基于STM32的频谱分析系统研究与设计.doc

摘要:信号的频谱分析技术在航空航天、工程建筑、高端仪器设备制作等领域获得了广泛的应用，现有产品频谱分析仪虽然使用方便，但价格偏贵,基于DSP的频谱分析产品，但其设计又太过复杂。在分析了当前信号处理领域的需求后，本文设计了一个基于STM32的频谱分析系统。

本课题以数字信号处理技术为核心，采用先进的嵌入式方法设计了一个简易的频谱分析系统。本系统包括STM32最小系统、信号采集模块、电源电路模块、JTAG下载模块、SRAM存储模块、LCD显示模块六个部分。本系统以STM32单片机为核心控制器，模拟信号经运算放大器、AD转换器变为数字信号。通过调用FFT库函数的方法，实现STM32对信号的频谱分析。

经过测试，本系统能够较好地完成课题所要求的频谱分析功能且精度满足要求，体积小，成本低，界面简洁友好，具有一定的应用价值和工程意义。

关键词：频谱分析；STM32单片机；FFT

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 课题背景与研究意义-1

1.2 国内外研究现状-1

1.3 本文研究内容-2

2 系统方案设计-3

2.1 总体方案-3

2.2 方案论证-3

3 系统硬件电路设计-5

3.1 单片机最小系统电路设计-5

3.2 电源电路设计-6

3.3 下载电路设计-7

3.4 显示电路设计-8

3.5 存储模块设计-9

4 系统程序设计-10

4.1 主程序设计-10

4.2 按键控制程序设计-11

4.3 图片显示程序设计-12

4.4 ADC程序设计-14

4.3 FFT运算程序设计-15

5 系统整体调试-16

5.1系统硬件测试-16

5.2 系统运行效果测试-17

结 论-18

参考文献-19

附录 A 硬件电路图及PCB-20