arduinoFFT FFT

回答: arduinoFFT是一个用于在Arduino平台上进行FFT（快速傅里叶变换）的库。FFT变换本质上是DFT（离散傅里叶变换）的优化版本，它减少了计算量并且可以方便地用程序实现。在Arduino平台上实现FFT变换需要一些预备知识，包括傅里叶变换的概念、复数的概念和欧拉公式。[1] ArduinoFFT库是一个核心代码，它可以将输入的模拟信号转换为频谱。这个库易于使用，并且输出非常准确。在使用时，可以配置原型以生成不同数量的样本，并使用这些样本进行FFT计算。ArduinoFFT库支持对16到128个样本进行FFT计算，但是对于128个样本的计算速度较慢，因此在实际应用中，最好将样本数量控制在64个以内。[2] 在Arduino代码中，可以使用Lcd.setCursor(0,0)来设置LCD显示器的光标位置，从而实现输出部分的功能。[3]

相关问题

#include "arduinoFFT.h" arduinoFFT FFT = arduinoFFT(); const uint16_t samples = 64; const double signalFrequency = 1000; const double samplingFrequency = 5000; const uint8_t amplitude = 100; double vReal[samples]; double vImag[samples]; #define SCL_INDEX 0x00 #define SCL_TIME 0x01 #define SCL_FREQUENCY 0x02 #define SCL_PLOT 0x03 void setup() { Serial.begin(115200); while(!Serial); Serial.println("Ready"); } void loop() { double cycles = (((samples-1) * signalFrequency) / samplingFrequency); for (uint16_t i = 0; i < samples; i++) { vReal[i] = int8_t((amplitude * (sin((i * (twoPi * cycles)) / samples))) / 2.0); vImag[i] = 0.0; } Serial.println("Data:"); PrintVector(vReal, samples, SCL_TIME); FFT.Windowing(vReal, samples, FFT_WIN_TYP_HAMMING, FFT_FORWARD); /* Weigh data */ Serial.println("Weighed data:"); PrintVector(vReal, samples, SCL_TIME); FFT.Compute(vReal, vImag, samples, FFT_FORWARD); /* Compute FFT */ Serial.println("Computed Real values:"); PrintVector(vReal, samples, SCL_INDEX); Serial.println("Computed Imaginary values:"); PrintVector(vImag, samples, SCL_INDEX); FFT.ComplexToMagnitude(vReal, vImag, samples); /* Compute magnitudes */ Serial.println("Computed magnitudes:"); PrintVector(vReal, (samples >> 1), SCL_FREQUENCY); double x; double v; FFT.MajorPeak(vReal, samples, samplingFrequency, &x, &v); Serial.print(x, 6); Serial.print(", "); Serial.println(v, 6); while(1); } void PrintVector(double *vData, uint16_t bufferSize, uint8_t scaleType) { for (uint16_t i = 0; i < bufferSize; i++) { double abscissa; switch (scaleType) { case SCL_INDEX: abscissa = (i * 1.0); break; case SCL_TIME: abscissa = ((i * 1.0) / samplingFrequency); break; case SCL_FREQUENCY: abscissa = ((i * 1.0 * samplingFrequency) / samples); break; } Serial.print(abscissa, 6); if(scaleType==SCL_FREQUENCY) Serial.print("Hz"); Serial.print(" "); Serial.println(vData[i], 4); } Serial.println(); } 根据此历程中fft转换的方法修改oled代码

根据你提供的代码，你想要修改 OLED 显示代码来显示 FFT 转换的结果。我已经修改了代码，添加了 OLED 显示的相关部分。请注意，这里假设你已经连接了 OLED 显示屏并正确配置了 Arduino 板。

#include <Wire.h>
#include <Adafruit_GFX.h>
#include <Adafruit_SSD1306.h>
#include "arduinoFFT.h"

#define OLED_RESET 4
Adafruit_SSD1306 display(OLED_RESET);

arduinoFFT FFT = arduinoFFT();
const uint16_t samples = 64;
const double signalFrequency = 1000;
const double samplingFrequency = 5000;
const uint8_t amplitude = 100;

double vReal[samples];
double vImag[samples];

void setup()
{
  Serial.begin(115200);
  while (!Serial)
    ;
  Serial.println("Ready");

  display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C);
  display.clearDisplay();
  display.setTextColor(WHITE);
  display.setTextSize(1);
}

void loop()
{
  double cycles = (((samples - 1) * signalFrequency) / samplingFrequency);
  for (uint16_t i = 0; i < samples; i++)
  {
    vReal[i] = int8_t((amplitude * (sin((i * (twoPi * cycles)) / samples))) / 2.0);
    vImag[i] = 0.0;
  }

  display.clearDisplay();

  Serial.println("Data:");
  PrintVector(vReal, samples, SCL_TIME);

  FFT.Windowing(vReal, samples, FFT_WIN_TYP_HAMMING, FFT_FORWARD);
  Serial.println("Weighed data:");
  PrintVector(vReal, samples, SCL_TIME);

  FFT.Compute(vReal, vImag, samples, FFT_FORWARD);
  Serial.println("Computed Real values:");
  PrintVector(vReal, samples, SCL_INDEX);
  Serial.println("Computed Imaginary values:");
  PrintVector(vImag, samples, SCL_INDEX);

  FFT.ComplexToMagnitude(vReal, vImag, samples);
  Serial.println("Computed magnitudes:");
  PrintVector(vReal, (samples >> 1), SCL_FREQUENCY);

  double x;
  double v;
  FFT.MajorPeak(vReal, samples, samplingFrequency, &x, &v);
  Serial.print(x, 6);
  Serial.print(", ");
  Serial.println(v, 6);

  // 显示 FFT 转换的结果
  display.setCursor(0, 0);
  display.print("Frequency: ");
  display.println(x, 6);
  display.print("Magnitude: ");
  display.println(v, 6);

  display.display();

  while (1)
    ;
}

void PrintVector(double *vData, uint16_t bufferSize, uint8_t scaleType)
{
  for (uint16_t i = 0; i < bufferSize; i++)
  {
    double abscissa;
    switch (scaleType)
    {
    case SCL_INDEX:
      abscissa = (i * 1.0);
      break;
    case SCL_TIME:
      abscissa = ((i * 1.0) / samplingFrequency);
      break;
    case SCL_FREQUENCY:
      abscissa = ((i * 1.0 * samplingFrequency) / samples);
      break;
    }
    Serial.print(abscissa, 6);
    if (scaleType == SCL_FREQUENCY)
      Serial.print("Hz");
    Serial.print(" ");
    Serial.println(vData[i], 4);
  }
  Serial.println();
}

在这个修改后的代码中，我添加了 OLED 显示的相关部分。在 `loop` 函数中，我们在每次进行 FFT 转换后，通过 `display` 对象显示频率和幅值的结果。

请确保你已经连接了 OLED 显示屏，并将其引脚与 Arduino 板正确连接。如果需要，你可以根据 OLED 显示屏的具体型号和引脚配置进行相应的修改。

希望这个修改后的代码能够满足你的需求！如果你还有其他问题，请随时提问。

C:\Users\ycy13\AppData\Local\Temp\.arduinoIDE-unsaved2023615-27376-1dcww8o.35b\sketch_jul15a\sketch_jul15a.ino: In function 'void setup()': C:\Users\ycy13\AppData\Local\Temp\.arduinoIDE-unsaved2023615-27376-1dcww8o.35b\sketch_jul15a\sketch_jul15a.ino:36:7: error: 'class arduinoFFT' has no member named 'windowFunction' fft.windowFunction(FFT_BLACKMAN_HARRIS); ^~~~~~~~~~~~~~ C:\Users\ycy13\AppData\Local\Temp\.arduinoIDE-unsaved2023615-27376-1dcww8o.35b\sketch_jul15a\sketch_jul15a.ino:36:22: error: 'FFT_BLACKMAN_HARRIS' was not declared in this scope fft.windowFunction(FFT_BLACKMAN_HARRIS); ^~~~~~~~~~~~~~~~~~~ C:\Users\ycy13\AppData\Local\Temp\.arduinoIDE-unsaved2023615-27376-1dcww8o.35b\sketch_jul15a\sketch_jul15a.ino:36:22: note: suggested alternative: 'FFT_WIN_TYP_BLACKMAN_HARRIS' fft.windowFunction(FFT_BLACKMAN_HARRIS); ^~~~~~~~~~~~~~~~~~~ FFT_WIN_TYP_BLACKMAN_HARRIS C:\Users\ycy13\AppData\Local\Temp\.arduinoIDE-unsaved2023615-27376-1dcww8o.35b\sketch_jul15a\sketch_jul15a.ino:37:7: error: 'class arduinoFFT' has no member named 'reorder' fft.reorder(1); ^~~~~~~ C:\Users\ycy13\AppData\Local\Temp\.arduinoIDE-unsaved2023615-27376-1dcww8o.35b\sketch_jul15a\sketch_jul15a.ino: In function 'void calculateFFT()': C:\Users\ycy13\AppData\Local\Temp\.arduinoIDE-unsaved2023615-27376-1dcww8o.35b\sketch_jul15a\sketch_jul15a.ino:69:7: error: 'class arduinoFFT' has no member named 'run' fft.run(waveData, fftData, FFT_FORWARD); ^~~ exit status 1 Compilation error: 'class arduinoFFT' has no member named 'windowFunction'

根据你提供的错误信息，看起来是因为在 Arduino FFT 库中没有名为 `windowFunction` 和 `reorder` 的成员函数，导致编译错误。这可能是因为你使用的是不同的 Arduino FFT 库版本或者库文件没有正确安装。

为了解决这个问题，你可以尝试以下步骤：

1. 确保你已经正确安装了 Arduino FFT 库。你可以在 Arduino IDE 的“库管理器”中搜索 "arduinoFFT" 来查找该库，并确保它已经被正确安装。

2. 如果你已经安装了正确的库，但仍然遇到问题，可能是因为使用的库版本不同。尝试升级或降级 Arduino FFT 库的版本，看看是否能够解决问题。

3. 如果你使用的是自定义的 FFT 库，而不是标准的 Arduino FFT 库，请确保该库提供了与你尝试使用的函数相对应的功能。如果该库不包含相关函数，你可能需要查看其文档或寻找其他合适的库来实现幅频转换。

请注意，代码示例中使用的 `windowFunction` 和 `reorder` 函数是基于标准的 Arduino FFT 库的假设。如果你使用的是其他库或自定义的实现，请根据库的文档和示例代码进行相应修改。

希望这些提示能够帮助你解决问题！如果你还有其他疑问，请随时提问。