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随着电子与通信行业的高速发展,数字电视、多媒体通信、数字音频广播等这些数字音频处理技术,已经对人类社会科技的发展产生了深远的影响并且已经广泛地渗透到和改变社会生活的各个方面。如今,市面上的乐器调音器虽然小巧便携,但是在准确性上并不高,而且现有的调音器的种类比较少,成本高。为了更加符合市场的需求,本次针对人耳可识别20Hz～20KHz的低频的音频信号进行频谱分析,提出了一种基于μC/OS-Ⅲ系统的嵌入式处理器平台的频谱分析设计方案。此系统可以实时完成各种音频信号的识别与分析,克服了传统的调音器的限制,可以对多种乐器进行调音,大大提高了乐器的音准,使得乐器调音更加准确,以及克服了一种调音器只能调节一种乐器的限制,并且提高了调音器的使用率,具有一定的实用价值。由此可见,该方案具有低成本、低功耗、高效率、体积小、便于携带等优点,同时该设计很大的提高了频谱分析的实时性。本文完成的主要工作有:1.介绍了基于μC/OS-Ⅲ的音频频谱分析系统的研究背景及意义,同时讲述了它在国内外发展的研究现状,分析了音频频谱分析系统设计的特点。2.介绍了基于μC/OS-Ⅲ的音频频谱分析系统设计的相关理论。具体介绍了信号频谱分析技术的基本知识和相关原理、快速傅里叶变换算法的物理意义、主控芯片的选择以及嵌入式实时操作系统的基本知识和μC/OS-Ⅲ系统相关的理论。3.介绍了基于μC/OS-Ⅲ的音频频谱分析系统的总硬件设计和具体的硬件电路实现。设计采用了 STM32F103ZET6低功耗的32位单片机,以它为运算的核心。在这一章内容中,首先介绍了系统的总体设计和硬件结构的总体设计方案,在具体硬件电路实现中,主要包括信号放大电路、抗混叠滤波电路、存储电路模块、语音模块、LCD显示模块、按键模块、电源模块和主控芯片模块。4.介绍了基于μC/OS-Ⅲ的音频频谱分析系统的软件详细设计和实现。先是基于硬件电路设计的基础上实现软件整体的框架,介绍了在工程基础上μC/OS-Ⅲ的具体移植过程和代码修改,建立了每个功能模块,接着对各个模块的软件设计框架进行详细的阐述。5.介绍了系统的测试分析。对硬件电路各模块进行调试,使各个模块的功能正常运行。先对抗混叠滤波器模块进行仿真和其它模块进行测试,然后将程序下载到STM32中,进行整个系统的运行测试,最后对测试结果进行分析。