ESP8266 14段音乐音频频谱代码

下面是一个使用ESP8266和WS2812 LED灯条来进行音频频谱分析的代码示例。此代码将读取MIC音频输入，并生成14个频段的音频频谱，并将其转换为LED灯的颜色。

#include <FastLED.h>
#include <ArduinoFFT.h>
#include <ESP8266WiFi.h>
#include <WiFiUdp.h>

// 灯条配置
#define NUM_LEDS 280
#define DATA_PIN D4
CRGB leds[NUM_LEDS];

// FFT配置
#define SAMPLES 1024              // 必须是2的幂
#define SAMPLING_FREQUENCY 10000 // 采样频率
double vReal[SAMPLES];
double vImag[SAMPLES];
ArduinoFFT FFT = ArduinoFFT();

// WiFi配置
const char *ssid = "your_SSID";
const char *password = "your_PASSWORD";
WiFiUDP udp;

// 频段配置
const int n_bands = 14;
const int freq_bands[n_bands + 1] = {0, 150, 300, 450, 600, 750, 900, 1050, 1200, 1350, 1500, 1650, 1800, 1950, 10000};

void setup()
{
    // 初始化串口和灯条
    Serial.begin(115200);
    FastLED.addLeds<WS2812, DATA_PIN, GRB>(leds, NUM_LEDS);

    // 连接WiFi
    Serial.println();
    Serial.print("Connecting to ");
    Serial.println(ssid);
    WiFi.begin(ssid, password);
    while (WiFi.status() != WL_CONNECTED)
    {
        delay(1000);
        Serial.print(".");
    }
    Serial.println("");
    Serial.println("WiFi connected");
    Serial.println("IP address: ");
    Serial.println(WiFi.localIP());

    // 初始化UDP
    udp.begin(1234);
}

void loop()
{
    // 读取音频数据
    uint16_t sample;
    for (int i = 0; i < SAMPLES; i++)
    {
        if (udp.parsePacket() > 0)
        {
            sample = udp.read();
            vReal[i] = (double)(sample - 32767) / 32767.0;
            vImag[i] = 0;
        }
        else
            i--;
    }

    // 进行FFT变换
    FFT.Windowing(vReal, SAMPLES, FFT_WIN_TYP_HAMMING, FFT_FORWARD);
    FFT.Compute(vReal, vImag, SAMPLES, FFT_FORWARD);
    FFT.ComplexToMagnitude(vReal, vImag, SAMPLES);
    double maxValue = 0;
    for (int i = 2; i < (SAMPLES / 2); i++)
    {
        if (vReal[i] > maxValue)
            maxValue = vReal[i];
    }

    // 将频谱分成14个频段，并计算平均值
    int bin_bands[n_bands];
    int bin_size = (SAMPLES / 2) / n_bands;
    int bin_index = 0;
    for (int i = 0; i < n_bands; i++)
    {
        bin_bands[i] = bin_index;
        for (int j = 0; j < bin_size; j++)
        {
            bin_index++;
        }
    }
    double band_values[n_bands];
    for (int i = 0; i < n_bands; i++)
    {
        double sum = 0;
        for (int j = bin_bands[i]; j < bin_bands[i + 1]; j++)
        {
            sum += vReal[j];
        }
        band_values[i] = sum / bin_size;
    }

    // 将频段值转换为灯条颜色
    for (int i = 0; i < n_bands; i++)
    {
        int band_color = map(band_values[i], 0, maxValue, 0, 255);
        for (int j = freq_bands[i]; j < freq_bands[i + 1]; j++)
        {
            leds[j] = CHSV(band_color, 255, 255);
        }
    }

    // 输出调试信息
    Serial.print("Max Value: ");
    Serial.print(maxValue);
    Serial.print(", Band Values: ");
    for (int i = 0; i < n_bands; i++)
    {
        Serial.print(band_values[i]);
        Serial.print(", ");
    }
    Serial.println();

    // 更新灯条
    FastLED.show();
}

请注意，该代码使用了以下库：

- FastLED
- ArduinoFFT
- ESP8266WiFi
- WiFiUdp

您需要将“your_SSID”和“your_PASSWORD”替换为您自己的WiFi SSID和密码。此代码将生成一个14个频段的音频频谱，并将其转换为LED灯的颜色。它从UDP接收音频数据，并使用FFT算法将其转换为频谱。然后将频谱分成14个频段，并计算每个频段的平均值。最后，将频段值映射到灯条颜色，并将其显示在LED上。