一种基于色带的可谱曲电子音乐装置的制作方法

本实用新型涉及儿童玩具音乐装置领域，具体涉及一种基于色带的可谱曲电子音乐装置。

背景技术：

目前市场上出售的音乐盒主要有两种，包括机械式音乐盒和电子音乐盒，这两种音乐盒大多只能播放特定的音乐而少有能够进行谱曲的音乐盒。中国专利申请，申请号为201510606378.0，名称为《使用打孔带的音乐盒》的发明专利公开的可谱曲的机械式音乐盒，主要通过在纸带上打孔，使得纸带在经过滚筒与舌簧片之间时，打孔部位的音凸能够与舌簧片接触而发声，但是这种音乐盒存在的缺点包括如下几个方面：(1)纸带需要使用硬度较高的纸进行制作，一般难以自制；(2)使用打孔的方式谱曲方式容易出错，而一旦打孔出错只能作废；(3)纸带在使用过程中与音凸的接触会造成纸带的磨损，使得纸带的使用次数有限。中国专利申请，申请号为201410687674.3，名称为《可谱曲的音乐盒》的发明专利公开的可谱曲音乐盒，使用具有磁性帽体的音凸，通过对音凸的设置而实现音乐盒的谱曲功能，该发明尽管免去了纸带，但同时也存在如下几个方面的不足：(1)受到滚筒的限制使得谱曲的长度较短；(2)可拆卸的音凸为细小物体，容易丢失。而可谱曲的电子音乐盒一般通过电脑编程而实现，中国专利申请，申请号为201320169892.9，名称为《可编程音乐播放器》的实用新型专利，公开的方案中通过编制文本文件将歌谱下载到音乐播放器中而实现，但这种电子音乐盒需要用户具备一定的编程能力，并且需要额外依靠电脑进行实现，对使用人员的要求较高，对设备的要求也比较繁琐。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对上述现有技术的不足，提供了一种基于色带的可谱曲电子音乐装置，该装置使用颜色表示音符来进行谱曲，在实际应用中操作简便，解决了机械式可谱曲音乐盒所存在的纸带成本高、容易磨损的问题，以及电子式可谱曲音乐盒依靠电脑编程，不适合非专业人士的缺点。

本实用新型的目的可以通过如下技术方案实现：

一种基于色带的可谱曲电子音乐装置，包括单片机控制板、用于表示乐曲的色带、用于音乐装置功能选择的按键模块、用于色带上各个色块颜色识别的颜色传感器模块、用于音乐播放的蜂鸣器模块以及装置外壳，所述按键模块、颜色传感器模块以及蜂鸣器模块与单片机控制板直接相连，所述色带设置在颜色传感器模块的上方，贯穿于装置外壳，所述单片机控制板、按键模块、颜色传感器模块和蜂鸣器模块设置在装置外壳上。

优选的，所述音乐装置设有USB接口，通过USB接口提供5V电压给音乐装置。

优选的，所述单片机控制板使用Atmega8单片机作为主控芯片。

优选的，所述按键模块包含两个轻触按键，其中一个轻触按键作为录入功能的选择，另外一个轻触按键作为播放或停止功能的选择，按下录入功能的轻触按键时，装置进入音乐录入模式，将色带所表示的乐曲录入装置；在装置未播放音乐时，第一次按下播放或停止功能的轻触按键则装置开始播放所录入的曲目，第二次按下时则停止播放。

优选的，所述颜色传感器模块采用GY-31型号的颜色传感器，其核心芯片为TCS3200。

优选的，所述蜂鸣器模块为有源蜂鸣器，单片机控制板通过输出不同频率的高电平控制蜂鸣器模块播放出不同的音调。

优选的，所述色带包括红、橙、黄、绿、蓝、棕、紫、粉八个色块，分别代表常用的音符1、2、3、4、5、6、7、i，使用白色色块作为空音符，黑色色块作为色带读取的开始与结束标志，色带的开头预留一段白色的空白段便于色带的拉动，其中每个音符的播放时间长度由色块的长度决定，乐曲的播放速度由拉动色带的速度决定。

优选的，所述装置外壳包括盒体、颜色传感器模块安装口、引导槽、导音孔和按键通孔，所述盒体用于容纳单片机控制板；所述颜色传感器模块安装口设置于引导槽的下方，用于安装颜色传感器；所述引导槽贯穿于盒体，用于引导色带运动；所述蜂鸣器模块安装在所述导音孔处；所述按键模块安装在按键通孔处，两个按键通孔分别对应按键模块上的两个轻触按键。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

1、本实用新型使用颜色传感器进行颜色的识别并将其转换成对应的音符，不直接与色带接触，避免了纸带的磨损，结构简单、设计合理、成本较低。

2、本实用新型采用将颜色转换为音乐的方式，通过按键进行音乐的录入以及播放，音乐盒的谱曲更加简单，使得儿童进行音乐活动更加方便，有利于发挥儿童的创造力。

附图说明

图1为本实用新型实施例的电路原理框图。

图2为本实用新型实施例的装置外壳透视图。

图3为本实用新型实施例的装置外壳截面图。

图4为本实用新型实施例的一种色带示例。

图5为本实用新型实施例的颜色与音符转换表。

图6为本实用新型实施例的音乐装置使用流程图。

其中，1-单片机控制板，2-按键模块，3-颜色传感器模块，4-蜂鸣器模块，5-盒体，6-颜色传感器模块安装口，7-引导槽，8-导音孔，9-按键通孔。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例：

本实施例提供了一种基于色带的可谱曲电子音乐装置，包括单片机控制板1、用于表示乐曲的色带、用于音乐装置功能选择的按键模块2、用于色带上各个色块颜色识别的颜色传感器模块3、用于音乐播放的蜂鸣器模块4以及装置外壳，所述按键模块2、颜色传感器模块3以及蜂鸣器模块4与单片机控制板1直接相连，所述色带设置在颜色传感器模块3的上方，贯穿于装置外壳，所述单片机控制板1、按键模块2、颜色传感器模块3和蜂鸣器模块4设置在装置外壳上。所述音乐装置的电路原理框图如图1所示，按键模块2、颜色传感器模块3以及蜂鸣器模块4与单片机控制板1直接相连。

其中，所述音乐装置设有USB接口，通过USB接口提供5V电压给音乐装置。

其中，所述单片机控制板1使用Atmega8单片机作为主控芯片。

其中，所述按键模块2包含两个轻触按键，其中一个轻触按键作为录入功能的选择，另外一个轻触按键作为播放或停止功能的选择，按下录入功能的轻触按键时，装置进入音乐录入模式，将色带所表示的乐曲录入装置；在装置未播放音乐时，第一次按下播放或停止功能的轻触按键则装置开始播放所录入的曲目，第二次按下时则停止播放。

其中，所述颜色传感器模块3采用GY-31型号的颜色传感器，其核心芯片为TCS3200。

其中，所述蜂鸣器模块4为有源蜂鸣器，单片机控制板1通过输出不同频率的高电平控制蜂鸣器模块播放出不同的音调。

其中，所述色带包括红、橙、黄、绿、蓝、棕、紫、粉八个色块，分别代表常用的音符1、2、3、4、5、6、7、i，使用白色色块作为空音符，黑色色块作为色带读取的开始与结束标志，色带的开头预留一段白色的空白段便于色带的拉动，其中每个音符的播放时间长度由色块的长度决定，乐曲的播放速度由拉动色带的速度决定。

其中，所述装置外壳包括盒体5、颜色传感器模块安装口6、引导槽7、导音孔8和按键通孔9，所述盒体5用于容纳单片机控制板1；所述颜色传感器模块安装口6设置于引导槽7的下方，用于安装颜色传感器；所述引导槽7贯穿于盒体5，用于引导色带运动；所述蜂鸣器模块4安装在所述导音孔8处；所述按键模块2安装在按键通孔9处，两个按键通孔9分别对应按键模块2上的两个轻触按键。装置外壳的透视图如图2所示，图3为装置外壳的截面图。

所述基于色带的可谱曲电子音乐装置的使用流程如图6所示，包括如下步骤：

步骤101，使用图5所示颜色与音符的转换方式将音符转化为一条色带，图4为一种色带示例，其中色带开头预留一段白色的空白段；

步骤102，将色带从所述装置的引导槽7的一端槽口插入并通到另一端的槽口，预留合适位置便于纸带的拉动；

步骤103，按下装置的录入按键，此时该装置进入音乐录取模式；

步骤104，拉动色带，此时装置将纸带上每个色块转化为对应的音符，而色块在色带上所占的长度转化为音符的播放时间，纸带的默认颜色为白色作为停止音符，色带上的第一个黑色块作为色带读取的起始，第二个黑色块作为读取结束标志；

其中每个音符的播放时间也受到拉动纸带的速度影响，不同的纸带拉动速度可能造成不同的音乐播放效果，提高了该装置的趣味性。

步骤105，在装置已经进行过音乐录入的操作之后，第一次按下播放按键，装置进入音乐播放模式，第二次按下该播放按键，则音乐播放停止；

步骤106，装置进入播放模式之后开始播放之前录入的音乐。

所述装置也可以去除色带，将其改造成手持式设备，用于读取周围物体表面的颜色并转化为音符播放。

以上所述，仅为本实用新型专利较佳的实施例，但本实用新型专利的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型专利所公开的范围内，根据本实用新型专利的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都属于本实用新型专利的保护范围。