[应用方案] 单片机做的音乐频谱

         



#include <intrins.h>      //51基本运算（包括_nop_空函数）

#include <math.h>



#include "src\Define.h"





///////全局变量///////

uchar data DelayTime=9;          //<=8效果最好；

uchar data INTTime=0x40;  //0x40;        

uchar data gain=6;

uchar data Menu=2;

uchar idata refreshflag[40];

uchar  data LEDBuf[35];          //15列；从左到右；亮的位为真（1）；

uint32  data TouchKey=0;

uchar data CBeep=0;

//////////////////////





void Delays(uint t)

{  

        uint j;

        while(--t)

                for(j=0;j<5;j++);    

}

void Delaysms(uint t)

{  

        uint j;

        while(--t)

                for(j=0;j<15;j++);    

}







#include "src\ADC.c"

#include "src\Font.c"

#include "src\fft.h"







void PWM_init (void)          //PWM初始化函数         //PWM模式，接P1.3接口（PWM0）,强上拉.

{                   

        CMOD=0x00;    //设置PCA定时器          0x00～0x03；

         CL=0xEF; 

         CH=0xEF;

        CCAPM0=0x42; //PWM0设置PCA工作方式为PWM方式（0100 0010）

         CCAP0L=0xEF; //设置PWM0初始值与CCAP0H相同

         CCAP0H=0xFF; // PWM0初始时为0



         CR=1;        //启动PCA定时器

}



void PWM0_set (uchar set)           //PWM0占空比设置函数        (0x00~0xFF)

{

        CCAP0L= set; //设置值写入CCAP0L

         CCAP0H= set; //设置值写入CCAP0H

}





void IOINIT(void)                                                          //I/O强上拉模式；

{

        P4SW = 0xff;                                  //启动I/O：P4；

        P4M1 = B(00000000); P4M0 = B(10000000);P47=0;//震动马达；

        P0M1 = 0x00;            P0M0 = 0xff;       P0=0; //点阵列（Y）（L:OFF； H，H+:ON,ON+;）

        P1M1 = B(01000011); P1M0 = B(00110100);P1=B(10110111); //(P17@（高阻，IN）&P16@（高阻，IN）；TouchKey) ... P14@(传统IO,Beep，IN) P13@(强推，OUT)呼吸灯 ... P11@(高阻，IN)AD2;P10@(高阻，IN)AD1;      

        P2M1 = B(00000000); P2M0 = B(11111111);P2=0; //点阵行（X0（Left））（L:OFF； H，H+:ON,ON+;）  

        P3M1 = B(00000000);        P3M0 = B(11111111);P3=0; //点阵行（X1（Right））（L:OFF； H，H+:ON,ON+;）                

        P1ASF =B(00000011);                          //将P10,P11的IO设置为模拟输入功能；     



//  Y(P0)

//  ↑

//H        |

//         |

//        |

//L        |

//         ---------------------→

//        [L:X0(P2):H][L:X1(P3):H]



//TestCode:

//        P0=B(10000000);

//        P2=B(00000001);

//        P3=B(00010000);



}







void BufToLED_Refresh()                     //Refresh&Write Buf to LED ;

{        

         uchar data i; 

         uchar data X=1;          

         uchar data Y=1;

         for(X=1,i=2;X;X<<=1,i+=2)              //for(X=1;X!=0;X<<=1) //8bit

         {

                  P2=X;

                for(Y=1;Y!=0;Y<<=1)                            //Y=Y<<1;

                 {

                        P0=Y&LEDBuf[i];

                        Delays(DelayTime);

                        P0=0;

                }

                P2=0;        

         };

         for(X=1;X<B(10000000);X<<=1,i+=2)            //7bit

         {

                  P3=X;

                for(Y=1;Y!=0;Y<<=1)                            //Y=Y<<1;

                 {

                        P0=Y&LEDBuf[i];

                        Delays(DelayTime);

                        P0=0;

                }

                P3=0;        

         };

                

}









void LEDRefresh_INT() interrupt 3 //using 3   

{ 

        static uint x=0;                   

        static uchar flag=1;



    TL1 = 0x00;      

    TH1 = INTTime;               //0x50~0x80 



         if(flag)

        {

                if(++x==0xFF)                         //MINOUTPUT

                {

                        flag=0;                

                }                

        }

        else

        {

                if(--x==0xCF)                 //MAXOUTPUT

                {

                        flag=1;                        

                }

        }                         

        PWM0_set(x);                 //设置PWM占空比



        BufToLED_Refresh();                         

}  





void Timer_INT()

{

         TMOD = 0x11; //高4位控制T/C1 

        EA = 1;             //开总中断

        TH1 = 0x00;  //16位计数寄存器T1高8位

        TL1 = 0x00;  //16位计数寄存器T1低8位

        ET1 = 1;     //T/C1中断开

    TR1 = 1;     //T/C1启动



}





void FullScan()

{

        uchar data X=1;          

        uchar data Y=1;



         for(Y=1;Y!=0;Y<<=1)                       //Y=Y<<1;

         {        

                 P0=Y;

                for(X=1;X;X<<=1)                   //8bit

                {

                         P2=X;

                        Delays(7);        

                };



                P2=0;

                for(X=1;X<B(10000000);X<<=1)    //7bit

                {

                         P3=X;

                        Delays(7);

                };

                P3=0;

                P0=0;

         }

}





void Main()

{  

        uint data Count=700;

        uchar data i,Cgain,num=0;



        IOINIT();

        InitADC();                   



        while(--Count)

                FullScan();



        for(i=0;i<40;i++) refreshflag[i]=0x09;

        

        P14=0;                          //Beep

        Delays(4000);

        P14=1;



        PWM_init();      //PWM初始化

        PWM0_set(0xFB);

        

        Timer_INT();



        for(i=0;i<34;i++) 

                LEDBuf[i]=0x00;

        FontDisp();



        while(520)

        {

                for(i=0;i<65;i++)

                {  

                        dd[i].real=(GetADCResult(0)+GetADCResult(1))<<gain;          //读取ad结果并放大；

                }



                 processfft();//傅立叶变化及处理



                 ///////////////////TouchKey//////////////////////////

                 while(P16==1)                                           //依据：脉冲 干扰持续时间短；

                 {        

                        if(CBeep)P14=0;

                        if(++TouchKey>0x0000FF00)break;        

                 }

                 P14=1;



                 if(P16==1)

                 {

                        if(++Menu==4)Menu=0;



                        P14=0;

                        P47=1;

                        Delays(7000);          

                        P14=1;

                        P47=0;                

                 }        

                        TouchKey=0;

                 //////////////////////////////////////////////



                if(P17==0)CBeep=!CBeep;



                 if(dd[2].real<32)

                 {

                         if(++Count==300)          //电平值过小，这降低gain，减少噪音的电平显示；

                         {

                                Count=0;

                                //if(++Menu==4)Menu=0;                  //切换Menu，显示方式；

                                gain=6;



                                P14=0;                          //Beep

                                Delays(1000);

                                P14=1;

                         }

                 }

                 else 

                 {

                         Count=1;

        

                         if(++num==0xAF)                         //播放时，Auto gain；

                         {

                                num=0;



                                P14=0;                                   //Beep

                                Delays(700);

                                P14=1;

                                                           //自动增益；Automatic gain;

                                Cgain=dd[2].real/32;

                                if(7<Cgain<=8) 

                                {

                                        gain=4;

                                        

                                }

                                else if(4<Cgain<=6) 

                                {

                                        gain=5;

                                        

                                }

                                else if(2<Cgain<=4) 

                                {

                                        gain=6;

                                }

                                else 

                                {

                                        gain=7;

                        

                                }

        

                         }



                  }                 

        }

        while(1);

}