基于音频信号频谱分析的混合光效设计与实现

摘要

频谱分析可快速提取信号特征,由于快速傅里叶变换(FFT)具有快速、高效的特性,可以大大降低离散傅里叶变换(DFT)中的运算量,因此被应用于频谱分析中.以FFT为基础,针对采集的音频信号对算法中的倒序位和蝶形运算进行优化,然后利用优化后的算法对不同格式的音频信号进行频谱分析.通过微控制器,利用串行外围设备接口(SPI)协议对SD卡或U盘等物理介质上的多种数字音乐文件进行读取,然后利用音频译码器将数字信号转换为模拟信号进行播放.在播放音乐同时,利用A/D转换器采集模拟信号,利用优化的FFT算法对其进行分析、提取特征值,然后通过微控制器和脉冲宽度调制(PWM)技术,产生不同占空比的脉冲信号,进而驱动多种色彩的发光二极管(LED)实现多种灯光的动态混合效果.