一种聋哑人用体感长笛的制作方法

本实用新型涉及一种聋哑人用体感长笛。
背景技术：
：长笛是是现代管弦乐和室乐中主要的高音旋律乐器，外型是一根开有数个音孔的圆柱型长管，演奏者吹奏时的嘴形和吹气角度及气息的运用和一颗热爱音乐的心，就可以幻化出一首震撼心灵的长笛演奏；很多人都做过“长笛梦”，但对聋哑人来说，“长笛梦”几乎与“痴人说梦”无异；毕竟，聋哑人无法听到任何音符，无从得知演奏的对与错，能感受到的只有手指和长笛按键相触的凉意。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：本实用新型的目的在于克服现有技术之不足，提供一种聋哑人用体感长笛。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种聋哑人用体感长笛，其包括长笛本体和头戴式体感震动装置，所述长笛本体包括管体、按键、编码电路、气压传感器和第一通信模块，所述编码电路和气压传感器的输出端连接所述第一通信模块，所述编码电路包括设置在所述按键上的若干个编码开关，所述编码电路对所述若干个编码开关的开关状态进行编码输出编码信号，所述气压传感器设置在所述管体内以感知管体内气压并输出气压信号；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和气压信号；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，所述震动器驱动电路接收所述气压信号后调节所述震动器的震动频率，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4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1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，还包括加法器，所述编码电路的输出端连接所述加法器的输入端，所述加法器的输出端连接所述第一通信模块，所述编码电路通过两组8位二进制数分别对按键中左手操作的按键和右手操作的按键进行编码，所述两组8位二进制数通过所述加法器进行加法运算输出编码信号。在另一较佳实施例中，相同的音名或唱名的编码信号相同。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。在另一较佳实施例中，所述气压传感器设置在所述长笛本体的吹嘴下方的头部管内。本实用新型的有益效果是：1、本实用新型的头戴式震动装置根据用户按压的长笛按键和吹气的气压生成的编码信号发出不同频率的震动，使聋哑人能够感知音乐，让聋哑人参与演奏和谱曲成为可能；对于正常人而言将音乐从单纯的听觉感受拓展到身体感受，更具趣味性，开拓人们对音乐的认知，增强创作灵感。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长笛按键，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、通过两组8位二进制数能够分别对演奏者的左手和右手操作的按键进行编码。6、相同的音名或唱名的编码信号相同能够驱动震动器按照相同的震动节奏进行震动。7、采用蓝牙通信功耗小且成本低。8、震动器采用低频体感喇叭，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，实现聋哑人用身体感知音乐。以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细说明；但本实用新型的一种聋哑人用体感长笛不局限于实施例。附图说明图1是本实用新型一较佳实施例的系统框图；图2是本实用新型一较佳实施例的长笛本体的结构示意图；图3是本实用新型一较佳实施例的头戴式体感震动装置结构示意图；图4是本实用新型一较佳实施例的长笛本体的电路原理图；图5是本实用新型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和图2所示，本实用新型的一种聋哑人用体感长笛包括长笛本体70和头戴式体感震动装置9，所述长笛本体70包括管体71、按键、编码电路10、加法器60、气压传感器2和第一通信模块20，所述气压传感器2的输出端连接所述第一通信模块20，所述编码电路10包括设置在所述按键上的若干个编码开关5，所述编码电路10的输出端连接所述加法器60的输入端，所述加法器60的输出端连接所述第一通信模块20，所述编码电路10通过两组8位二进制数分别对按键中左手操作的按键和右手操作的按键进行编码，所述两组8位二进制数通过所述加法器60进行加法运算输出编码信号，所述气压传感器2设置在吹嘴下方管体71的头部管内以感知管体71内气压并输出气压信号；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；所述第一通信模块20无线连接所述第二通信模块30发送所述编码信号和气压信号；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，所述震动器驱动电路40接收所述气压信号后调节所述震动器50的震动频率，所述若干个震动器50环绕接触用户头部分别进行震动。所述编码电路10、加法器60、气压传感器2和第一通信模块20设置在电路板1上，长笛本体70还设有对接口4和连线3。c大调基本音阶对应的长笛本体70的按键较少，比较适合聋哑人，聋哑人左右手的手指当按下不同的按键组合，再配合吹气的不同气流压力，就能发出不同的音，对每个按键进行分组编码，按c大调长笛音阶，共有11个指位，左手5个，右手6个，其中右手无名指只出现一次，因此直接设定编码为01000000具体编码参见表1：表1c大调长笛音阶编码表运算结果是2组4位的标准二进制码，将高4位二进制码作为行，低4位二进制码作为列，得到矩阵编码，相同唱名的编码相同，具体编码参见表2：表2唱名矩阵输入表参见图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的前端、后端、左端和右端各设有一个震动器50。参见图4所示，编码电路10包括编码开关k301-305、k401-406，编码开关的常闭端经r401接地，常开端经r301接电源vdd。u101是i2c串口蓝牙芯片，其芯片型号为cc2541，u101通过并行接口输入编码数据，同时通过i2c串口接收气压信号，在芯片内部完成矩阵编码和频率选择，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、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脚为矩阵编码的行码输入，12-15脚为矩阵编码的列码输入。u201是微型气压传感器芯片，其芯片型号ms5611，其采集数据可以通过i2c串口传输给蓝牙芯片处理，相关引脚功能：1脚电源端，2脚通讯协议选择，接高电平i2c，接低电平spi，3脚接地，4-5脚选片端，6脚spi串行数据输出，7脚i2c串行数据输出，8脚串行时钟。u301和u401是2片相同的4位二进制加法器，加法器的芯片型号是cd4008，用于编码预处理，将非标准二进制码变为4位标准二进制码，为矩阵输入编码做准备，相关引脚功能：1脚、3脚、5脚、7脚是4位a码输入端，2脚、4脚、6脚、15脚是4位b码输入端，10-13脚是4位码输出端，14脚是进位输出端，9脚是进位输入端，8脚是gnd，16脚是vdd。气压传感器u201采集气压信号，经过芯片内部处理，得到2位二进制串行数据(00，01，10，11)，再由i2c串行接口输出到蓝牙发射电路u101，用于震动器50音调与频率的转换，频率选择排列表参见表2：表2频率选择排列表2位二进制码00011011参考hz50515253参见图5所示，u1001和u1301的芯片型号是cc2541，其为i2c串口蓝牙芯片，用于接收u101发射的编码信号和气压信号，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和u1201是2片相同的双通道差分放大器芯片，u1101和u1201用于驱动4个震动器，相关引脚功能：1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个震动器，震动器采用低频体感喇叭，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，与人体发生共振，实现让身体来“听”音乐的目的。当聋哑人按下双手对应的按键，导致按键的编码开关5闭合，获取高电平，没按下的按键为低电平，得到两组5位的非标准二进制码，将两组5位的非标准二进制码高位补000，得到两组8位标准二进制码，通过加法器进行加法运算，加法器由u301和u401级联组成，其中u401是低4位二进制码，u301是高4位二进制码，运算结果是2组4位的标准二进制码，将高4位二进制码作为行，低4位二进制码作为列，得到矩阵编码，右手无名指如果直接参与编码，结果会出现重码，由于右手无名指直接设定编码为01000000，即将开关k401连接到u301的2脚b2输入，完成与左手组合编码输入，最后将矩阵编码输入u101，u101发射编码信号和气压信号，u1001接收信号后，将其编码信号转换长短脉冲信号，1对应长脉冲，0对应短脉冲，再由并行接口送到双通道差分放大器u1101和u1201，u1101和u1201驱动震动器sp1101-1102、sp1201-1202产生有规律的长短敲击震动，u1001根据气压信号调节震动器的震动频率，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实用新型的一种聋哑人用体感长笛，但本实用新型并不局限于实施例，凡是依据本实用新型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，均落入本实用新型技术方案的保护范围内。当前第1页1 2 3