基于近似整周期采样的钢琴调音仪设计

提出一种基于近似整周期采样的数字测频方法,该方法先通过FIR滤波和过零比较算法测得信号的粗略频率,然后采用跟踪采样、跟踪滤波及拉格朗日插值算法实现单周期固定256点的近似整周期采样,最后通过256点FFT算法得到高精度频率值。设计了一种基于STM32-F407微控制器的便携式钢琴调音仪,并对8个不同频率的标准正弦信号进行了测频实验。实验结果表明,在低音频A2处测得频率相对误差为0.098%;在高音频c5处测得频率相对误差为0.021%。最后对钢琴琴键进行了测频实验,验证了调音仪的稳定性和实用性。