本实用新型是涉及音乐器材领域，具体的说是一种八音盒。
背景技术：
传统八音盒主要由滚筒、簧片组成。其主要工作原理是：当旋紧发条后，发条带动表面有固定小突起的滚筒转动，当簧片经过已根据乐章编定的凸起时，凸起拨动簧片，从而使簧片震动并发出声音。传统八音盒的簧片是被切割成等宽且长短不一的钢制梳状齿条。滚筒上根据乐章编定的凸起是音符的表现形式，按照旋律将滚筒不同位置处点焊上小凸点，旋转发条后会产生固定的旋律。传统八音盒制作简单，但旋律在出厂后便固定无法改变，并且因滚筒直径限制导致工作周期受限，弹奏的曲目的时长也因此受影响。本实用新型主要在发音结构部分做了改变，实现了曲目可编程，曲子时间无限制且可调。
技术实现要素：
本实用新型要解决的技术问题是提供一种八音盒，该种八音盒能够通过曲柄连杆机构带动音板与单排程控拨片集成有规律的发生碰撞，该种八音盒中能够通过单片机控制单排程控拨片集成内拨片的伸缩状态进而控制每次碰撞时发出的声音状态，也就是每个音节所需要的声音；该种八音盒还能够通过电机控制发音的频率，进而演奏出不同音乐节奏的音乐。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：
一种八音盒，其特征是：包括外壳，所述的外壳内部具有发音结构，所述的发音结构包括简谐运动发生器，所述的简谐运动发生器水平放置在外壳内，所述的简谐运动发生器上方安装有滑动底座，所述的滑动底座可在简谐运动发生器上表面的凹槽内做简谐运动，所述的滑动底座的上表面中央位置安装有竖直向上安装的音板，所述的音板的正上方安装有竖直向下的单排程控拨片集成，所述的单排程控拨片集成由若干程控拨片并排固定连接而成，所述的程控拨片内安装有可伸缩的拨片，所述的单排程控拨片集成固定安装在控制底座的下表面；
所述的单排程控拨片集成与音板的距离为当拨片伸出时，拨片在简谐运动过程中能和音板发生碰撞，当拨片缩回时，单排程控拨片集成和音板在简谐运动过程中不发生碰撞；
所述的控制底座内安装有单片机，所述的单片机得输出端与程控拨片信号连接，并能控制拨片的伸缩状态，所述的控制底座的侧壁上镶嵌有数据接口，所述的数据接口与单片机的输入端信号连接。
为优化上述实用新型，采取的具体措施还包括：
所述的单片机为LS53C型单片机。
所述的简谐运动发生器上表面开有长条形的通孔，所述的通孔内安装有滑动底座，所述的滑动底座的下表面安装有滑轮，所述的滑轮固定在导轨内，所述的滑轮可在导轨内滑动，所述的滑动底座通过曲柄连杆机构做驱动，在导轨做往复的简谐运动，所述的滑动底座的侧面安装有限位稳定弹簧，所述的限位稳定弹簧的一端与简谐运动发生器的内壁固定连接，另一端与滑动底座的侧面固定连接。
所述的曲柄连杆机构包括转速控制器，所述的转速控制器的传动轴与第一连杆的一端固定连接，所述的第一连杆的另一端与第二连杆的一端铰接，所述的第二连杆的另一端与驱动轴铰接，所述的驱动轴固定安装在滑动底座的侧表面，所述的传动轴的轴心和驱动轴的轴心位于同一水平面。
所述的转速控制器包括电机、减速器和联轴器，所述的电机为基于TMS320F2812的直流无刷电机，所述的减速器为齿轮组减速器，所述的电机的输出轴与减速器的输入轴固定连接，所述的减速器的输出轴通过联轴器与传动轴固定连接，所述的简谐运动发生器内安装有配重，所述的配重的安装位置与转速控制器的安装位置相对称。
所述的程控拨片包括隔磁外壳，所述的隔磁外壳的内部为中空结构且底部安装有电磁铁，所述的电磁铁的上方连接有电磁吸盘，所述的电磁吸盘的上安装有可上下移动的磁铁，所述的磁铁的上表面连接有固定板，所述的固定板通过连杆连接拨片，所述的拨片位于隔磁外壳的上出口处，所述的隔磁外壳的内边缘上方安装有弹簧限位块，所述的连杆的周围安装有弹簧，所述的弹簧的上、下两端分别固定安装在弹簧限位块的下表面和固定板的上表面，所述的电磁铁的电极的通电状态由单片机控制。
所述的滑动底座和音板之间的连接处安装有音板减震器。
该种八音盒通过简谐运动发生器带动音板做左右方向的简谐运动，因此简谐运动的过程中能够带动音板与单排程控拨片集成上的拨片发生碰撞，由于每次单排程控拨片集成内的拨片的伸缩状态不同，可以根据所播放音乐的内容播放出一个音节的声音，连续不断有节奏的依次发出各个音节内的声音就可以演奏出一首所需的音乐。
八音盒内的简谐运动发生器为电机带动的曲柄连杆机构，通过曲柄连杆机构带动音板做简谐运动，其中通过控制电机的转速进而控制所演奏音乐的节奏，简谐运动发生器内还安装有配重，能够防止电机的转动造成的震动进而影响整个八音盒的稳定性。滑动底座和音板之间的连接处安装有音板减震器，音板减震器能够在音板发出一次声音后快速的使音板停止震动
单排程控拨片集成由并排安装的多个程控拨片构成，且程控拨片的数量与音板上振动片的数量相同，程控拨片的外壳为隔磁材料，防止相邻程控拨片在控制拨片伸缩时发生干扰，隔磁外壳的底部安装有电磁铁，电磁铁通过电极与单片机信号连接，当电极通电时，电磁铁生成磁场，将磁铁向上排斥，此时需克服弹簧的阻力，磁铁的向上运动带动拨片向外伸出，拨片可与音板发生接触，发出声音，拨片与音板接触后电磁铁2断电，弹簧8将磁铁4向下推动复位，为下次的伸出做好准备。
该种八音盒的控制电路为分层电路的设计方式，自下而上，分为三个电路板，下层为主电路逆变模块驱动板，中层为信号调理板，上层为核心控制板，结构简易，可靠性高，并且更换容易，具有较强的通用性。可以同时实现反电动势过零比较无位置传感器换向和霍尔位置信号换向，能够精确控制电机不同转速的基于TMS320F2812的直流无刷电机调速控制器。
附图说明
图1为本实用新型一种八音盒的结构原理图。
图2为本实用新型一种八音盒简谐运动发生器的结构原理图。
图3为本实用新型一种八音盒程控拨片的结构原理图。
图4为本实用新型一种八音盒控制电路的结构原理图。
图例说明：1、隔磁外壳；2、电磁铁；3、电磁吸盘；4、磁铁；5、固定板；6、连杆；7、拨片；8、弹簧；9、弹簧限位块；10、电极；11、简谐运动发生器；12、滑动底座；13、音板；14、音板减震器；15、单排程控拨片集成；16、控制底座；17、数据接口；18、程控拨片；19、限位稳定弹簧；20、滑轮；21、导轨；22、转速控制器；23、传动轴；24、第一连杆；25、第二连杆；26、驱动轴；27、配重。
具体实施方式
以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本实用新型作进一步描述。
一种八音盒，其特征是：包括外壳，所述的外壳内部具有发音结构，所述的发音结构包括简谐运动发生器11，所述的简谐运动发生器11水平放置在外壳内，所述的简谐运动发生器11上方安装有滑动底座12，所述的滑动底座12可在简谐运动发生器11上表面的凹槽内做简谐运动，所述的滑动底座12的上表面中央位置安装有竖直向上安装的音板13，所述的音板13的正上方安装有竖直向下的单排程控拨片集成15，所述的单排程控拨片集成15由若干程控拨片18并排固定连接而成，所述的程控拨片18内安装有可伸缩的拨片7，所述的单排程控拨片集成15固定安装在控制底座16的下表面；
所述的单排程控拨片集成15与音板13的距离为当拨片7伸出时，拨片7在简谐运动过程中能和音板13发生碰撞，当拨片7缩回时，单排程控拨片集成15和音板13在简谐运动过程中不发生碰撞；
所述的控制底座16内安装有单片机，所述的单片机得输出端与程控拨片18信号连接，并能控制拨片7的伸缩状态，所述的控制底座16的侧壁上镶嵌有数据接口17，所述的数据接口17与单片机的输入端信号连接。
本实施例中，单片机为LS53C型单片机。
所述的简谐运动发生器11上表面开有长条形的通孔，所述的通孔内安装有滑动底座12，所述的滑动底座12的下表面安装有滑轮20，所述的滑轮20固定在导轨21内，所述的滑轮20可在导轨21内滑动，所述的滑动底座12通过曲柄连杆机构做驱动，在导轨21做往复的简谐运动，所述的滑动底座12的侧面安装有限位稳定弹簧19，所述的限位稳定弹簧19的一端与简谐运动发生器11的内壁固定连接，另一端与滑动底座12的侧面固定连接。
所述的曲柄连杆机构包括转速控制器22，所述的转速控制器22的传动轴23与第一连杆24的一端固定连接，所述的第一连杆24的另一端与第二连杆25的一端铰接，所述的第二连杆25的另一端与驱动轴26铰接，所述的驱动轴26固定安装在滑动底座12的侧表面，所述的传动轴23的轴心和驱动轴26的轴心位于同一水平面。
所述的转速控制器22包括电机、减速器和联轴器，所述的电机为基于TMS320F2812的直流无刷电机，所述的减速器为齿轮组减速器，所述的电机的输出轴与减速器的输入轴固定连接，所述的减速器的输出轴通过联轴器与传动轴23固定连接，所述的简谐运动发生器11内安装有配重27，所述的配重27的安装位置与转速控制器22的安装位置相对称。
所述的程控拨片18包括隔磁外壳1，所述的隔磁外壳1的内部为中空结构且底部安装有电磁铁2，所述的电磁铁2的上方连接有电磁吸盘3，所述的电磁吸盘3的上安装有可上下移动的磁铁4，所述的磁铁4的上表面连接有固定板5，所述的固定板5通过连杆6连接拨片7，所述的拨片7位于隔磁外壳1的上出口处，所述的隔磁外壳1的内边缘上方安装有弹簧限位块9，所述的连杆6的周围安装有弹簧8，所述的弹簧8的上、下两端分别固定安装在弹簧限位块9的下表面和固定板5的上表面，所述的电磁铁2的电极10的通电状态由单片机控制。
所述的滑动底座12和音板13之间的连接处安装有音板减震器14。
该种八音盒通过简谐运动发生器11带动音板13做左右方向的简谐运动，因此简谐运动的过程中能够带动音板13与单排程控拨片集成15上的拨片7发生碰撞，由于每次单排程控拨片集成15内的拨片7的伸缩状态不同，可以根据所播放音乐的内容播放出一个音节的声音，连续不断有节奏的依次发出各个音节内的声音就可以演奏出一首所需的音乐。
八音盒内的简谐运动发生器11为电机带动的曲柄连杆机构，通过曲柄连杆机构带动音板做简谐运动，其中通过控制电机的转速进而控制所演奏音乐的节奏，简谐运动发生器11内还安装有配重27，能够防止电机的转动造成的震动进而影响整个八音盒的稳定性。滑动底座12和音板13之间的连接处安装有音板减震器14，音板减震器14能够在音板13发出一次声音后快速的使音板13停止震动
单排程控拨片集成15由并排安装的多个程控拨片18构成，且程控拨片18的数量与音板上振动片的数量相同，程控拨片18的外壳为隔磁材料1，防止相邻程控拨片18在控制拨片7伸缩时发生干扰，隔磁外壳1的底部安装有电磁铁2，电磁铁2通过电极10与单片机信号连接，当电极10通电时，电磁铁2生成磁场，将磁铁4向上排斥，此时需克服弹簧8的阻力，磁铁4的向上运动带动拨片7向外伸出，拨片7可与音板发生接触，发出声音，拨片7与音板接触后电磁铁2断电，弹簧8将磁铁4向下推动复位，为下次的伸出做好准备。
该种八音盒的控制电路为分层电路的设计方式，自下而上，分为三个电路板，下层为主电路逆变模块驱动板，中层为信号调理板，上层为核心控制板，结构简易，可靠性高，并且更换容易，具有较强的通用性。可以同时实现反电动势过零比较无位置传感器换向和霍尔位置信号换向，能够精确控制电机不同转速的基于TMS320F2812的直流无刷电机调速控制器。
以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，应视为本实用新型的保护范围。