LED Spectrum Analyzer

[Elektronik Fußgänger (Gast)]

Hallo zusammen,

ich bin noch relativ neu im Bereich Elektronik und hätte mal ne Frage an 
euch Profis.

Wie macht man so was?

http://www.youtube.com/watch?v=k6khIapP1Fs

Ich kann mir es nicht erklären. Wenn ich dazu einen µC nehme, da brauch 
ich ja dann Pins ohne Ende. Und wie mache ich die frequenzmäßige 
Auswertung des Eingangssignals?

Gruß und Danke.

[Floh (Gast)]

Elektronik Fußgänger schrieb:
> Wie macht man so was?

Mikrofon als Eingang, Daten davon digitalisieren. FFT drüberlaufen 
lassen (mathematisches Verfahren). Nun hatt man die Frequenzanteile und 
kann deren Amplituden ausgeben. (über LEDs, LCD irgendwas)
:-)

[Ralf S. (spacedog)]

http://www.mikrocontroller.net/articles/LED-Matrix

[Antwort (Gast)]

Die LED's werden in einer MAtrixschaltung angesteuert (mithilfe von 
Schieberegistern). Da braucht es dann nicht allzuviele Pins. Das 
Spektrum bekommt man indem man zuerst einmal eine Sequenz des Signals 
per ADC aufnimmt (bsw. 4096 Samples) und dann per FFT das Spektrum 
dieser Sequenz berechnet. Nun teilt man das Spektrum in gleiche Teile 
auf und mittelt die Anteile der FFT die in solch einem Bereich liegen. 
Dann mithilfe der LED's ausgeben udn fertig. Muss nur alles in Echtzeit 
berechnet werden. Wenn man einen DSP verwendet (so wie im Video ein 
dsPIC) ist das ganze kein Problem, eher schon ein standardproblem das 
schnell gelöst ist. Dafür gibt es aber auch schon fertige IC's die das 
ganze machen.

[Lehrmann M. (ubimbo)]

Servus,

das ganze Projekt ist in ein paar Blöcke unterteilt:

+ Eingangssignal filtern, schnelle AD-Wandlung
+ reine Mathematik: 
http://de.wikipedia.org/wiki/Schnelle_Fourier-Transformation Damit 
bekommst du für die gewünschten Frequenzen salop gesagt die Intensität.
+ Anzeige / Ausgabe: hier wurde die schon die LED-Matrix gelinkt

Das ist alles sehr rechenlastig und bedarf einiges an Leistung. Bestens 
geeignet sind daher sog. DSP (digital signal processing) die sich auf 
FFTs, etc. spezialisiert haben und diese Operationen rel. schnell 
erledigen können. Das ganze ist aber im Endeffekt ein Prjekt der 
Fortgeschrittenen-Klasse. Es ist definitiv kein Einsteigerprojekt - 
gerade in diesen Bereichen kommt es bei der Wandlung mit dem internen 
AD-Wandler zu Phänomenen wie Frequenzfaltung, etc...

[Nervi (Gast)]

Elektronik Fußgänger schrieb:
> Ich kann mir es nicht erklären. Wenn ich dazu einen µC nehme, da brauch
> ich ja dann Pins ohne Ende. Und wie mache ich die frequenzmäßige
> Auswertung des Eingangssignals?

Die Stichworte stehen doch schon unter dem Video.

This is PIC based Spectrum analyzer. dsPIC 30F4012 performs FFT for 
converting audio signal to frequency domain. 18F2550 controls matrix 
drive of 256 white LEDs.