一种聋哑人用体感钢琴的制作方法

本发明涉及一种聋哑人用体感钢琴。
背景技术：
：钢琴是西洋古典音乐中的一种键盘乐器，有“乐器之王”的美称，其由52个白键、36个黑键和金属弦音板组成，演奏者通过一双灵巧的手和一颗热爱音乐的心，就可以幻化出一首震撼心灵的钢琴演奏；很多人都做过“钢琴梦”，但对聋哑人来说，“钢琴梦”几乎与“痴人说梦”无异；毕竟，聋哑人无法听到任何音符，无从得知弹奏的对与错，能感受到的只有手指和琴键相触的凉意。为了让聋哑人能“听见”音乐，市面上出现了骨传导技术的产品，它可以让声音在整个身体的骨骼中感受到；该类产品通常通过设置在聋哑人四肢上的四个控制器根据音乐的曲调变化而具有不同强度和速率的振动，让聋哑人感受到音乐的存在；但这种产品没有参与性，不能跟乐器配合，真正体验和感知乐器的发声过程。技术实现要素：本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供一种聋哑人用体感钢琴。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种聋哑人用体感钢琴，其包括钢琴本体和头戴式体感震动装置，所述钢琴本体包括键盘、编码电路和连接所述编码电路的第一通信模块，所述键盘的各个琴键分别对应编码电路的编码开关，每个编码开关分别对应一个编码信号；所述头戴式体感震动装置包括第二通信模块、震动器驱动电路和若干个震动器，所述第一通信模块无线连接所述第二通信模块发送所述编码信号，所述第二通信模块的输出端连接所述震动器驱动电路的输入端，所述震动器驱动电路的输出端连接所述若干个震动器；所述震动器驱动电路接收所述编码信号后驱动所述震动器震动，所述若干个震动器环绕接触用户头部分别进行震动。在另一较佳实施例中，所述头戴式体感震动装置包括发带，所述若干个震动器成圈地设置在所述发带内圈。在另一较佳实施例中，所述震动器共有8个，所述发带前后两端各设置1个震动器，所述发带左右两端各设置3个震动器。在另一较佳实施例中，所述震动器驱动电路包括放大器，所述第二通信模块的输出端连接所述放大器的输入端，所述放大器的输出端连接所述若干个震动器。在另一较佳实施例中，所述编码电路通过4位二进制数进行编码。在另一较佳实施例中，所述第一通信模块和第二通信模块之间采用蓝牙通信。在另一较佳实施例中，所述震动器采用低频体感喇叭。本发明的有益效果是：1、本发明的头戴式震动装置根据不同钢琴本体的琴键的编码信号发出不同频率的震动，使聋哑人能够感知音乐，为聋哑人参与演奏和谱曲提供可能性；同时，正常人也能从听音乐的单一感官形式延伸到身体感受音乐形式，开拓人们对音乐的全新认知。2、将震动器设置在发带内有利于震动器接触用户头部，提高用户感知震动的效果。3、在发带不同区域设置震动器可对应不同琴键，增强整体节奏感。4、通过放大器将编码信号放大用以驱动震动器。5、通过4位二进制数能够对钢琴的各个音进行编码。6、采用蓝牙通信功耗小且成本低。7、震动器采用低频体感喇叭，其工作频率16hz-150hz，能将人耳无法听到且对人体无害的部分次声波，通过骨骼传导，与人体发生共振，实现让身体来“听”音乐的目的。以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明；但本发明的一种聋哑人用体感钢琴不局限于实施例。附图说明图1是本发明一较佳实施例的系统框图；图2是本发明一较佳实施例的键盘的编码示意图；图3是本发明一较佳实施例的头戴式体感震动装置结构示意图；图4是本发明一较佳实施例的钢琴本体的电路原理图；图5是本发明一较佳实施例的头戴式体感震动装置的电路原理图。具体实施方式实施例，参见图1所示，本发明的一种聋哑人用体感钢琴包括钢琴本体和头戴式体感震动装置9，所述钢琴本体包括键盘60、编码电路10和连接所述编码电路10的第一通信模块20，所述键盘60的各个琴键分别对应编码电路的编码开关，每个编码开关分别对应一个编码信号；所述编码电路10对键盘60的各个琴键进行编码生成编码信号；所述头戴式体感震动装置9包括第二通信模块30、震动器驱动电路40和若干个震动器50，所述第一通信模块20无线连接所述第二通信模块30以发送所述编码信号，所述第二通信模块30的输出端连接所述震动器驱动电路40的输入端，所述震动器驱动电路40的输出端连接所述若干个震动器50；所述震动器驱动电路40接收所述编码信号后驱动所述震动器50震动，所述若干个震动器50环绕接触用户头部分别进行震动。具体的，参见图2所示，键盘60共分9个音组，包括7个完整音组和两个不完整音组，7个不同音名的白键为一个完整音组(cdefgab)，其中相对高音部分用小写字母记写，低音部分用大写字母记写，为了表示音名相同而音高不同的音，音组又分为了不同的小组，并用阿拉伯数字表示，小字组的小数字写在右上角，大字组的写在右下角，这样键盘60上就出现大字组、小字组、小字一组等字样。变化音级表现在钢琴上就是黑色琴键所发出的声音，变化音级的标记方法是在基本音级的前面加入#(升号)或b(降号)。在钢琴的琴键加入编码开关，如果是电子钢琴，可直接取琴键信号，对每个琴键进行分组编码，由于大字二组和小字五组是两个不完整音组，将分别归到大字一组和小字四组。每个完整音组7个白键加5个黑键有12个音，加上不完整音组1个或2个音，分组编码最多14个音，本实施例采用4位二进制编码表示，4位二进制编码可表示16种状态(0000、0001····1111)，钢琴键盘编码表如表1所示：表1钢琴键盘编码表参见图3所示，本实施例的头戴式体感震动装置9包括发带91，用发带91的不同区域来区分高低音域，发带91共有8个区域，每个区域含有一个震动器，左右两端各三个震动器，前后两端各一个震动器，1是前区域，2-4是右一至右三区域，5是后区域，6-8是左三至左一区域，其中1、3、5、7是主区域，2、4、6、8是辅区域，钢琴使用其中7个区域，按音阶由低至高排列，6为大字一、二组，8为大字组，1为小字组，2-4为小字一至三组、5为小字四、五组，对于不同组的相同编码，用震动频率在不同的区域区分。具体实现电路将在下面详细描述：参见图4所示，编码电路10由集成芯片u201-u401，u601-u901及外围元件组成，其中u201-u401对应编码主区域中的小字组、小字二组、小字四、五组，u601-u901对应编码辅区域中的小字一组、小字三组、大字二、一组和大字组。u201-u401、u601-u901的芯片型号为vk3816，为16-4位二进制i2c串口编码芯片，可多按键输入，用于通过i2c串口将键盘60的编码信号传递给蓝牙芯片，相关引脚功能：1、14脚数字接地，2-9、20-27脚为按键输入，13脚数字电源端，16脚i2c串行时钟，15脚i2c串行数据，28脚输入灵敏度调节，18-19脚编码频率选择，选择排列见表2，用于震动频率选择。表2频率选择排列表addr_sw10011addr_sw10101参考hz50515253k203-214、k303-314、k403-415是主区域按键编码开关，分别对应小字组、小字二组和小字四、五组电路，低电平输入有效；k603-614、k703-714、k803-814、k901-914是辅区域按键编码开关，分别对应小字一组、小字三组、大字二、一组和大字组电路，低电平输入有效。u101和u501是芯片型号是cc2541，其为i2c串口蓝牙芯片，用于通过i2c串口接收键盘60的编码信号，再将其发射，相关引脚功能：1脚数字接地，2脚i2c串行时钟，3脚i2c串行数据，10脚和39脚数字电源端，40脚电源去耦，21、24、27-29、31脚模拟电源端，20脚复位端，22-23脚外接32mhz晶体振荡器，32-33脚外接32.768khz晶体振荡器，25-26脚天线端，18脚对码开关，19脚指示端，30脚参考电流设置端。参见图5所示，主区域电路由集成芯片u1001-u1201及外围元件组成。辅区域电路由集成芯片u1301-u1501及外围元件组成。u1001和u1301的芯片型号是cc2541，其为i2c串口蓝牙芯片，用于接收u101和u501的发射信号，再将其4位二进制信号转换，通过并口输出到震动器驱动电路40，相关引脚功能：1脚数字接地，2脚i2c串行时钟，3脚i2c串行数据，10、39脚数字电源端，40脚电源去耦，21、24、27-29、31脚模拟电源端，20脚复位端，22-23脚外接32mhz晶体振荡器，32-33脚外接32.768khz晶体振荡器，25-26脚天线端，18脚对码开关，19脚指示端，30脚参考电流设置端，5-8、12-15脚并口输出，分别将转换信号传输给震动器驱动电路40。u1101-u1201、u1401-u1501是双通道差分放大器芯片，u1101-u1201用于驱动主区域4组编码对应的4个震动器，u1401-u1501用于驱动辅区域4组编码对应的4个震动器。相关引脚功能：1脚模拟电源端，2脚电荷泵外接电容器正极，3脚模拟接地，4脚电荷泵外接电容器负极，5脚放大器电源正，6脚数字接地，7脚右声道音频输入正，8脚右声道音频输入负，11脚放大器负电源，9、13脚数字电源端，10脚右声道音频输出，11脚放大器电源负，12脚左声道音频输出，14脚左声道音频输入负，15脚左声道音频输入正，16脚输出端控制，低电平有效。sp1101-1102、sp1201-1202是4个主震动器，sp1401-1402、sp1501-1502是4个辅震动器，震动器是低频体感喇叭，工作频率16hz-150hz，将人耳无法听到且对人体无害的部分次声波，通过骨骼传导，与人体细胞发生共振，实现让身体来“听”音乐的目的。当钢琴的琴键被按下时，编码开关响应并转换为4位二进制数后通过u101和u501发射编码信号，u1001和u1301接收到编码信号后，将4位二进制信号转换长短脉冲信号，1对应长脉冲，0对应短脉冲，再由并行接口送到驱动放大电路u1101-1201、u1401-u1501，驱动震动器sp1101-1102、sp1201-1202、sp1401-1402、sp1501-1502产生有规律的长短敲击震动，让身体通过体感敲击震动感受音乐的音律和节奏。上述实施例仅用来进一步说明本发明的一种聋哑人用体感钢琴，但本发明并不局限于实施例，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本发明技术方案的保护范围内。当前第1页12