1 项目需求

• 完成对板上音频信号的采集和波形显示，可以通过手机播放音乐或App产生音频信号的方式提供声音信号源，通过板上电路的放大、MCU中ADC的采集以后将波形显示在OLED屏幕上，可以通过板上按键的操作在两个方向（横轴 - 时间；纵轴 - 幅度）来扩展、压缩波形的显示，按键的功能可自行定义；
• 实现信号发生器的功能，能够产生2KHz以内的正弦波、三角波、方波三种常用波形，通过按键的操作能够实现频率可调、幅度可调，通过调整板上的R、C的值，可以最高生成200KHz的模拟信号；
• 能够通过Ain管脚测量外部模拟信号（0-3.3V，DC-200KHz），并能够对外部的周期性波形测量其周期和峰-峰值；
• 能够对采集到的信号进行FFT变换，并在屏幕上显示其基频及低次谐波（比如2、3、4、5次）的分量。

2 实现思路

• 通过ADC对外界模拟输入进行采样，将采样得到的ADC量化值显示在屏幕坐标点上，从而显示波形
• 通过按键来改变采样频率，和波形在时间轴上的和纵轴的变换
• 尝试对采样序列进行FFT变换，得出频谱
• 实现方波，正弦波，三角波的生成，改变PWM波的频率和占空比

3 完成的功能

• 可以实现调节频率，改变纵轴和横轴的范围，来实现示波器的功能
• 在AUX管脚可以实现正弦波，方波，三角波，和改变输出频率和方波占空比。

未完成的功能

因为对FFT的不理解，未实现能对信号进行快速傅里叶变换，不能显示信号的频谱

4 达到的性能

• 实现了100HZ,1KHZ,10KHZ1,100KHZ,1MHZ的采样频率，可以通过改变0.4V,0.8V,1V的电压间隔，调节电压的显示范围
• 可以通过按键改变横轴的显示倍率改变横轴的显示范围
• 实现了生成不同占空比和频率的方波，和三角波的输出

5 遇到的主要问题

• 项目初期参考了 https://www.eetree.cn/project/detail/106 这位同学的代码，并根据这位同学的思路做出了OLED界面，但其他功能没怎么实现。
• 因为屏幕刷新率问题，导致在实验的后期，出现了未知原因的OLED屏幕显示不清晰，信号的显示不稳定。
• 一直尝试去完成快速傅里叶变换，但由于自己的不足，没有成功完成对FFT算法的编写，所以就在显示界面把FFT功能闲置下来了。
• 因为在此之前只是学过理论知识，没有上手对实物进行操作，所以在国产中许多都是边学边做的，尤其是在对OLED屏幕显示和中断的安排上面。空间合理安排和局部刷新很多很多都是很难学习，很难上手操作。

6 未来的计划和建议

• 因为时间的紧迫，以后要首要解决OLED屏幕显示不清晰，波形显示不稳定的问题。
• 在以后的学习过程中要解决能对信号进行FFT来在屏幕上显示频谱
• 在信号参数显示方面，日后要逐渐完成显示峰峰值，信号频率。
• 总体感觉，自己在这过程中需要学的东西太多了，才发现自己在过去理论知识方面学习是如此的不扎实，因而在运用到实际上会显得如此艰难。

硬禾课堂的这次活动，让我这样一个从来没接触过类似项目的学生，第一次有机会接触到了这些小物件。开拓了我的眼界，扩展了我的知识面。对于这次项目的要求功能，在我这段时间的学习努力下，完成了一部分，但还有一部分自己的当前的能力还不足以去实现这些。自己还是收获了很多知识的。希望老师能看到我的努力，希望老师能通过我这个项目。给予我鼓励。而对于免费得我没有很大期望，（因为我确实没完成所有功能，而且完成的功能也不是很完善）只是希望能通过学校的考核！谢谢老师。