基于单片机的带频谱显示的迷你蓝牙音箱设计.pdf

在现代信息社会，蓝牙音箱作为便携式音频播放设备，越来越受到消费者的青睐。然而，市场上大多数的蓝牙音箱功能比较单一，主要局限于音频信号的解码和播放。为了让蓝牙音箱具有更多的互动性和观赏性，研究者们开始设计具有频谱显示功能的迷你蓝牙音箱。本文介绍了一款基于单片机的带频谱显示的迷你蓝牙音箱的设计方案。 本文指出传统的蓝牙音箱在设计上往往重视其便携性、通信性和简约性，但很少兼顾视觉显示效果。而本文提出的迷你蓝牙音箱设计，不仅继承了传统蓝牙音箱的优点，还在功能上加以创新，增加了频谱显示功能。通过快速傅里叶变换（FFT）技术，将接收到的音频信号从时域转换到频域，从而在屏幕上显示不同频率下对应的幅度值，为用户在听音乐的同时提供视觉上的享受。 设计的硬件组成部分包括： 1. 主控单片机（MCU）：选用台湾合泰半导体的HT85F2280芯片作为系统控制核心。 2. LED驱动芯片：使用台湾合泰半导体的HT16D35A芯片，以及台湾亿光共阳极的RGB LED，组成LED点阵显示屏。 3. 立体声蓝牙模块：采用环亚电子的CSQ8645模块，该模块集成了功放功能。 4. 按键和喇叭：包括两个控制显示屏开关和色彩切换的按键，以及两个4Ω/3W的喇叭，构成左右声道。 5. 电源电路：设计了以MicroUSB接口供电的系统电源电路。 在硬件设计方面，本文提供了整体硬件框图和结构图，以及各个硬件组件的布局。控制板包括电源电路、蓝牙模块电路、MCU电路和接口电路。电源电路使用2A的手机电源适配器，并通过EMC防护器件进行保护。控制板的尺寸为42mmX46mmX1.6mm，通过排线连接到显示板、按键板和左右声道喇叭。 在软件流程方面，本文也做了阐述。用户可以通过DISPLAY ON/OFF键开启或关闭屏幕显示，通过COLOR键切换频谱显示的色彩。在屏幕开启状态下，按下DISPLAY ON/OFF键，屏幕上会显示出当前音乐的频谱；再次按下该键则会关闭显示。 整体而言，该迷你蓝牙音箱的设计兼顾了功能性、便携性和视觉效果。它通过在音乐播放过程中提供动态的频谱显示，提升了用户的使用体验。此外，本文还提供了一种结合硬件设计和软件编程的实现方法，为后续研究和开发类似产品提供了参考和借鉴。