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單片機實現音頻頻譜顯示的快速算法研究
1 引言在家庭影院、卡拉ok等音響系統中，實時顯示音樂信號的頻譜將為音響系統增添不少色彩。目前實際生產的音響系統產品，大多采用以下兩種方法實現音頻頻譜顯示：一是利用硬件濾波器和a／d轉換器；二是利用dsp處理頻譜顯示。前者實現簡單，但硬件成本高，后者軟件和硬件實現都較復雜。這里針對單片機ram資源少、運算速度慢的特點，提出一種切實可行的快速傅里葉變換算法實現頻譜顯示。 2 系統整體設計及原理該系統設計由單片機sst89v58rd2、音頻數據采樣電路、a/d轉換電路、頻譜顯示電路等部分組成。圖1為系統整體設計原理框圖。該系統從功能上可劃分成3部分：(1)音頻數據采集電路實現模擬音頻信號的采樣保持和量化處理，包括音頻采樣電路和加轉換電路；(2)頻譜顯示電路實現模擬音頻信號頻譜的分段顯示，它將音頻信號頻譜劃分成14段，每段按照14級量化，由vfd顯示器件顯示；(3)主控制器采用sst89v58rd2單片機。在完成系統其他控制任務的前提下，充分利用單片機剩余計算資源，采用優化fft算法計算音頻信號頻譜，并將計算結果輸出到頻譜顯示電路。 3 音頻信號的采集和預處理

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