[发明专利]多功能激光琴

说明书

技术领域

本发明涉及电子弦乐器领域，具体涉及多功能激光琴。

背景技术

电子工业的快速发展，激发了人们对电子产品的浓厚兴趣，也是推动技术变革和产品创新的不竭动力。这股新兴浪潮惠及人们日常生活的方方面面，电子弦乐器就是其中之一，传统贝斯的发明就是最好的例子，然而，目前市面上鲜有一款产品能集结多种乐器于一体，使用简单，价格低廉，可玩性强，仿真程度高，功耗低。

随着人们认知水平的不断提高，平民大众对音乐欣赏等高雅情趣的需求越来越旺盛。对于音乐的初学者，特别是少年儿童，对各种乐器抱有浓厚的兴趣，于家长而言，为孩子购买各种乐器或送他们上各种培训班，是不划算的。

现在的乐器都性能单一，不能兼具几种乐器的演奏功能，价格也昂贵，不能激发孩子学习音乐的兴趣，发现自己的特长。

发明内容

针对现有技术的不足，现在提供多功能激光琴，是一种基于STM32F103x芯片的激光琴，是一种新型简易音乐表演乐器，可以兼具几种乐器的演奏功能，价格低廉，且能激发孩子学习音乐的兴趣，发现自己的特长。以激光束代替琴弦，通过手指遮挡光束触发扬声器发出声音，通过按键选择发音模式，具有吉他、贝斯、五弦琴三种模式可选，能捕捉手指动作发出延长音、颤音效果，激光发射器采用高频脉冲触发，能根据环境光强自动调节激光束发射功率，有效减小功耗，雾化器起到了削弱强光环境对激光接收器的干扰之作用。

本发明具体技术方案是1、多功能激光琴，其特征是由主控芯片STM32F103x型号1片，6个激光发射器，6个激光接收器，1个光敏传感器，1个雾化器，1个扬声器，1个模式选择按键，1个雾化器开关按键，1个电源开关按键，3个工作指示灯，1个电源模块，1个底座组成，底座为空心长方体，用于固定各个部件，激光发射器位于底座上面最左侧，依次排列，激光接收器位于底座上面最右侧，依次排列，上电工作指示灯位于激光发射器右侧，雾化器工作指示灯位于上电工作指示灯右侧，模式选择指示灯位于雾化器工作指示灯右侧，雾化器喷雾孔距底座左边界30cm，雾化器喷雾孔距底座右边界30cm，上述器件在一条直线上，扬声器位于激光接收器左侧10cm处，电源接口位于底座右侧面右下角，主控板位于空心底座内部，靠近电源接口,雾化器位于底座内部、雾化器喷雾孔中间的正下方，模式选择按键、雾化器开关按键、电源开关按键分别位于三个指示灯的正下方，光敏传感器位于底座前面的左侧，所述激光发射器采用高频脉冲触发，激光发射器通过总线与主控板的工作电压输出端电连接，所述激光接收器通过总线与主控板的光电信号输入端电连接，所述光敏传感器与主控板的光敏信号输入端电连接，雾化器与主控板的工作电压输出端电连接，扬声器与主控板的音频信号输出端电连接，3个按键与主控板的按键输入端电连接，上电工作指示灯和雾化器工作指示灯与主控板的工作电压输出端电连接，模式选择指示灯与主控板的模式选择端电连接。

在3个指示灯中的模式选择指示灯为3色LED。

是在220V交流电压下工作。

多功能激光琴的工作模式是：上电后，工作指示灯亮起，左侧的1-6号激光发射器将光束直射到右侧对应的1-6号激光接收器，每一根光束对应一个音调。当手指遮挡某一光束时，此光束对应的激光接收器把光信号转化为电信号，输送至主控芯片；芯片处理后输出一定长度的脉冲信号，该脉冲信号的频率与被遮挡的光束对应；脉冲信号经放大后送至扬声器，发出声音，系统通过判断光束被遮挡的时间、短时间内光束被遮挡的次数，分别发出延长音、颤音效果。

为避免激光发射器因长时间工作在直流电下发热而烧毁，系统以特定频率方波为其供电。

位于底座左侧的光敏传感器实时检测环境光强，用以调节激光发射器的功率，节约能源。

可以根据需要打开或关闭雾化器。

可以通过模式选择按键，选择激光琴的发音模式，模式选择按键上方的三色LED灯指示不同的模式，红色代表“吉他模式”，白色代表“贝斯模式”，蓝色代表“五弦琴模式”。

本发明的有益效果是：具有“吉他”、“贝斯”、“五弦琴”三种模式可选，现代与古典相结合，以激光束代替传统琴弦的创新，不仅新颖独特，也避免了手指长时间弹奏长茧的痛苦，基于Cortex-M3内核的处理芯片STM32F103x与传统的51单片机相比，处理速度更快，系统能判断弹奏者的手势发出延长音、颤音，使表演形式更加丰富和逼真，系统独特的算法，降低了整体功耗，节约成本的同时，符合了节能环保的主题。

附图说明

图1系统框架图。