Анализатор спектра звуковой частоты на микроконтроллере семейства PIC32 » Программирование устройств на PIC микроконтроллерах


Логин:
Пароль:
О сайте:

Pic.Rkniga.ru - Сайт как для начинающих, так и для опытных радиолюбителей, разрабатывающих свои устройства на популярных PIC микроконтроллерах.
Здесь можно обмениваться сообщениями на форуме, а также добавлять на сайт статьи и схемы своих устройств.

Меню сайта
Главная Форум по PIC микроконтроллерам Форум Статьи по PIC микроконтроллерам Статьи Справочная информаци по PIC микроконтроллерам Справочник Литература по PIC микроконтроллерам Литература Схемотехника Схемотехника устройств на PIC микроконтроллерах Микроконтроллеры Программаторы Все по программированию PIC микроконтроллеров Программы, Софт Программы Ссылки Написать нам
Опрос

Какими микроконтроллерами вы чаще всего пользуетесь


PIC10
PIC12
PIC16
PIC18
PIC24
PIC32
Другими


Последние материалы
  • Каршеринг в Москве - это Просто, Удобно и Недорого.
  • Кнопка On/OFF на PIC12F629.
  • Часы с синхронизацией от китайского будильника
  • ШИМ регулятор на PIC16F628A.
  • Счетчики прямого и обратного счета на PIC16F628A.
  • Таймер отключения питания для мультиметра и не только.
  • Программирование на C микроконтроллеров PIC24
  • Измеритель напряжения и тока
  • Маршрутный компьютер для электровелосипеда
  • Простой двухканальный термометр на PIC16F690 и датчиках DS18B20
  • Популярные материалы
    Случайная книга
    Программирование устройств на PIC микроконтроллерах » Схемотехника » Измерительная техника » Анализатор спектра звуковой частоты на микроконтроллере семейства PIC32
    Анализатор спектра звуковой частоты на микроконтроллере семейства PIC32
    Автор публикации: alex Просмотров: 7150 Добавлен: 4-02-2013, 09:20 Комментарии: 1

         Этот простой анализатор спектра выполнен на базе отладочной платформы PIC24-EVAL с установленным микроконтроллером PIC32MX360F512L производства фирмы TechToys. Для отображения информации используется модуль с QVGA TFT 3.5" дисплеем (LVC75Z779 Eval Board) с разрешением 240×320 на базе видеопроцессора SSD1928, имеется интерфейс для подключения CMOS камеры и SD карты памяти для совместной работы с отладочными платами фирмы TechToys.

    Анализатор спектра на базе отладочной платы PIC24-EVAL
    Принципиальная схема отладочной платы доступна для скачивания в разделе загрузок в конце статьи.

    Принципиальная схема модуля на базе процессора SSD1928
    Анализатор спектра звуковой частоты на микроконтроллере семейства PIC32

    Анализатор может быть подключен к источнику аудио сигнала с линейным выходом: звуковая карта компьютера, mp3-плеер и др.

    Схема подключений на отладочной плате
    Анализатор спектра на PIC32: подключение на отладочной плате

    Опорное напряжение АЦП микроконтроллера устанавливается на уровне 1 В при помощи потенциометра POT2, подключенного к выводу Vref+. Напряжение звукового сигнала может быть и отрицательным, но так как АЦП принимает только положительные значения, был установлен еще один потенциометр POT1, который добавляет постоянные 0.5 В к звуковому сигналу. Конденсатор служит для блокирования постоянной составляющей от источника звукового сигнала.

    Программное обеспечение.
         На рисунке изображена диаграмма, которая дает представление о работе микроконтроллера
    Блок-схема программы микроконтроллера

         Программное обеспечение для микроконтроллера написано в среде MPLAB C32 compiler компании Microchip.
         АЦП микроконтроллера настроен на работу с частотой выборок 48 кГц. Когда заканчивается преобразование каждой выборки, вырабатывается прерывание, и захваченное значение помещается в буфер. Преобразование заканчивается, когда буфер, рассчитаный на хранение 2048 значений, будет заполнен. Для этого потребуется примерно 42 мс при частоте выборок 48 кГц.
         Заметьте, что преобразования выполняются автоматически, в фоновом режиме. Такой режим работы предоставляет достаточно времени для выполнения вычислений над предыдущими значениями, пока идет процесс получения новых. Первое – выполнение быстрого преобразования Фурье (FFT), затем результаты преобразования масштабируются относительно шкалы по напряжению или в децибелах, и затем выполняется процедура прорисовки спектра на ЖК дисплее. При рабочей частоте 80 МГц этот процесс займет около 35 мс (вычисления и отображение на ЖК дисплее).
         Алгоритм быстрого преобразования Фурье доступен для скачивания в разделе загрузок в конце статьи. Он написан на чистом Си без какой-либо оптимизации для микроконтроллеров PIC32 и использует арифметику с фиксированной точкой. Однако этот алгоритм был немного расширен для возможности вычисления 2048 точек FFT. Вычисления 2048 значений выполняются за 9 мс, однако производительность возможно повысить за счет оптимизации кода для MIPS архитектуры.
         Ниже представлены изображения спектра различных сигналов полученных с помощью устройства


    Прямоугольные импульсы частотой 1 кГц


    Сигнал с частотной модуляцией, несущая – 7 кГц, частота модуляции – 10кГц


    Сигнал с амплитудной модуляцией, несущая – 2 кГц, частота модуляции - 5 кГц

    Файлы в архиве:
    Принципиальная схема отладочной платы PIC24-EVAL
    Исходный код (Microchip MPLAB C32 compiler)
    Алгоритм быстрого преобразования Фурье

    analspzvchnamkspic32.rar [155,8 Kb] (cкачиваний: 421)

    Комментарии
    Lokkie 30 сентября 2014 23:20 Группа: Посетители
    Не крутоват ли контроллер для такой задачи? Подобные приложения качественно функционируют и на менее производительных PIC 18й серии.