Давно мечтал собрать графический анализатор спектра, но останавливало обилие компонентов в схеме, подбор элементов фильтров и т.п. И тут мне попался польский журнал с описанием цифрового анализатора, сердцем которого является микроконтроллер. Схема очень простая, в ней отсутствуют те фильтры, которые я так не хотел собирать, подбирать для них компоненты, настраивать. Всё это возложено на микроконтроллер. К тому же, этот анализатор имеет несколько режимов работы! Что сильно бы усложнило схему на дискретных элементах.
Анализатор имеет 4 режима индикации: Линия с индикацией пиков и без, и "точка", так же с индикацией пиков и без.
Технические характеристики:
- Индикация частот: 31Hz, 62Hz, 125Hz, 250Hz, 500Hz, 1kHz, 2kHz, 4kHz, 8kHz, 16kHz;
- Размер матрицы: 10х10;
- Режимы: точка, линия, пики;
- Напряжение питания: 12V;
- Потребляемая мощность: Зависит от используемых светодиодов в матрице, основная плата потребляет около 20мА.
Индикатор состоит из двух частей, основного блока и диодной матрицы.
Основной блок построен на микроконтроллере ATmega8, дешифраторе К176ИД1 (зарубежный аналог CD4028) и входного усилителя-ограничителя, выполненном на операционном усилителе TL071. Кварцевый резонатор можно применить на частоту от 16-20мГц.
Пробный вариант я спаял за несколько часов на макетной плате:
Фьюзы в Algorithm Builder:
Фьюзы в PonyProg:
При прошивке микроконтроллера необходимо быть предельно аккуратным при выставлении фьюзов, так как неправильно установленные "птички" могут заблокировать микроконтроллер и его перепрошивка потребует программатор, в разы сложнее данного анализатора.
Собрал схему, прошил микроконтроллер, подключил питание и подал на вход звуковой сигнал. Устройство заработало сразу, без настроек и наладки. Эта коннструкция меня очень порадовала.
Прошивка тут. (1,7Mb)
wav файл с 3 секундными отрывками звука частотой 31Hz, 62Hz, 125Hz, 250Hz, 500Hz, 1kHz, 2kHz, 4kHz, 8kHz, 16kHz. (5Mb)
Польский журнал Elektronika dla wszystkich №5 2008г. (58,6Mb)
