12864液晶驱动的频谱显示
电路原理图如下：
单片机源程序如下:
- #include<math.h>
- #include"stc12c5a60s2.h"
- #include"LCD12864.h"
- #define uint unsigned int
- #define uchar unsigned char
- struct compx //定义复数结构体
- {
- float real;
- float imag;
- };
- xdata struct compx s[ 64 ]; //FFT数据缓存放在XDATA空间
- struct compx EE(struct compx,struct compx); //复数乘法函数的声明
- void FFT(struct compx xin[],int N); //FFT函数的声明
- struct compx EE(struct compx a1,struct compx b2) //复数乘法
- {
- struct compx b3;
- b3.real=a1.real*b2.real-a1.imag*b2.imag;
- b3.imag=a1.real*b2.imag+a1.imag*b2.real;
- return(b3);
- }
- /*FFT函数*/
- void FFT(struct compx xin[],int N)
- {
- int f,m,nv2,nm1,i,k,j=1,l;
- struct compx v,w,t;
- nv2=N/2;
- f=N;
- for(m=1;(f=f/2)!=1;m++){;}
- nm1=N-1;
- for(i=0;i<nm1;i++) //倒序操作
- {
- if(i<j)
- {
- t=xin[j];
- xin[j]=xin[i];
- xin[i]=t;
- }
- k=nv2; //k为倒序中相应位置的权值
- while(k<j)
- {
- j=j-k;
- k=k/2;
- }
- j=j+k;
- }
- {
- int le,lei,ip;
- float pi;
- for(l=1;l<=m;l++)
- {
- le=pow(2,l); //乘方
- lei=le/2;
- pi=3.14159265;
- v.real=1.0;
- v.imag=0.0;
- w.real=cos(pi/lei); //旋转因子
- w.imag=-sin(pi/lei);
-
- for(j=1;j<=lei;j++) //控制蝶形运算的级数
- {
- for(i=j-1;i<N;i=i+le) //控制每级蝶形运算的次数
- {
- ip=i+lei;
- t=EE(xin[ ip ],v);
- xin[ ip ].real=xin[ i ].real-t.real; //蝶形计算
- xin[ ip ].imag=xin[ i ].imag-t.imag;
- xin[ i ].real=xin[ i ].real+t.real;
- xin[ i ].imag=xin[ i ].imag+t.imag;
- }
- v=EE(v,w);
- }
- }
- }
- }
- void showbar()
- {
- xdata unsigned char dis_data[31][16]; //用于显示的数据
- unsigned char i,j,high;
- unsigned char dis_rdata[16];
- for(i=0;i<16;i++) //读取FFT转换数据
- {
- float t0=0;
- t0=sqrt(pow((s[i ].real+s[i+1].real),2)+pow((s[i ].imag+s[i+1].imag),2))/2;
- dis_rdata[i]=(unsigned char)t0;
- }
- /**************************************************************/
- /*****************写入下屏，i：0~16，表示16列**************/
- /***************************high：表示列的高度*********/
- for (i=0;i<=32;i++) //在显示下屏显存必须清0，后面有操作是或运算
- {
- for (j=0;j<16;j++)
- {
- dis_data[i][j]=0;
- }
- }
- for(i=0;i<16;i++)
- {
- high=dis_rdata[i];
- if(high>62)high=62; //12864的高度只有64，判断高于64时，为62***/
- if(high>31) //下屏和下屏的高度各处为32，大于32时，多于的在上屏显示
- {
- for(j=0;j<31;j++)//高度大于32时，下屏柱体全充满，多于的在上屏显示
- {
- dis_data[j][i]|=0xfe; // 或的方法是数据结合12864的显示特性进行的算法
- } //0xfe使每条柱体之间有一条线的间隔
- }
- else //下屏和下屏的高度各处为32，小于32个，在下屏显示
- {
- for(j=31-high;j<31;j++)
- {
- dis_data[j][i]|=0xfe; // 或的方法是数据结合12864的显示特性进行的算法
- }
- }
- }
- for(i=0;i<=31;i++)//写入下屏图形数据时采用逐行扫描的方式
- {
- write_com(0x80|i); //写入x和y的地址
- write_com(0x88|0);
- for(j=0;j<16;j++)write_data(dis_data[i][j]); //写入数据
- }
- /**************************************************************/
- /*****************写入上屏，i：0~16，表示16列**************/
- /***************************high：表示列的高度*********/
- for (i=0;i<=32;i++) //后面在上屏显示，显存必须清0，后面有操作或运算
- {
- for (j=0;j<16;j++)
- {
- dis_data[i][j]=0;
- }
- }
- for(i=0;i<16;i++)
- {
- high=dis_rdata[i];
- if(high>62)high=62;
- if(high>31)
- {
- for(j=64-high;j<=31;j++)
- {
- dis_data[j][i]|=0xfe; // 或的方法是数据结合12864的显示特性进行的算法
- }
- }
- else
- {
- for(j=64-high;j<=31;j++)
- {
- dis_data[j][i]|=0x00; // 或的方法是数据结合12864的显示特性进行的算法
- }
- }
- }
- for(i=0;i<=31;i++)//写入图形数据时采用逐行扫描的方式
- {
- write_com(0x80|i);
- write_com(0x90|0);
- for(j=0;j<16;j++)write_data(dis_data[i][j]);
- }
-
- }
- /*主函数*/
- void main()
- {
- int N=64,i; //变量初始化，64点FFT运算
- float offset;
- lcd_init(); //12864
- P1ASF=0x01; //P10口做AD 使用
- P1M0 = 0x01; //0000，0001用于A/D转换的P1.x口，先设为开漏
- P1M1 = 0x01; //0000，0001 P1.0先设为开漏。断开内部上拉电阻
- ADC_CONTR=0xC8; //40.96K采样率
- while(!(ADC_CONTR&0x10));
- offset=((float)ADC_RES*4+(float)(ADC_RESL%0x04)); //ＡＤ结果高８位左移２位，低２位不变，然后相加
- while(1)
- { if(P3==(P3&0xFE))IAP_CONTR=0x60;
- for(i=0;i<N;i++) //采集音频信号
- {
- ADC_CONTR=0xC8; //40.96K采样率
- while(!(ADC_CONTR&0x10));
- s[i].real=((float)ADC_RES*4+(float)(ADC_RESL%0x04)-offset)/4;//((((int)ADC_DATA-128)/2))*4;
- s[i].imag=0;
- }
- FFT(s,N); //调用FFT函数进行变换
- showbar(); //显示频谱
- }
- }
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