arduino显示频谱

要在 Arduino 上显示频谱，您可以使用一个音频输入传感器（如电容式麦克风），将其连接到 Arduino 的 ADC 引脚上，以读取音频信号。然后，您可以使用 FFT（快速傅里叶变换）算法将音频信号转换为频谱数据，并在 OLED 显示屏或 LED 灯条上显示频谱。

以下是一个示例代码，使用 Adafruit NeoPixel LED 灯条来显示频谱：

#include <Adafruit_NeoPixel.h>
#include <avr/power.h>
#include <math.h>
#include <FFT.h>

#define MIC_PIN A0       // 麦克风输入引脚
#define LED_PIN 6        // LED 灯条的数据引脚
#define LED_COUNT 16     // 灯条中 LED 的数量
#define SAMPLE_RATE 2000 // 采样率

// 创建一个 NeoPixel 灯条对象
Adafruit_NeoPixel pixels = Adafruit_NeoPixel(LED_COUNT, LED_PIN, NEO_GRB + NEO_KHZ800);

// 创建一个 FFT 对象
FFT fft;

void setup() {
  pixels.begin(); // 初始化灯条
  Serial.begin(115200); // 打开串口
}

void loop() {
  // 读取麦克风输入信号
  static double vReal[SAMPLE_RATE];
  static double vImag[SAMPLE_RATE];
  for (int i = 0; i < SAMPLE_RATE; i++) {
    vReal[i] = analogRead(MIC_PIN);
    vImag[i] = 0;
    delayMicroseconds(1000000 / SAMPLE_RATE);
  }

  // 运行 FFT 算法
  fft.Windowing(vReal, SAMPLE_RATE, FFT_WIN_TYP_HAMMING); // 对采样数据进行加窗处理
  fft.Compute(vReal, vImag, SAMPLE_RATE, FFT_FORWARD); // 进行 FFT 变换

  // 显示频谱数据
  for (int i = 0; i < LED_COUNT; i++) {
    int j = pow(2, i) - 1;
    int x = map(j, 0, LED_COUNT - 1, 0, SAMPLE_RATE / 2);
    int y = sqrt(vReal[x] * vReal[x] + vImag[x] * vImag[x]) / 10; // 计算振幅
    pixels.setPixelColor(i, pixels.Color(0, y, 0)); // 设置 LED 颜色
  }
  pixels.show(); // 显示 LED
}

这段代码使用了 FFT 库，可以从 Arduino 库管理器中下载。在代码中，我们首先读取麦克风输入信号，并进行 FFT 变换，得到频谱数据。然后，我们根据频谱数据设置 LED 的颜色，以显示频谱。此外，我们还需要在 setup() 函数中初始化灯条对象，并打开串口以进行调试。