手把手教你用51单片机DIY音乐频谱显示

手把手教你用51单片机DIY音乐频谱显示 本文将带领读者动手探究音乐频谱显示的奥秘，通过使用51单片机DIY一个音乐频谱显示设备。首先，我们需要了解音乐频谱显示的原理，包括频谱的定义、频率的单位、音乐的频率范围等。 一、理论基础概述 频谱是指声音的频率分布图，它可以将音乐的声音信号转换为可视化的图形，展示音乐的频率组成。频率是指声音的振动频率，单位是赫兹（Hz）。我们人的耳朵能够听到的频率范围是20Hz到20000Hz，低于这个频率范围的声音叫次声波，而高于这个频率范围的声音叫做超声波。 在音乐中，频率高的音调高，频率低的音调低。例如，440Hz是音乐中的标准A音，是乐器定音的标准。钢琴中央C的频率则是261.63Hz。我们可以通过频谱显示来直观地展示音乐的频率组成，从而更好地理解音乐的结构和美感。 在DIY音乐频谱显示中，我们需要使用51单片机来处理音乐信号，并将其转换为可视化的图形。51单片机是一种微控制器，可以实时处理音乐信号，并将其显示在LED屏幕上。 二、音乐频谱显示的原理 音乐频谱显示的原理是将音乐信号转换为频率分布图，从而展示音乐的频率组成。这个过程可以分为三个步骤：信号采集、信号处理和信号显示。 首先，我们需要将音乐信号采集到51单片机中，使用模拟数字转换器将音乐信号转换为数字信号。然后，我们需要使用快速傅里叶变换（FFT）算法将数字信号转换为频率分布图。最后，我们可以使用LED屏幕来显示频率分布图，从而展示音乐的频率组成。 三、使用51单片机DIY音乐频谱显示 使用51单片机DIY音乐频谱显示需要以下几个步骤： 首先，我们需要准备好51单片机、LED屏幕、音频采集模块和电源等元件。然后，我们需要编写程序来处理音乐信号，并将其转换为频率分布图。最后，我们可以使用LED屏幕来显示频率分布图，从而展示音乐的频率组成。 本文带领读者动手探究音乐频谱显示的奥秘，使用51单片机DIY一个音乐频谱显示设备，从而更好地理解音乐的结构和美感。