一、创意方案

之前偶然一次逛超市的时候，逛到蓝牙音箱的区域，看见有一种音箱的外形做成了透明的玻璃罩并且随着音乐的响起，会闪动不同颜色的灯光。在我的观察中，音乐的节拍和灯光之间仿佛有着一些和谐的律动，但是它们的对应关系是什么呢？突然灵感乍起，想做一个随着音乐声响动而变化的音乐分析仪。

在经过查询资料后，积累了一些专业知识，借助此次的Fastbond活动的机会，动手制作一个音乐频谱分析仪能够将声音信号转换为视觉图像，可以更直观地理解音乐的频率成分。使用麦克风和单片机的ADC功能采集声音信号，经过单片机FFT处理信号，将时域信号转换成频域信号，并且使用LCD屏幕作为显示设备，在听音乐的同时，增加视觉效果，实现音乐频率的实时动态可视化，将视听体验提高一个层次。

二、 方案框图

首先在前端设计一个音频收集处理电路，音频处理电路负责将音频信号进行放大。将收集到的音频信号通过输入端口连接到STM32U083CCU6的ADC上进行采样，再将采样数据进行FFT变换。预计想加入蓝牙模块，蓝牙模块可以连接手机或者电脑，并且可以将音频输入STM32进行转换。按键可以切换音频的模式，最后将转换后的数据输入由SK9822灯组组成的自制屏幕上，构成随着音乐节奏变化的频谱分析仪。

三、器件介绍

1、主控

STM32U083CCU6

搭载32位Arm® Cortex®-M0+ CPU，最高频率可达56 MHz，提供高性能的计算能力。内存配置：提供256-Kbyte的单银行Flash内存和40-Kbyte的SRAM，支持高速数据处理和存储。集成12位ADC和12位DAC，支持高精度模拟信号处理，适用于需要模拟信号处理的应用场景。

超低功耗、高性能32位微控制器，采用先进的Arm® Cortex®-M0+核心，运行频率最高可达56 MHz，为用户提供了强大的计算能力。

该芯片配备了大容量的内存，包括256-Kbyte的单银行Flash内存和40-Kbyte的SRAM，满足了复杂应用程序的存储需求。同时，它还集成了多种模拟外设，如12位ADC、12位DAC、运算放大器和比较器，为模拟信号处理提供了高精度和灵活性。通信能力同样强大，包括USB 2.0全速接口、多USART/LPUART、I2C、SPI等，支持多种通信协议，适应不同的通信需求。

2、SK9822灯珠

原本是想直接选择像素屏来做显示的，看了一圈像素屏尺寸大的都有点贵，驱动起来也不是很方便，后来干脆想直接自己买一些灯珠回来做成屏幕。这里选择的是sk9822，价格相对适中，驱动起来也比较简单。

3、蓝牙模块

预计想添加一个蓝牙模块，连接手机或电脑播放音乐，并且可以将音频输入STM32进行转换。

四、心得体会

之前一直想把自己的一些新奇的想法转换成现实，正好借助本次的FastBond活动督促自己动手制作。感谢硬禾活动方和各大赞助商能够给到我们这样一个优秀的平台展示自己的作品，希望接下来的时间内，我可以积极学习将这个想法落实成实际，提高自己的独立思考和动手能力。