本帖最后由 dafeng133 于 2014-3-1 15:23 编辑

(原贴在数码之家论坛：《超动感音乐频谱显示_红蓝双 {MOD}》bbs.mydigit.cn/read.php?tid=791846

    继13*14 LCD《音乐频谱显示器》  和13*14 LED《音乐频谱显示器》  后，旋子挑战更高难度，开发了16*16 红蓝双 {MOD}LED《超动感音乐频谱》。相比之前的版本，该频谱具有分辨率更高、功能更强、效果更好、使用更方便等主要特点。当然材料成本也更高；程序和硬件做了全面的优化(运算提速45%)。下面就来认识一下这个“姗姗来迟”的“丑媳妇”吧。话不多说，先看视频。

player.youku.com/player.php/sid/XNjc2MTg1Nzc2/v.swf

由于优酷转码原因，播放时声音可能会不同步，有需要有朋友可以移步到百度云下载我的原视频文件：
《超动感音乐频谱显示_红蓝双 {MOD}》pan.baidu.com/s/1bnBvRY3
详细介绍：
1.先上两张正反面图。
WP_000344.jpg (292.51 KB, 下载次数: 0) 下载附件 2014-3-1 15:01 上传


3.此次升级，除了显示效果提升到了一流水平，硬件方面也下足了功夫。开关机、多显示模式、自动增益(AGC)功能一应齐全，下面是旋子的多项独创:

1、使用RISC构架单片机汇编程序设计，代码密度超高
2、浮点运算，信噪比高（别人用的可都是定点数运算，谁与争峰？）
3、12位采样精度，动态范围宽（4倍于10位采样，16倍于8位采样）
4、使用红蓝双 {MOD}同体LED，比红绿双 {MOD}更酷
5、LED采用恒流芯片+MOS管驱动，亮度高且一致性好，哪怕不同电压的LED
6、外部使用低频32.768KHz晶振，内部PLL倍频，抗干扰能力更强
7、外部可直接超频40KHz（有频率选项跳线，只提升运算速度，不影响工作状态）
8、线路板兼容贴片和插件LED，且板边控制到了最小,便于不同的DIY.
9、黑 {MOD}2mm超厚PCB，正面除了LED，无任何凸起元器件和丝印字符
10、使用钽电解电源滤波，信噪比和抗干扰能力再提升一个档次
11、1uA超低待机电流，是移动电源的保护伞。
12、LED亮度使用电位器无级调节，实现单片机不可能完成的任务
13、具有测试模式，方便排查故障。还可用来照明哦！
14、单键操作，单线路板、单接口(Micro USB)设计，使用方便
15、电源音频线自带信号分支，不必另接分支器，随行随用。
16、全动态操作菜单，使用心情非常愉快！
17、多个独创显示模式，如有雷同，请看我首次发布时间。谁抄谁一目了然。
18、带手动/自动切换显示功能，支持切歌更换模式，酷！



补充说明：

旋子工作室出品的音乐频谱，注重每个细节的性能提升；本次频谱的全面升级对比市面上的频谱具有以下不同：
1.板厚而整体轻簿（PCB尺寸：247*108*2mm）;普通的PCB厚度只有1.6mm；
2.显示正面干净整洁，除LED外，无其它元件或裸露引脚。冗余的PCB面积大幅减小。
3.单接口(Micro USB)单按键(侧面)，使用简单方便，USB线连接音频，另一端接上5V直流稳压电源和音源即可工作：单击切换模式，双击关机或切换手动/自动.
4.亮度高(设计1/8扫采用高亮LED且电流大于3mA):市场上同类产品大都为了节约成本,使用传统74HC595D 1/16扫方式驱动LED，而74HC595驱动电流仅为70mA，则单颗LED电流=70mA÷8路×1/16扫<0.6mA，亮度可见一般，即使1/4扫也无法与本频谱相抗衡。
5.无闪烁(严格130Hz):同类产品在往往很难兼顾AD采样与LED扫描的实时性，导致LED扫描频率不稳定，从而出现闪烁现象;更有甚者由于使用C语言编写的代码，代码效率不及汇编，受单片机处理速度限制而不得不降低LED扫描速度引起频闪（当扫描低于60Hz，长期观看眼睛会感觉不适）
6.跳动流畅，动感十足，旋子把两点当作频谱的灵魂：从所周知，视频帧速低的动作电影很难表现其场面的振捍，甚至很不爽。同理频谱也要求帧速高于30Hz才会看上去流畅，这里指的帧速并非LED扫描频率，而是一秒内频谱实现从AD采集转换到显示的次数;旋子将代码刮骨抽脂，重新调整程序框架、优化代码，花了两年时间,把流畅度做到了最大化。稍微仔细的人会发现，流畅度低的频谱电平上升过程几乎是突变的，而旋子工作室出品的频谱则是流畅上升的，中途无任何丢帧现象。可以说，目前这一点STC方案望尘莫及。
7.高灵敏度:本频谱使用双运放作为信号缓冲放大，12位40KHz(480kbps)的AD采样精度，转为浮点数进行运算,以保证小信号灵敏度.
8.八种形态各异的工作模式自由切换，可设置为手动或自动切换，让您拥有的不只是频谱，更是一种品味。
9.极极极低的待机(关机)功耗(<1uA)，这在电池供电的场合(比如汽车)非常实用，您也可以把此频谱当成受控对象，根据您的控制器需求，对其执行相关启停动作，只需要将控制引脚连至频谱复位按键的1脚即可。
10.增益自动校正，音量再大都不会持续满屏(音量最佳范围10mV~300mV；严禁接至功放输出端，虽然不会损坏频谱;但功放是直接推动喇叭的，电压幅度超过了运放工作范围。波形失真严重，谐波覆盖原始频谱，频谱失去意义)
11.当然再完美的产品都伴随着不足，而此频谱的不足也可能正是大家的遗憾，那就是显示分辨率做得还不够高，那么旋子送您这句话：够看就好，性能和效果才能体现产品的价值。(毕竟与大型频谱不是一个档次，成本天差地别，而高性价比才是王道)
12.技术参数：
(1)产品尺寸：247*108*10mm
(2)安装孔距：Φ3.0mm 102*235mm
(3)电源要求：3.3V~5.5V/1A(平均工作电流：100~600mA)
(4)输入信号：10mV~300mV
(5)待机电流：<1uA
(6)运放型号： LM358
(7)AD采样率：12位/40KHz
(8)FFT点数： 64(浮点运算)
(9)LED驱动：全彩恒流芯片方案,130Hz,1/8扫,使用电位器调节亮度
(10)显示分辨率：16*16点 红蓝双 {MOD}
(11)处理器：PIC RISC指令集 汇编语言
(12)显示花样：8种
(13)标配：频谱x1,亚克力防护板x1,USB音频线(DIY)x1,电源适配器(5V/1A)x1

注意：晶振属精密元件，电流微弱，拒绝剧烈振动、摔打，工作时切忌用手触摸;频谱显示表面暂无机械防护措施，谨防硬物和小孩！