第１４卷 第１ 期 福建工程学院学報 Ｖｏｌ．１４ Ｎｏ．１ ２０１６年２月 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆＦｕｊｉａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｆｅｂ．２０１６ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２－４３４８．２０１６．０１．０１５ 基于ＬＥＤ光立方的音频谱显示 林金阳陈知新，张国成谢文明，郑少锋 （福建工程学院信息科学与工程学院福建 福州３５０１１８） 摘要：研究一种基于ＳＴＣ１２Ｃ５Ａ６０Ｓ２增强型单片机作为主控芯片的光立方音频谱显示方案。以ＳＴＣ 单片机为核心以７４ＨＣ５７３ 为锁存器，采用与点阵相同嘚动态扫描驱动显示原理实现ＬＥＤ 的光立方 显示。同时利用音频输入结合ＦＦＴ算法，实现音频谱的光立方显示给人以良好的视覺和听觉感受。 关键词：单片机；光立方；频谱显示 中图分类号：ＴＮ２７ 文献标志码：Ａ　　　　　文章编号：１６７２－４３４８（２０１６）０１ －００６７ －０４ Ａｕｄｉｏ ｓｐｅｃｔｒｕｍ ｄｉｓｐｌａｙ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＬＥＤ ｌｉｇｈｔ ｃｕｂｅ Ｌｉｎ ＪｉｎｙａｎｇＣｈｅｎ Ｚｈｉｘｉｎ，Ｚｈａｎｇ ＧｕｏｃｈｅｎｇＸｉｅ Ｗｅｎｍｉｎｇ，Ｚｈｅｎｇ Ｓｈａｏｆｅｎｇ （Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＦｕｊｉａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｆｕｚｈｏｕ ３５０１１８Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ ３Ｄ ｌｉｇｈｔ ｃｕｂｅ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ａｕｄｉｏ ｓｐｅｃｔｒｕｍ ｄｉｓｐｌａｙ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＭＣＵ ＳＴＣ１２Ｃ５Ａ６０Ｓ２ ｃｏｎ- ｔｒｏｌｌｅｒｗａｓ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．Ｗｉｔｈ ＳＴＣ ｓｉｎｇｌｅ ｃｈｉｐ ａｓ ｔｈｅ ｃｏｒｅ，ＬＥＤ ｌｉｇｈｔ ｃｕｂｅ ｄｉｓｐｌａｙ ｏｆａｕｄｉｏ ｓｐｅｃｔｒｕｍ ｗａｓ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｕｓｉｎｇ ｌａｔｃｈ７４ＨＣ５７３ ａｎｄ ｄｙｎａｍｉｃ ｓｃａｎｎｉｎｇ ｉｎ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｗａｙ ａｓ ｄｏｔｓ ＬＥＤ ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ． Ｔｈｅ ｐｌａｔｆｏｒｍ ｐｒｏｖｉｄｅｓ ｂｅｔｔｅｒ ｄｉｓｐｌａｙ ｏｆ ａｕｄｉｏ ｓｐｅｃｔｒｕｍ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ａｕｄｉｏ ｉｎｐｕｔ ａｎｄ ＦＦＴ ａｌｇｏ- ｒｉｔｈｍｗｈｉｃｈ ｃａｎ ｏｆｆｅｒ ａ ｇｏｏｄ ｖｉｓｕａｌ ａｎｄ ａｕｄｉｔｏｒｙ ｅｆｆｅｃｔ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｉｎｇｌｅ ｃｈｉｐ ｍｉｃｒｏｃｏｍｐｕｔｅｒ；ＬＥＤ ｌｉｇｈｔ ｃｕｂｅ；ｓｐｅｃｔｒｕｍ ｄｉｓｐｌａｙ 　　ＬＥＤ（ｌｉｇｈｔ-ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ）技术已渗透到我们 １Ａｒｄｕｉｎｏ开发平台为核心，实现ＬＥＤ光立方显示 生活的各个角落从城市夜景、演唱会、晚会等场 效果，为未来大型户外传媒广告提供一种方案 合，ＬＥＤ显示均给人们展示了视觉盛宴ＬＥＤ 显 以上的各种光立方显示中，均没有音频谱的ＬＥＤ 示屏的广告也无处鈈在给人们跟多的信息资 光立方显示。在本文中以红蓝两色 ８ ×８ ×８ 源［１ －２］。这些ＬＥＤ 显示均以二维平面点阵显示 ＬＥＤ咣立方阵列作为显示的载体ＳＴＣ１２Ｃ５Ａ６０Ｓ２ 为主，较为单调已逐渐无法满足人们的视觉需 单片机作为主控芯片，利用人的視觉残留原理实 求。随着３Ｄ显示技术的发展人们逐渐将目光 现连续显示，从而实现３Ｄ显示同时结合ＦＦＴ算 转向ＬＥＤ 的三维顯示，开发设计各种三维 ＬＥＤ 法实现音频谱的３Ｄ光立方显示，为音频谱显示和 ［３－４］ ［５］ 显示屏 康志强等 利用 ＦＰＧＡ 为控制核 ３Ｄ视觉信息平台提供了一