多功能集成化的激光琴的制作方法

本发明涉及一种多功能集成化的激光琴，具体来说，涉及一种形态新颖美观、功能多样、可以实现光、科技、空间、音乐和人为干预的完美体验和融合多功能集成化的激光琴。

背景技术：

目前，现有的电子琴是通过接通电子电路，并通过电子放大器播放或演奏音乐，虽然现在的电子琴应用广泛，但是其一现有的电子琴是必须要用手去触碰琴键才能控制电子琴发出声音，而且容易弄脏琴键和产生细菌，其二现有的电子琴形态上不美观，不新颖，其三是不能作为装饰品、礼品、或音乐演奏器具并用，其四是功能单一，只能弹奏曲目，而不能录音和产生雾化的效果。

技术实现要素：

针对以上现有技术的不足，本发明提供一种形态新颖美观、功能多样、可以实现光、科技、空间、音乐和人为干预的完美体验和融合多功能集成化的激光琴，包括底座，所述激光琴是以激光束作为琴弦，所述激光琴还包括主机系统，所述底座内设置有电源模块和信号采集系统，所述信号采集系统包括用于捕捉到人手动作和距离变化的红外传感器和主控芯片。

为了进一步实现本发明，所述电源模块输出端口接入红外传感器为其提供电源。

为了进一步实现本发明，所述红外传感器至少有5个，所述红外传感器包括用于发射红外射线的一对红外信号发射器和用于接收物体反射回来的接收二极管。

为了进一步实现本发明，所述信号采集系统还包括CON端口，所述红外传感器通过接线端子与CON端口连接。

为了进一步实现本发明，所述主控芯片为ATmega2560芯片，所述ATmega2560芯片包含了10位ADC转换电路。

为了进一步实现本发明，所述底座右侧还设置有用于信号传递的串口。

为了进一步实现本发明，所述主机系统和信号采集系统通过串口连接，所述主机系统包括信号处理器、音频控制器、扬声器和显示器，所述信号处理器通过串口连接主控芯片，所述信号处理器与音频控制器电连接或者信号连接，所述扬声器和显示器均与音频控制器电连接或者信号连接。

为了进一步实现本发明，所述底座还设置有光敏传感器、雾化器和雾化器开关，所述光敏传感器与主控芯片电连接或者信号连接，所述雾化器与雾化器开关电连接或者线连接。

为了进一步实现本发明，所述底座顶部还设置录音装置，所述录音装置右侧还设置有USB接口。

为了进一步实现本发明，所述底座上表面还设置有用于输出光束的五个凹槽。

有益效果：

1、本发明利用彩色激光光束作为琴弦，肉眼可以看到而用手摸不着，可以安置在游乐园，展览会等场合，有声有色，人人都可以弹奏琴弦而不必担心弄脏琴键感染细菌，可以对音乐进行提前创作，设定每一条激光可以是完整的音轨，当同時触碰几条激光，便能合成出一首节奏相对应的音乐，也可以无需提前对音乐进行创作，也可以设定每一条激光只有一個音高，或者一种音效，可以像是演奏古琴一样进行演奏创作。

2、本发明采用ATmega2560芯片处理器，ATmega2560芯片内包含了10位ADC转换电路，将采样获得的电压值转换成距离值，测距精准，能耗低，智能化高。

3、本发明通过设置有录音装置和USB接口，演奏者可以随时将弹奏的音乐录下来，并通过USB接口将其拷贝下来，回到家就可以通过播放器播放出来，既可以欣赏自己弹奏的音乐又可以在听的过程中发现自己弹奏水平的不足，以此来提高弹奏水平。

4、本发明底座可以做成任意形状和任意尺寸大小，可以作为饰品和礼物，集观赏和实用与一体。

5、本发明通过设置光敏传感器，且光敏传感器与主控芯片连接，能够实时监测四周环境，当检测到光线过亮时，可以调节激光发射器的光线强度，节省能源。

6、本发明通过设置雾化器和雾化器开关，可以启动雾化器，加强舞台效果和氛围，更加美观。

附图说明

图1为本发明实施例一的结构示意图；

图2为实施例一的系统框图；

图3为本发明电源模块的电路原理图；

图4为本发明CON端口的电路原理图；

图5为本发明主控芯片电路原理图；

图6为本发明实施例二的结构示意图。

具体实施方式

实施例一

下面结合附图对本发明进行进一步阐述，其中，本发明的方向以图1为标准。

如图1-3所示，本发明为一种多功能集成化的激光琴，它包括底座1、电源模块2、信号采集系统3、串口4和主机系统5，

底座1采用现有技术，底座1的形状可以为正方形也可以为长方形，在此底座1的外形不做限定，底座1上表面设置有用于输出光束的五个凹槽11。

电源模块2设置在底座1内部，输入220V电压，经过电源模块2的电路处理为5V稳压电源电路。

信号采集系统3设置在底座1内部，信号采集系统3包括5个红外传感器31、CON端口32和主控芯片33，电源模块2的输出接入端口接入红外传感器为其提供电源，5个红外传感器31分别通过接线端子与CON端口32电路接口P3、P5、P7、P9、P4连接，红外传感器31包括一对红外信号发射器311和接收二极管312，利用红外信号发射器311发射出一束红外光，当人们触碰光束时，光束被物体遮挡后形成一个反射的过程，反射到红外传感器31后接收二极管312接收信号，接收二极管312的模拟电压输出口通过A0、A1、A2、A3、A4分别接入主控芯片33，主控芯片33为ATmega2560，主控芯片33存储了相对应的信息，主控芯片33用于接收信号和控制各系统做出相对应的动作，主控芯片33片内10位ADC对CON端口32采样获得电压值进行转换，将模拟形式的连续电平信号转换成数字形式的离散信号之后得到手部到红外传感器31的距离，之后主控芯片33再对获得的距离值进行滤波等信号处理。

串口4采用现有技术实现，串口4设置在底座1右侧用于传输信号。

主机系统5包括信号处理器51、音频控制器52、扬声器53和显示器54，信号处理器51通过串口与主控芯片33连接，信号处理器51与音频控制器52信号连接或者电连接，信号处理器51将主控芯片53处理输出的距离值进行进一步的处理输出脉冲信号，音频控制器52接受信号处理器51处理过的脉冲信号，并控制扬声器53的播放、声音的大小、音调的高低等，同时显示器54也可以显示相应的音准音色或者动画文件，动画文件可以随着正在弹奏的音乐做相应的跳动。

此多功能集成化的激光琴是用由五根激光光束组成汉族坦白乐器-五弦琴，可以对音乐进行提前创作，将每根激光光束都被调整到一个特定的音轨，从而建立起一个强大的环绕声系统空间，音轨可根据特定环境进行更换，也可以无需对音乐进行提前创作，设定每一条激光只有一個音高，或者一种音效，可以像是演奏古琴一样进行演奏创作。

本发明一种多功能集成化的激光琴的工作原理如下：

1)接通电源，电源模块2进行工作，输出5V稳压电源为红外传感器31供电；

2)五个红外传感器31分别通过接线端子与CON端口32电路接口P3、P5、P7、P9、P4连接，五个红外传感器31上的红外信号发射器311分别通过底座1上的五个凹槽11发射激光，当人们触碰光束时，光束被物体遮挡后形成一个反射的过程，反射到红外传感器31后接收二极管312接收信号，接收二极管312的模拟电压输出口通过A0、A1、A2、A3、A4分别接入主控芯片33；

3)信号处理器51通过串口与主控芯片33连接，信号处理器51与音频控制器52信号连接或者电连接，信号处理器51将主控芯片53处理输出的距离值进行进一步的处理输出脉冲信号，音频控制器52接受信号处理器51处理过的脉冲信号，并控制扬声器53的播放、声音的大小、音调的高低等，同时显示器54也可以显示相应的音准音色或者动画文件，动画文件可以随着正在弹奏的音乐做相应的跳动。

实施例二

如图3所示，作为更优选的实施方式，底座1上设置有光敏传感器12、雾化器13、雾化器开关14和录音装置15，光敏传感器12设置在底座1顶部，光敏传感器12实时检测环境光强，用来调节激光发射器211的功率，节省能源，雾化器13设置在光敏传感器12右侧，雾化器13与雾化器开关14电连接，当启动雾化器开关14，可以启动雾化器13，就能产生雾化效果，营造一种烟幕氛围，录音装置15设置在底座1顶部，演奏者可以随时将弹奏的音乐录下来，同时录音装置15右侧设置有USB接口151，可以通过USB接口151将录音装置15录制的音乐拷贝下来，回到家可以通过播放器放出来反复听，既可以欣赏自己弹奏的乐曲又可以通过反复听发现自己的不足，提高演奏水准。

其他内容均与实施例一相同。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式，本发明并不局限于上述实施方式，在实施过程中可能存在局部微小的结构改动，如果对本发明的各种改动或变型不脱离本发明的精神和范围，且属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型。