Audio Spectrum Analyzer Arduino

Sebelumnya kita bahas tentang  Spectrum Analyzer dimana alat ini berfungsi sebagai sebuah alat ukur yang digunakan untuk mengetahui jumlah distribusi energi dari suatu spektrum frekuensi yang dihasilkan oleh sinyal listrik. Dengan mengetahui distribusi energi sepanjang spektrum frekuensi, maka akan diperoleh informasi yang lainnya seperti :

1. Lebar bidang frekuensi (bandwidth),
2. Efek berbagai jenis modulasi,
3. Pembangkitan sinyal yang  palsu

Spectrum Analyzer juga sangat bermanfaat dalam perencanaan dan pengujian rangkaian frekuensi radio. Kebutuhan akan penggunaan alat ukur Spectrum Analyzer di Indonesia masih cukup tinggi, terutama pada perusahaan-perusahaan yang bergerak dibidang jasa telekomunikasi seperti:

1. Operator selular
2. Operator satelit
3. Lembaga penelitian/laboratorium elektronika dan telekomunikasi
4. Balai pengujian perangkat telekomunikasi
5. Lembaga pemerintah yang mempunyai wewenang untuk memonitor penggunaan frekuensi seperti Postel (Pos Telekomunikasi) dan DisHub (Dinas Perhubungan).

Disamping itu harga Spectrum Analyzer masih cukup mahal berkisar antara tiga ratus jutaan sampai dengan satu miliar rupiah, sehingga ini menjadi salah satu masalah bagi perusahaan yang memerlukan banyak alat ukur Spectrum Analyzer. Tujuan dari pembuatan sistem perangkat lunak client server untuk alat ukur Spectrum Analyzer ini adalah untuk meningkatkan daya saing alat ukur, dengan cara memberi nilai tambah pada alat ukur tersebut. Cara yang digunakan adalah dengan menambah perangkat lunak agar Spectrum Analyzer tersebut bisa digunakan oleh banyak pengguna (operator) pada waktu yang bersamaan sekaligus dapat mengatur parameter yang berbeda-beda, sehingga secara logika sistem perangkat lunak ini dapat menduplikasikan jumlah alat ukur tersebut. Spectrum Analyzer memiliki fungsi utama untuk mengukur sinyal transmisi,

Pada kesempatan kali ini kita bahas tentang Audio Spectrum Analyzer berfungsi sebagai indikator frekuensi sinyal dari suara yang bisa di gunakan pada amplifier.

SEBELUMNYA jangan lupa library FFT untuk arduino Disini. dan untuk library lcd atau liquid crystal bisa dicari sendiri di mbah google

/* FFT_TEST4
  Ray Burnette 20130810 function clean-up & 1284 port (328 verified)
  Uses 2x16 Parallel LCD in 4-bit mode, see LiquidCrystal lib call for details
  http://forum.arduino.cc/index.php?PHPSESSID=4karr49jlndufvtlqs9pdd4g96&topic=38153.15
  Modified by varind in 2013: this code is public domain, enjoy!
  http://www.variableindustries.com/audio-spectrum-analyzer/
  328P = Binary sketch size: 5,708 bytes (of a 32,256 byte maximum)
  1284P= Binary sketch size: 5,792 bytes (of a 130,048 byte maximum) Free RAM = 15456
  Binary sketch size: 8,088 bytes (of a 130,048 byte maximum) (Debug)
*/

#include <LiquidCrystal.h>
#include <fix_fft.h>

#define DEBUG 0
#define L_IN 1 // Audio input A0 Arduino
#define R_IN 0 // Audio input A1 Arduino

const int Yres = 8;
const int gain = 3;
float peaks[64];
char im[64], data[64];
char Rim[64], Rdata[64];
char data_avgs[64];
int debugLoop;
int i;
int load;

LiquidCrystal lcd(11, 10, 7, 6, 5, 4); // pins to LCD

// Custom CHARACTERS
byte v1[8] = {
  B00000, B00000, B00000, B00000, B00000, B00000, B00000, B11111
};
byte v2[8] = {
  B00000, B00000, B00000, B00000, B00000, B00000, B00000, B11111
};
byte v3[8] = {
  B00000, B00000, B00000, B00000, B00000, B11111, B11111, B11111
};
byte v4[8] = {
  B00000, B00000, B00000, B00000, B11111, B11111, B11111, B11111
};
byte v5[8] = {
  B00000, B00000, B00000, B11111, B11111, B11111, B11111, B11111
};
byte v6[8] = {
  B00000, B00000, B11111, B11111, B11111, B11111, B11111, B11111
};
byte v7[8] = {
  B00000, B11111, B11111, B11111, B11111, B11111, B11111, B11111
};
byte v8[8] = {
  B11111, B11111, B11111, B11111, B11111, B11111, B11111, B11111
};

void setup() {

  if (DEBUG) {
    Serial.begin(9600); // hardware serial
    Serial.print("Debug ON");
    Serial.println("");
  }

  lcd.begin(16, 2);
  lcd.clear();
  lcd.createChar(1, v1);
  lcd.createChar(2, v2);
  lcd.createChar(3, v3);
  lcd.createChar(4, v4);
  lcd.createChar(5, v5);
  lcd.createChar(6, v6);
  lcd.createChar(7, v7);
  lcd.createChar(8, v8);

  for (i=0;i<80;i++)
  {
    for (load = 0; load < i / 5; load++)
    {
      lcd.setCursor(load, 1);
      lcd.write(5);
    }
    if (load < 1)
    {
      lcd.setCursor(0, 1);
      lcd.write(5);
    }

    lcd.setCursor(load + 1, 1);
    lcd.write((i - i / 5 * 5) + 1);
    for (load = load + 2; load < 16; load++)
    {
      lcd.setCursor(load, 1);
      lcd.write(9);
    }
    lcd.setCursor(0, 0);
    lcd.print("LOADING.........");
    delay(50);
  }
  lcd.clear();
  delay(500);
}

void loop() {

  for (int i = 0; i < 64; i++) {    // 64 bins = 32 bins of usable spectrum data
    data[i]  = ((analogRead(L_IN) / 4 ) - 128);  // chose how to interpret the data from analog in
    im[i]  = 0;   // imaginary component
    Rdata[i] = ((analogRead(R_IN) / 4 ) - 128);  // chose how to interpret the data from analog in
    Rim[i] = 0;   // imaginary component
  }

  fix_fft(data, im, 6, 0);   // Send Left channel normalized analog values through fft
  fix_fft(Rdata, Rim, 6, 0); // Send Right channel normalized analog values through fft

  // At this stage, we have two arrays of [0-31] frequency bins deep [32-63] duplicate

  // calculate the absolute values of bins in the array - only want positive values
  for (int i = 0; i < 32; i++) {
    data[i] = sqrt(data[i]  *  data[i] +  im[i] *  im[i]);
    Rdata[i] = sqrt(Rdata[i] * Rdata[i] + Rim[i] * Rim[i]);

    // COPY the Right low-band (0-15) into the Left high-band (16-31) for display ease
    if (i < 16) {
      data_avgs[i] = data[i];
    }
    else {
      data_avgs[i] = Rdata[i - 16];
    }

    // Remap values to physical display constraints... that is, 8 display custom character indexes + "_"
    data_avgs[i] = constrain(data_avgs[i], 0, 9 - gain);     //data samples * range (0-9) = 9
    data_avgs[i] = map(data_avgs[i], 0, 9 - gain, 0, Yres);  // remap averaged values
  }

  Two16_LCD();
  decay(1);
}

void Two16_LCD() {
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("L"); // Channel ID replaces bin #0 due to hum & noise
  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print("R"); // ditto

  for (int x = 1; x < 16; x++) {  // init 0 to show lowest band overloaded with hum
    int y = x + 16; // second display line
    if (data_avgs[x] > peaks[x]) peaks[x] = data_avgs[x];
    if (data_avgs[y] > peaks[y]) peaks[y] = data_avgs[y];

    lcd.setCursor(x, 0); // draw first (top) row Left
    if (peaks[x] == 0) {
      lcd.print("_");  // less LCD artifacts than " "
    }
    else {
      lcd.write(peaks[x]);
    }

    lcd.setCursor(x, 1); // draw second (bottom) row Right
    if (peaks[y] == 0) {
      lcd.print("_");
    }
    else {
      lcd.write(peaks[y]);
    }
  }

  debugLoop++;
  if (DEBUG && (debugLoop > 99)) {
    Serial.print( "Free RAM = " );
    Serial.println( freeRam(), DEC);
    Serial.println( millis(), DEC);
    debugLoop = 0;
  }
}


int freeRam () {
  extern int __heap_start, *__brkval;
  int v;
  return (int) &v - (__brkval == 0 ? (int) &__heap_start : (int) __brkval);
}


void decay(int decayrate) {
  int DecayTest = 1;
  // reduce the values of the last peaks by 1
  if (DecayTest == decayrate) {
    for (int x = 0; x < 32; x++) {
      peaks[x] = peaks[x] - 1;  // subtract 1 from each column peaks
      DecayTest = 0;
    }
  }

  DecayTest++;
}

Jika bicara tentang surga pasti semua akan ingin memasukinya
Dan sering dibahas siapa yg pertama masuk surga dia lah Rasulullah Saw.
Lalu siapa yg terakhr ?
Abu Hurairah telah menceritakan kepada Atha’ nin Yazid Al-Laitsi bahwa para sahabat telah bertanya kepada Rasululla saw., “Apakah engkau akan melihat Tuhan kami kelak pada hari kiamat?” Maka Rasulullah saw. balik bertanya, “Apakah kamu sekalian merasa kesulitan melihat bulan pada malam purnama?” Mereka menjawab, “Tidak.” Selanjutnya Rasulullah saw, bertanya lagi, “Apakah kalian merasa kesulitan melihat matahari yang tidak ada awan yang menghalangi?” Mereka menjawab, “Tidak.”

Mendengar jawaban itu, Rasulullah bersabda, “Seperti itulah kamu sekalian akan melihat-Nya.” Kemudian Rasulullah saw. meneruskan perkataaannya, “Pada hari kiamat nanti Allah akan mengumpulkan seluruh umat manusia, lalu Allah berfirman kepada mereka, ‘Hendaknya setiap orang mengikuti sesuatu yang disembahnya selama di dunia.’ Oleh karena itu, orang yang menyembah matahari mengikuti matahari, orang yang menyembah bulan mengikuti bulan, dan orang yang menyembah berhala mengikuti berhala. Sedangkan orang-orang munafik dari kalangan umat Muhammad tetap berdiri di tempat dan tidak bergerak sama sekali (karena yang disembah oleh mereka tidak jelas).

Kemudian Allah mendatangi kaum muslimin dalam wujud yang tidak dikenali oleh mereka, seraya Allah berfirman kepada mereka, ‘Aku ini adalah Tuhanmu.’ Mendengar itu, mereka berkata, ‘Kami berlindung kepada Allah dari bujuk rayumu, dan kami akan tetap berdiri di tempat ini sampai datang kepada kami Tuhan kami yang sebenarnya.’ Kemudian Allah datang kepada mereka dalam wujud yang mereka kenal, dan Allah berfirman kepada mereka, ‘Aku ini Tuhanmu yang sebenarnya.’ Pada saat mereka mendengarnya dan mereka merasa yakin bahwa itu Tuhannya, maka mereka berkata, ‘Engkaulah Tuhan kami yang sebenarnya.’ Setelah itu mereka mengikuti-Nya.

Kemudian Allah swt. menciptakan sebuah titian yang membentang di atas api neraka, maka aku –Rasulullah saw.—dan umatku menjadi umat yang pertama menyeberangi titian itu. Pada saat itu tidak ada seorang pun yang dapat berbicara selain para rasul, dimana ketika itu para rasul berdoa, ‘Ya Allah, selamatkanlah, ya Allah, selamatkanlah.’ Sementara di dalam neraka Jahanam terdapat besi-besi yang melengkung bagaikan lengkungan pancing, seperti duri pohon Sa’dan (nama pohon yang berduri). Kemudian Rasulullah bertanya kepada sahabat yang hadir, ‘Apakah kalian pernah melihat duri pohon Sa’dan?’ Mereka menjawab, ‘Ya.’

Mendengar hal itu, Rasulullah saw. bersabda, ‘Seperti itulah besi-besi yang melengkung itu, hanya saja besarnya tidak terkirakan, dan hanya Allah yang mengetahui ukurannya. Besi-besi inilah yang kelak akan mengait orang-orang yang sedang meniti titian itu sesuai dengan kadar dosa masing-masing. Dimana orang yang teguh dengan amalnya akan selamat dari kaitannya, sementara orang yang berdosa akan terkait (tersangkut), tetapi akhirnya dilepaskan.

Setelah Allah selesai mengadili hamba-hamba-Nya, dan Dia berkehendak mengeluarkan penghuni neraka dengan rahmat-Nya, maka Allah memberikan perintah kepada para malaikat-Nya untuk mengeluarkan mereka yang patut mendapat rahmat-Nya, yaitu orang yang tidak pernah menyekutukan-Nya dengan sesuatu apapun selama hidup di dunia. Di antara orang yang patut mendapatkan rahmat-Nya adalah orang yang mengatakan bahwa tidak ada Tuhan (yang patut disembah) selain Allah. Kemudian para malaikat yang mendapat perintah itu segera mengenali mereka, dan mereka mengenalinya melalui tanda bekas sujud yang ada pada kening mereka karena hanya bekas sujudlah bagian tubuh manusia yang tidak akan hangus dibakar api neraka, dimana Allah telah mengharamkan api neraka untuk membakarnya dan menghanguskannya.

Kemudian para malaikat segera mengeluarkan mereka dalam keadaan yang sudah pada hangus, lalu disirankan ke tubuh mereka air kehidupan (air pemulihan). Akibat siraman air kehidupan itulah, akhirnya mereka tumbuh dan pulih kembali seperti sediakala bagaikan tumbuhnya biji-bijian setelah terjadi banjir besar (dimana mereka tumbuh dalam keadaan masih muda dan besar).

Setelah Allah selesai mengadili dan memvonis di antara hamba-hamba-Nya, tiba-tiba terlihat seseorang (yang masih tertinggal) yang sedang mengarahkan pandangannya ke arah neraka, dan dialah orang yang paling terakhir masuk surga. Kemudian kepada Allah, dia memohon, ‘Wahai Tuhanku, palingkan mukaku dari neraka karena baunya telah meracuniku, dan kobaran apinya telah membakarku.’ Permohonan itu diulanginya berulang kali, dan akhirnya Allah berfirman kepadanya, ‘Seandainya Aku mengabulkan permintaanmu ini, apakah kiranya kamu tidak akan mengajukan permohonan yang lain?’ Maka orang itu menjawab, ‘Tidak.’ Kemudian dia berjanji dengan sungguh-sungguh kepada Allah bahwa dia tidak akan mengajukan permohonan apapun lagi.

Akhirnya permohonan itu dikabulkan Allah, dimana Allah memalingkan muka orang itu dari neraka. Akantetapi ketika dia dihadapkan ke arah surga dan dia menyaksikan kemegahan yang ada di baliknya, maka dia terdiam dalam beberapa saat, lalu dia memohon kepada Allah, ‘Wahai Tuhanku, sampaikanlah aku ke dalam pintu surga.’ Mendengan hal itu, Allah berfirman kepadanya, ‘Bukankah kamu telah berjanji dengan sungguh-sungguh bahwa kamu tidak akan memohon lagi kepada-Ku selain permohonanmu yang telah Aku kabulkan tadi? Celakalah kamu, wahai anak Adam, kamu telah memungkiri janjimu sendiri, dan Aku tidak akan mengabulkan permohonanmu ini.’ Akantetapi dia tetap memohon kepada Allah untuk dikabulkan permohonannya, sehingga Allah berfirman kepadanya, ‘Seandainya permohonanmu ini Aku kabulkan, apakah kamu tidak akan memohon yang lainnya lagi kepada-Ku?’ Orang itu menjawab, ‘Demi kemuliaan-Mu, sungguh aku tidak akan mengajukan permohonan lagi.’

Kemudian Allah mengabulkan permohonannya itu. Allah membawanya ke depan pintu surga. Setibanya dia di depan pintu surga, Allah membuka pintu surga itu lebar-lebar sehingga orang itu melihat keindahan dan kebahagiaan yang ada di dalamnya. Menyaksikan itu, orang itu terdiam beberapa saat, lalu memohon kepada Allah, ‘Wahai Tuhanku, masukanlah aku ke dalam surga.’ Mendengar itu, Allah berfirman kepadanya, ‘Bukankah kamu telah berjanji bahwa kamu tidak akan mengajukan permohonan lagi kepada-Ku setelah permohonanmu yang tadi Aku kabulkan? Celaka kamu, wahai anak Adam, kamu telah memungkiri janjimu sendiri, dan Aku tidak akan mengabulkan permintaanmu itu.’

Akantetapi orang itu terus menerus memohon kepada Allah, ‘Wahai Tuhanku, janganlah kiranya hamba-Mu ini menjadi orang yang paling celaka.’ Kemudian ia mengulang-ulang permohonannya, sehingga hal itu menyebabkan Allah tertawa. Allah berfirman kepadanya, ‘Masuklah kamu ke dalam surga.’ Pada saat orang itu masuk ke dalam surga, Allah berfirman kepadanya, ‘Sekarang angankanlah segala keinganmu.’ Kemudian orang itu memohon kepada Allah dengan mengajukan berbagai macam keinginannya dan mencita-citakan berbagai macam kenikmatan, sampai Allah mengingatkannya kepada berbagai menikmatan yang tidak diketahuinya. Lalu Allah berfirman kepadanya, ‘Nikmatilah olehmu kemewahan dan kenikmatan yang telah disediakan ini, bahkan akan ditamabah lagi dengan berbagai kenikmatan sebanyak itu pula.”

Atha’ bin Yazid berkata, “Ketika Abu Sa’id Al-Kudri mendengarkan Abu Hurairah menuturkan hadits itu, tidak ada bagian dari hadits itu yang dipertanyakannya, selain firman Allah terhadap orang tadi: ‘Nikmatilah olehmu kemewahan dan kenikmatan yang telah disediakan ini, bahkan akan ditamabah lagi dengan berbagai kenikmatan sebanyak itu pula.’

Abu Sa’id Al-Kudri berkata, ‘Wahai Abu Hurairah, apakah kenikmatan itu dilipatgandakan menjadi sepuluh kali lipat?’ Abu Hurairah menjawab, ‘Aku tidak mengetahuinya selain aku mendengarnya seperti itu dari Rasulullah saw., dimana beliau bersabda, ‘ kemewahan dan kenikmatan yang telah disediakan ini, bahkan akan ditamabah lagi dengan berbagai kenikmatan sebanyak itu pula.’ Kemudian Abu Sa’id Al-Kudri berkata, “Aku bersumpah bahwa aku telah mendengar dari Rasulullah saw. dimana beliau bersabda, ‘Nikmatilah olehmu kemewahan dan kenikmatan yang telah disediakan ini, bahkan kenikmatan ini akan dilipatgandakan menjadi sepuluh kali lipat dengan berbagai kenikmatan sebanyak itu pula.’” (Hadits shahih, Shahih Muslim nomor 182; Shahih Bukhari nomor 7437)

Semoga Repost Ini Bermanfaat untuk semua akan semua yg saling menasehati amien