终于把频谱显示做出来了，不过只用来显示频谱似乎太单调了，所以又顺便做了个耳放，这样就比较实用了！功放制作花费大，而耳放我倒是没有做过（成本相对比较低），所以就选择它了！

　　这个方案用的是CD3315+TDA2822+Mega8L，外加一片LM386做电平移动。同时，把模拟信号放大到适合MEGA8ad采样的程度。整个方案使用芯片比较少，成本相对较低，最贵就是那些点阵了（总共用了三个点阵来显示频谱）。

　　数字部分原理图

　　模拟部分原理图

　　上面给出的整个系统电路图，包括两数字部分和模拟部分。其实，电路图比较简单，代码编写倒是很花时间。

　　整个系统采用一个mega8控制，代码比较多。这次用mega8也算是用到极致了：用了一个外部中断（红外接收）、两个定时器（一个adc采样，一个扫描点阵），同时加上内部eeprom存储DSP音频设置数据。（本来还加了pwm功能，实在是代码没地方写了，最后舍弃了）

　　模拟部分

　　前端音频处理。这个耳放通过CD3315可以对音频信号实现非常好的处理。输入到TDA2822驱动耳机，可以很明显听出处理前后的效果，尤其是音质不怎么样的mp3或者其他音频，只要通过CD3315进行高低音的调节，就可以调出非常好的效果（媲美媚族MP3音质）。

　　不过，耳机不能太烂。CD3315（PT2315，TDA7315）这几个芯片都是管脚通用的音频数字调节芯片，一块芯片就可以实现对两个声道的音频信号的主音量、高/低音、左/右声道、超重低音、静音实现数字控制，而且效果特好。

　　后端输出采用TDA2822（这个是一个双声道的音频放大芯片，常用于收音机和录音机上）。和CD3315搭配起来，效果非常好，驱动能力大，音质也不错。

　　整个系统的电源全部来自USB（可以从电脑或MP3充电器上取电），因为系统功耗不是很大（不过，无论是电脑电源还是MP3电源，都是开关电源，纹波都比较大，所以如何抑制纹波是一个重点！我通过实验发现，加电感可以很好的抑制纹波！比加电容效果好得多），所以，从USB得到电源之后就把正负电源线都经过电感，同时，数字和模拟部分也都用电感连接，在没有声音输入的时候，耳机里也听不到噪声！

　　因为系统会偶尔断电，所以要保证时钟在断电之后也能正常跑，就必须加备用电源！（供ds1302用）我选择的是用电容充电来提供电压，用两个4700uF的电容并联供电（据网友介绍，一个100uF的电容就可以跑1个小时）。

　　数字部分

　　1、主控部分由mega8控制。

　　整个系统的运行都是在mega8控制之下工作。系统分两个模式：音乐模式（M00）和时钟模式（M01），系统默认进入音乐模式。

　　在音乐模式下，mega8主要处理FFT和频谱显示，同时兼顾红外遥控对该模式下的一些数据进行修改。在时钟模式下，mega8则主要控制时钟显示，同时监视闹钟，同音也兼顾红外遥控，以修改时钟或闹钟。在音乐模式下，如果长时间没有音频信号输入，则系统自动跳到时钟模式显示时间。

　　程序流程

　　2、ADC采样。

　　音频信号因为是有正负的，而mega8又不支持对负电压进行采样。所以，要一个电平移动电路，同时由于有时音频信号会比较小，需要放大适当倍数才比较好处理。所以我采用了一个LM386。这个芯片不但可以实现信号放大，更重要的是，可以实现电平转移。把原来的正负信号，转换为单一极性的信号。

　　选择200倍的固定增益，然后通过在输入端加一个可调电阻，控制输出大小，这样很好的解决了adc的采样问题。

　　3、FFT变换。

　　根据纳醛斯特律，音频信号的最高频率大概20Khz，所以adc的采样频率设置为40Khz。FFT根据这个采样频率，计算各个频率分量的幅值大小。因为mega8的sram只有1K，所以最大只能支持64点的FFT变换，也就是显示的频段最多32个，实际上由于第一个频率是直流分量，所以只有31个频段。

　　设fo 为adc的采样频率，N为傅立叶变换的点数，则最小分辨频率f为：f=fo/N。这样，这个频谱显示的最低频率就是625Hz，每向右移一个，频率加625Hz。

　　正因为这样，所以低频频段的频谱显示不是很好。不过，可以通过加大采样点数或者降低采样频率来提高最小分辨率。

　　4、点阵驱动。

　　这个耳放的驱动我用595来做列驱动，行驱动用了d882，这个驱动电流比较大（Ice=3A）。595驱动电流大，而且具有三态输出，比74164好用。理论上计算，要达到1A的电流才能满足要求，但实践发现，整个系统跑起来也不到200ma，d882有点大材小用。这样，由这两种实现了点阵的行列的驱动，再用一个595控制8个d882，大大减少了对mega8的io口使用。

　　接收部分直接用一个38k的接收头。整个系统的硬件：

　　频谱显示：

频谱显示

频谱显示

频谱显示

　　频点测量：

1.825Khz时，对应的频显