机接口输出音频信号,支持连接耳机、音响(需额外供电)。详细资料及库下载信息可以在“相关文件”中找到。 所需配件包括实物硬件和相应的软件代码。将MP3音乐扩展板叠加到UNO上,并按照图示接线HC-SR04超声波模块。随后可以烧写代码至UNO,具体步骤请参见“相关文件”。 部分截图展示了项目的实施情况及视频演示。 控制原理是通过超声波检测不同距离的范围值来操控音乐扩展板上的A0-A3四个信号引脚。由于HC-SR04存在盲区问题,建议最小检测距离保持在7厘米以上,并进行适当调试。此外,在内存卡中存储的MP3文件顺序与music扩展板读取时相反,切换上下曲目顺序也需相应调整。 考虑到该音乐扩展板仅使用了四个引脚,用户可以添加更多传感器来控制音乐播放:例如增加一个超声波模块以调节音量;利用人体红外传感器制作门铃等创意应用。
  • 8*16 LED显示与源码资料-电路方案
    优质
    本项目提供8x16 LED矩阵音频频谱显示器的设计原理及代码资源,包括硬件连接、软件编程等详细资料。适合电子爱好者和工程师研究学习使用。 这次的小作品是频谱显示装置,通过使用8*16 LED点阵与STC12系列单片机系统相结合,可以制作出一种经济实惠的频谱显示器。关于原理图,请注意这是电路的工作原理展示,并非封装图,因此大多数集成电路在图中没有标示Vcc或Gnd端口,但这并不意味着它们不存在。 这次使用的程序并非由本人编写,而是我的师弟设计完成。该程序存在一些不足之处,例如音效延时和显示效果方面的问题等。有兴趣的朋友可以自行修改和完善代码。本作品的主要目的是分享数模转换的编程技巧以及快速傅里叶变换(FFT)算法的应用经验,并期待网友能将改进后的完整程序发布在网上以促进大家共同进步。 实物展示如下: - 点阵正面图 - 焊接工程背面视图 - 系统板正视图 - 电路板反面布局 制作过程中,焊接步骤虽然不算特别复杂,但点阵部分需要花费较多的时间和精力。如果具备一定的焊接技巧的话,在半天内应该能够完成整个作品的组装工作。 对于系统主板的设计建议来说,个人认为可以尽量紧凑一些以节省空间。我在设计时预留了一些额外的空间以便将来可能添加时间显示等功能模块的时候更加方便操作与扩展。 最后提醒大家在使用本资料前请务必验证其正确性,并注意遵守相关的版权规定。
  • 多种LED全彩极光DIY(含、BOM清单HEX烧录序等)-电路方案
    优质
    本项目详细介绍了一种能够跟随多种音乐节奏变化颜色和形态的LED全彩极光灯的DIY制作方法,包括详细的原理图、物料清单以及固件编程文件。适合电子爱好者的创意实践。 经过几个月的努力,终于完成了这项作品。它由162个全彩发光二极管组成,每环可以同时显示三种不同的颜色,增加了色彩的丰富度。该装置采用高速1T-STC15系列51单片机进行控制,并具备PWM硬件功能和集成化的MOS管驱动。通过一个配备21键的遥控器,用户可以自由切换灯光的颜色、亮度以及工作模式。大电流供电确保了RGB色彩显示效果的完美呈现。 实物效果图及视频演示已准备好。 LED全彩极光原理图与PCB截图也已完成。 以下是制作该作品所需材料清单:
  • 88E1111DSN
    优质
    88E1111原理图参考设计文件DSN提供了针对88E1111网络控制器芯片的详细电路设计指导,包括元器件选择、布局布线建议等信息,适用于硬件工程师进行产品开发。 88E1111原理图参考设计源文件DSN是用Cadence 16.6软件创建的,并且经过调试确认无误。此外还包括88E1111的原理图和PCB封装(Allegro)以及数据手册。
  • 88E6083(DSN和PCB)
    优质
    本资料提供针对88E6083芯片的详细原理图参考设计及其DSN( schematic)与PCB布局文件,适用于网络通信硬件开发。 88E6083 8口光电可配交换机的原理图参考设计源文件DSN是Cadence16.6可以打开的格式。此原理图是我根据官方提供的参考资料制作,并经过调试确认无误。PCB文件为brd格式,可以在Allegro16.6中正常打开。
  • IP1001(DSN)
    优质
    IP1001原理图参考设计源文件(DSN)提供了详细的电路设计方案和元件参数配置,是进行电路板布局与信号完整性分析的关键资源。 IP1001原理图参考设计源文件DSN是根据官方的参考进行制作,并经过调试确认无误。原理图采用的是DSN格式,可以使用cadence16.6软件打开。
  • BCM56524(DSN)
    优质
    《BCM56524原理图参考设计源文件》提供了博通公司BCM56524芯片组详细的电路设计蓝图和实施指导,包括元件列表、连接线路及注释说明,旨在帮助工程师理解和应用此网络解决方案。 BCM56524原理图参考设计源文件DSN是根据官方的参考自行制作的,并经过调试确认无误。原理图采用的是cadence16.6可以打开的DSN格式。