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c8051f020单片机AD采样，然后FFT变换程序

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楼主
ID:582255 发表于 2021-1-26 15:29 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
用单片机对模拟信号进行转换，转换后做FFT快速傅里叶变换。
程序如下：
  1. #include<c8051f020.h>
  2. #include<math.h>

  4. #define SYSCLK 11000000
  5. #define  PI 3.1415926536
  6. #define  size_x  1024

  8. sfr16 ADC0 = 0xbe;

  10. typedef struct{
  11.      float real;
  12.      float img;
  13. }complex;

  15. complex W[512];
  16. complex xdata x[1024];
  17. float p=0;                                                           //总功率
  18. unsigned int h;

  20. void SYSCLK_Init (void)
  21. {
  22.    int i;                              // delay counter
  23.    OSCXCN = 0x67;                      // start external oscillator with
  24.                                        // 11MHz crystal
  25.    for (i=0; i < 256; i++) ;           // Wait for osc. to start up
  26.    while (!(OSCXCN & 0x80)) ;          // Wait for crystal osc. to settle
  27.    OSCICN = 0x88;                      // select external oscillator as SYSCLK
  28.                                        // source and enable missing clock
  29.                                        // detector
  30. //        OSCICN = 0x07;   //interal 16MHZ
  31. }
  32. void WDT_Init()
  33. {
  34. WDTCN = 0xde;
  35. WDTCN = 0xad;
  36. }
  37. void T3_Init()                                                      //定时48.8us
  38. {
  39. TMR3CN=0x02;
  40. TMR3RLL=(65536-540)%256;
  41. TMR3RLH=(65536-540)/256;
  42. TMR3L=(65536-540)%256;
  43. TMR3H=(65536-540)/256;
  44. TMR3CN|=0X04;                                                          //启动定时器
  45. }
  46. void ADC_Init()
  47. {
  48. AMX0CF=0X00;                                                          //通道0
  49. AMX0SL=0X00;
  50. ADC0CF = (SYSCLK/2500000) << 3;               //SAR时钟为2.5mhz
  51. ADC0CN = 0x84;                                                          //定时器3方式启动
  52. REF0CN = 0x03;
  53. EA=1;
  54. EIE2|=0X02;                    
  55. EIE1&= ~0x04;
  56. }
  57. void ADC0_ISR() interrupt 15
  58. {
  59. ADC0CN&=0xdf;
  60. x[h].real=ADC0;
  61. h++;
  62. }
  63. void add(complex a,complex b,complex *c)
  64. {
  65.      c->real=a.real+b.real;
  66.      c->img=a.img+b.img;
  67. }
  68. void mul(complex a,complex b,complex *c)
  69. {
  70.      c->real=a.real*b.real - a.img*b.img;
  71.      c->img=a.real*b.img + a.img*b.real;
  72. }
  73. void sub(complex a,complex b,complex *c)
  74. {
  75.      c->real=a.real-b.real;
  76.      c->img=a.img-b.img;
  77. }
  78. void change()                                                                                                  //倒位序
  79. {
  80.   unsigned int i=0,j=0,k=0,t;
  81.   complex temp;
  82.   for(i=0;i<size_x;i++)
  83.   {
  84.     k=i;j=0;
  85.         t=(unsigned) (log(size_x)/log(2));
  86.     while(t--)
  87.         {
  88.        j=j<<1;
  89.        j|=(k & 1);                                                                                         
  90.        k=k>>1;
  91.     }
  92.     if(j>i)
  93.         {
  94.        temp=x[i];
  95.        x[i]=x[j];
  96.        x[j]=temp;
  97.     }
  98.   }                                                                                          
  99. }                                                                                                                         //计算旋转因子
  100. void init_W()                                                                                
  101. {
  102. int i;
  103. for(i=0;i<(size_x/2);i++)
  104. {
  105.    W[i].real=cos(2*PI/size_x*i);
  106.    W[i].img=-1*sin(2*PI/size_x*i);
  107.                   
  108. }
  109. }
  110. void FFT()
  111. {
  112.      unsigned int i=0,j=0,k=0,l=0;
  113.      complex up,down;
  114.      change();                                                                                                                          //倒位序
  115.          init_W();                                                                                                                          //计算旋转因子
  116.      for(i=0;i<(int)( log(size_x)/log(2) );i++)                                                          //一级蝶形运算
  117.          {                     
  118.            l=( 1<<i );                                                                                                         
  119.            for(j=0;j<size_x;j+=(1<<(i+1)))                                                                  //一组蝶形运算
  120.                    {                              
  121.                  for(k=0;k<l;k++)
  122.                                  {                                                                                                                  //一个蝶形运算
  123.                                                                      
  124.                         mul(x[j+k+l],W[size_x*k/2/l],&up);
  125.                         add(x[j+k],up,&up);
  126.                         mul(x[j+k+l],W[size_x*k/2/l],&down);
  127.                         sub(x[j+k],down,&down);
  128.                         x[j+k]=up;
  129.                         x[j+k+l]=down;
  130.                  }
  131.            }
  132.      }
  133. }
  134. void PSD()                                                                                             //功率谱
  135. {
  136. unsigned int i;
  137. for(i=0;i<size_x;i++)
  138. {                        
  139.   x[i].real=(1/1024.0)*(x[i].real*x[i].real+x[i].img*x[i].img);
  140.   x[i].img=0;
  141. }
  142. }
  143. void ZP()                                                                                           //总功率
  144. {
  145.   int i;
  146.   for(i=0;i<size_x;i++)
  147. {p+=x[i].real*x[i].real;}
  148.   p=(1/1024.0)*p;
  149. }                                                                                                           //转电压
  150. void ZDY()
  151. {
  152. unsigned int i;
  153. for(i=0;i<1024;i++)
  154. {
  155.   x[i].real=(1/4096.0)*x[i].real*2.4;
  156. }
  157. }
  158. void main()
  159. {
  160.   WDT_Init();
  161.   SYSCLK_Init();
  162.   ADC_Init();
  163.   T3_Init();
  164.   while(h==1024)
  165.   {
  166.    TMR3CN&=0xfb;
  167.    ZDY();
  168.    ZP();
  169.    FFT();
  170.    PSD();
  171.    h=0;
  172.    TMR3CN|=0x04;
  173.   }
  174. }
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地板
ID:29750 发表于 2023-8-10 23:50 | 只看该作者
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5#
ID:654480 发表于 2023-8-29 09:33 | 只看该作者
能直接用吗
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6#
ID:227484 发表于 2023-10-28 19:29 | 只看该作者
这个程序能直接使用吗
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