[实用新型]音调可调功能的光学七弦琴

说明书

技术领域

本实用新型涉及电子乐器，尤其涉及一种音调可调功能的光学七弦琴。

背景技术

无论古往今来，所涉及的七弦琴都带有琴弦。已有的七弦琴利用机械振动的原理发出声响。

发明内容

为突破传统技术，本实用新型公开了一种利用光学装置触发电子设备，进而使用电子技术模拟出七弦琴的各种音调的音调可调功能的光学七弦琴。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种音调可调功能的光学七弦琴，其特征在于：包括激光发射单元、光学接收单元、单片机、音阶选择按键、发声单元、电源单元；

所述激光发射单元与所述光学接收单元间通过激光连接，当所述激光连接断开时，所述光学接收单元发出中断信号给所述单片机，所述单片机接收所述中断信号并控制所述发声单元输出琴声；

所述音阶选择按键与所述单片机连接，用于向单片机输入音阶控制信息；

所述电源单元与所述单片机连接，用于提供工作电源。

本实用新型第一优选方案为：所述激光发射单元包括7个激光灯头，所述光学接收单元包括与所述7个激光灯灯头对应的7个光敏电阻，所述中断信号为7种。

本实用新型第二优选方案为：所述激光灯头采用LD-K650A23。

本实用新型第三优选方案为：所述激光发射单元包括4个与所述单片机、所述光敏电阻连接的LM358。

本实用新型第四优选方案为：所述发声单元为蜂鸣器。

本实用新型的技术优势在于：利用激光发射单元发出的7条不可见光形成7根不可见琴弦。这7条光线分别照射在光学接收单元对应的7个不同的光敏电阻上，利用光敏电阻在有光和无光的情况下电阻不同的特点，使得单片机分辨出不同的光线，再利用发声单元进而形成不同的音调。没有琴弦，却能够发出琴声，富含趣味性。

附图说明

图1为本实施例音调可调功能的光学七弦琴电学结构框图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做出详细说明。

参考图1，一种音调可调功能的光学七弦琴，包括激光发射单元、光学接收单元、单片机、音阶选择按键、发声单元、电源单元；激光发射单元与光学接收单元间通过激光连接，当激光连接断开时，光学接收单元发出中断信号给单片机，单片机接收中断信号并控制发声单元输出琴声；音阶选择按键与单片机连接，用于向单片机输入音阶控制信息；电源单元与单片机连接，用于提供工作电源。激光发射单元包括7个激光灯头，光学接收单元包括与7个激光灯灯头对应的7个光敏电阻，中断信号为7种。

激光灯头采用LD-K650A23。激光发射单元包括4个与单片机、光敏电阻连接的LM358。发声单元为蜂鸣器。

电源单元，包含4节1.5V干电池四节采用串联接法形成6V直流电源，经稳压后形成5V直流电源用于整个装置的供电。

激光发射单元包含七个型号为LD-K650A23激光灯头，其正极采用并联接法与5V直流电源单元相连接，其负极接地。通电后分别发出七条650nm不可见光，每两条不可见光之间的距离为3厘米，并且每条不可见光一一对应一个光敏电阻；

光学接收单元包含型号为LM358运算放大器4个，型号为5516，亮电阻5KΩ暗电阻为0.8MΩ光敏电阻7个。通电工作后激光发射单元发出不可见光照射在光敏电阻上，由于光敏电阻在接收光照和无光时电阻不同其节点电压与预制电阻电压相比较。接受光照时LM358输出高电平，无光时输出低电平。并且每个LM358的输出端口分别所述单片机IO口相连如，LM358输出端口分别接至单片机P1.0-P1.6。此外，光学接收单元的预制电位可以通过电位器进行调节，以便设置合适的阈值电压；

单片机采用STC89C51单片机，音阶选择按键为三个。STC89C51单片机内含预设程序一套用于控制发声单元发出不同的音调。三个音阶选择按键分别与单片机端口P21、P22、P23相连接，另外一断接地，分别指示为高、中、低三种不同音阶，用于调节不同音阶的音调。

单片机发出电平脉冲，在蜂鸣器接收的脉冲频率不同的情况下，蜂鸣器发出的声音频率也会不同。此外，控制单元包含的三个按键通过软件预设了三个不同音调高低的音阶，每个三个音阶的声音频率逐渐提高。人耳听到的声音便是频率逐渐提高的琴声。当三个按键某一个按键被按下时，其对应单片机IO口电位将被拉低，由单片机预设程序读取单片机IO口状态，进而输出不同频率的脉冲至蜂鸣器，以此实现本实用新型的音调可调功能。