[实用新型]基于单片机的激光竖琴装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电子乐器技术领域，尤其是涉及一种基于单片机的激光竖琴装置。

背景技术

目前,随着激光科技的发展，激光束做琴弦的激光琴不断走进我们的视线。但是，激光琴大多体型较大，造价较高，一般只能适合大型的演出和展览，不能够在日常生活中普及。此外，现有的激光琴只能进行弹奏，即使激光束绚丽，所示的功能也显得较为单调。

实用新型内容

本实用新型为了解决目前激光竖琴造价高，且功能单一等问题，为此提供了一种基于单片机的激光竖琴装置，包括单片机、激光发射器、激光接收器、小型音响和LED显示屏，所述激光发射器、激光接收器、小型音响和LED显示屏均与单片机连接，单片机和小型音响之间设有放大器； 激光发射器用于发射激光， 激光接收器用于接收激光发射器发出的激光，并将接收到激光束所产生的高低电平信号传递给单片机， 单片机用于检测激光接收器产生的高低电平，并发出相应频率的方波音频信号， 放大器用于将单片机发出的方波音频信号的功率放大， 小型音响用于播放音频信号， LED显示屏用于显示音频信号。

本实用新型基于单片机的激光竖琴装置，所述单片机为51单片机，单片机上设有A/D转换器。

本实用新型采用51单片机为主控制器，传感器选择激光发射器和激光接收器。通过C语言编写程序，控制音阶的频率，以激光接收器是否接收到激光束所产生的高低电平信号作为控制信号，从而使单片机发出相应频率的方波信号来使小型音响发出相应的声音。同时，该竖琴在驱动音响发声时，还把频率输入A/D 转换器，将音频信号进行采样以后，经过FFT 变换，然后抽样取某些频率项的幅值，量化显示，驱动LED 点阵，点亮相应的LED 灯。从而，在弹奏和播放音乐时，LED 点阵会动态显示，增加动感。

其中，激光发射器和激光接收器为半导体激光发射器与激光接收器，且采用了点对点式发射与接收的方式，将八条激光束模拟成八根琴弦，分别遮挡八条激光束将会弹奏出八种基本的音调：Do、Re、Mi、Fa、So、La、Si、和高音Do。由于激光具有抗干扰能力强和方向性好等优点，这样便提高了系统的抗干扰能力，在光线强度变化的环境中系统也能正常稳定工作。采用激光束模拟成琴弦的方式，改变了传统按键或拨弦弹凑音乐的设计，而是悬空弹奏音乐，增添了作品的科幻性和可观赏性。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型由单片机、激光发射器、激光接收器、小型音响和LED显示屏等组装而成，拆分性强，便于根据需求更改大小和增加其他功能，而且造价较低。另外，在播放音乐的同时，LED显示屏同步显示，可玩赏性能大。

附图说明

本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

如图1所示的基于单片机的激光竖琴装置，包括单片机、激光发射器、激光接收器、小型音响和LED显示屏，所述激光发射器、激光接收器、小型音响和LED显示屏均与单片机连接，单片机和小型音响之间设有放大器；其中，激光发射器用于发射激光；激光接收器用于接收激光发射器发出的激光，并将接收到激光束所产生的高低电平信号传递给单片机；单片机用于检测激光接收器产生的高低电平，并发出相应频率的方波音频信号；放大器用于将单片机发出的方波音频信号的功率放大；小型音响用于播放音频信号；LED显示屏用于显示音频信号。

本实用新型采用51单片机为主控制器，传感器选择激光发射器和激光接收器，造价较低。通过C语言编写程序，控制音阶的频率，以激光接收器是否接收到激光束所产生的高低电平信号作为控制信号，从而使单片机发出相应频率的方波信号来使小型音响发出相应的声音。同时，该单片机上设有/D 转换器，竖琴在驱动音响发声时，还把频率输入A/D 转换器，将音频信号进行采样以后，经过FFT 变换，然后抽样取某些频率项的幅值，量化显示，驱动LED 点阵，点亮相应的LED 灯。从而，在弹奏和播放音乐时，LED 点阵会动态显示，增加动感，实现了弹听看为一体，从多方面调动人体对音乐的感知。