Ещё недавно эффектный анализатор спектра считался слишком сложным дополнением для самодельной электроники. Но радиолюбитель Мирко Павлески, известный в сети под ником mircemk, показал: современному микроконтроллеру ESP32 для такой задачи достаточно готовой дисплейной панели и горстки пассивных компонентов.
Напомним, анализатор спектра раскладывает звук на отдельные частотные полосы и наглядно показывает, какие из них в данный момент звучат громче. Именно такие «пляшущие» столбики когда-то украшали дорогую Hi-Fi-аппаратуру. Раньше подобную визуализацию собирали на аналоговых фильтрах и отдельных микросхемах, а теперь все вычисления берёт на себя один недорогой чип.
Конкретно этот вариант построен на модуле CrowPanel 3.5 — плате, объединяющей мощный микроконтроллер с сенсорным ЖК-экраном разрешением 480×320 точек. При этом в самой CrowPanel нет ничего уникального: похожего результата можно добиться практически с любым дисплеем, оказавшимся под рукой, — правда, под другое железо, возможно, придётся немного переписать код.
Кроме микроконтроллера и экрана, для повторения проекта нужна лишь горстка пассивных элементов — резисторов и конденсаторов. Они приглушают и подготавливают входящий аналоговый аудиосигнал, чтобы его можно было безопасно подать на один из выводов АЦП — встроенного аналого-цифрового преобразователя микроконтроллера.
Дальше в дело вступает математика: прошивка непрерывно оцифровывает звук и с помощью быстрого преобразования Фурье (FFT) определяет, сколько энергии приходится на каждую полосу частот. Результат выводится на дисплей в виде привычной гистограммы, которая обновляется в реальном времени и реагирует на музыку практически без задержек.
Сама схема получилась предельно простой и хорошо подходит для первого знакомства с цифровой обработкой сигналов на ESP32. Тем, кому этого мало, автор предлагает присмотреться к своим более смелым работам — например, к рентгеновской установке, собранной из старого кинескопа лампового телевизора. Повторять такой опасный эксперимент без подготовки, разумеется, не стоит.
Радиолюбителям из СНГ проект удобен ещё и тем, что все компоненты стоят недорого и легко заказываются, а прошивку и схему подключения автор традиционно выкладывает в открытый доступ. Ниже — видеоролик с демонстрацией работы устройства.
