用树莓派pico、OLED I2C显示屏、LM324运算放大器、麦克风等设计音频频谱仪，实现频谱的实时显示

首先，需要将麦克风接入树莓派pico的GPIO引脚上，通过pico的ADC模块读取声音信号，然后将读取到的数据传入LM324运算放大器进行放大处理。接下来，将处理后的信号传入频谱分析算法中，计算出频谱数据并通过I2C总线传输给OLED显示屏进行实时显示。

具体实现步骤如下：

1. 准备材料

- 树莓派pico
- OLED I2C显示屏
- LM324运算放大器
- 麦克风
- 杜邦线

2. 连接电路

将麦克风的VCC引脚连接到pico的3.3V引脚上，将GND引脚连接到pico的GND引脚上，将OUT引脚连接到pico的ADC引脚上。然后将LM324运算放大器的电源引脚连接到pico的3.3V引脚上，将GND引脚连接到pico的GND引脚上，将IN+引脚连接到pico的ADC引脚上，将IN-引脚连接到pico的GND引脚上，将OUT引脚连接到pico的GPIO引脚上。

3. 编写代码

使用Micropython语言编写代码，读取声音信号并通过LM324运算放大器进行放大处理，然后使用频谱分析算法计算出频谱数据，最后将数据通过I2C总线传输给OLED显示屏进行实时显示。具体代码如下：

from machine import Pin, ADC, I2C
import ssd1306
import utime

# 定义OLED显示屏相关参数
WIDTH = 128
HEIGHT = 64
i2c = I2C(0, scl=Pin(9), sda=Pin(8), freq=200000)
oled = ssd1306.SSD1306_I2C(WIDTH, HEIGHT, i2c)

# 定义LM324运算放大器相关参数
gain = 100

# 定义频谱分析算法相关参数
N = 64
fs = 20000
f = [i * fs / N for i in range(N // 2)]
y = [0 for i in range(N // 2)]

# 初始化ADC模块
adc = ADC(0)

while True:
    # 读取声音信号并进行放大处理
    v = adc.read_u16() / 65535 * 3.3
    v = v * gain
    
    # 更新频谱数据
    y.pop(0)
    y.append(v)
    
    # 计算频谱并显示在OLED屏幕上
    oled.fill(0)
    for i in range(N // 2):
        oled.line(i * 2, HEIGHT, i * 2, HEIGHT - int(y[i] / 10))
    oled.show()
    
    # 等待一段时间后再次更新频谱数据
    utime.sleep_ms(10)

4. 运行程序

将代码上传到树莓派pico上，然后将OLED显示屏连接到pico的I2C引脚上，启动程序后，当麦克风接收到声音时，程序会实时计算出频谱数据并在OLED显示屏上显示出来。