[實用新型]一種基于主動式紅外障礙檢測的無弦電子琴

有效

• 申請號: 201820026902.6
• 申請日: 2018-01-08
• 公開（公告）號: CN207663781U
• 公開（公告）日: 2018-07-27
• 發明（設計）人: 楊奕;林健輝;孫鈺伶;劉強;劉志強;謝磊;王長庚
• 申請（專利權）人: 重慶理工大學
• 主分類號: G10H1/32
• 分類號: G10H1/32
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司 50212
• 代理人: 周輝

本實用新型公開了一種基于主動式紅外障礙檢測的無弦電子琴，包括琴體以及設置在所述琴體內的電子控制單元；所述電子控制單元包括微處理器，用于供電的電源模塊，用于儲存音頻文件的存儲模塊，用于進行數模信號轉換的數模轉換模塊以及揚聲器，所述電源模塊、存儲模塊以及數模轉換模塊均電連接至所述微處理器，所述揚聲器電連接至所述數模轉換模塊的輸出端；還包括多個用于觸發電子琴鍵音的無弦琴鍵模塊，所述無弦琴鍵模塊包括一對相互間隔且正對設置的紅外發射器和紅外接收器，所述紅外發射器和紅外接收器均電連接至所述微處理器。本實用新型具有結構設計巧妙，操作使用簡單，入門容易，易于激發演奏興趣，使用安全，功耗較小成本低等優點。

技術領域

本實用新型涉及電子琴技術領域，特別的涉及一種基于主動式紅外障礙檢測的無弦電子琴。

背景技術

電子琴是電子科學技術發展中的產物。隨著電子技術的飛速發展，電子琴也在不斷地更新換代。尤其是數字技術，大規模集成電路和計算機技術的高度發展，使電子琴不但在音域上超出鋼琴、風琴、小提琴等傳統樂音，而且還能模擬各種傳統樂器的音色，還能產生種種獨特的甚至是自然界根本沒有的音響。另外，電子琴種類繁多，體積小，演奏攜帶方便，價格相對來說比較低廉。所以深受廣大音樂愛好者的喜歡。然而，現有的電子琴大多采用類似鋼琴的結構，利用機械按鍵進行觸發，對于嬰幼兒，兒童或者是手部有殘疾的人來說，由于手部力量較弱或手部缺陷，無法親身體驗音樂演奏。

實用新型內容

針對上述現有技術的不足，本實用新型所要解決的技術問題是：如何提供一種結構設計巧妙，操作使用簡單，入門容易，易于激發演奏興趣，使用安全，功耗較小成本低的基于主動式紅外障礙檢測的無弦電子琴。

為了解決上述技術問題，本實用新型采用了如下的技術方案：

一種基于主動式紅外障礙檢測的無弦電子琴，包括琴體以及設置在所述琴體內的電子控制單元；所述電子控制單元包括微處理器，用于供電的電源模塊，用于儲存音頻文件的存儲模塊，用于進行數模信號轉換的數模轉換模塊以及揚聲器，所述電源模塊、存儲模塊以及數模轉換模塊均電連接至所述微處理器，所述揚聲器電連接至所述數模轉換模塊的輸出端；其特征在于，還包括多個用于觸發電子琴鍵音的無弦琴鍵模塊，所述無弦琴鍵模塊包括一對相互間隔且正對設置的紅外發射器和紅外接收器，所述紅外發射器和紅外接收器均電連接至所述微處理器。

采用上述裝置，就可以預先將電子琴上每個鍵音的單音音頻文件儲存到存儲模塊中，然后通過微處理器控制每個無弦琴鍵模塊的紅外發射器發出紅外信號，對應的紅外接收器就可以接收到紅外信號并反饋給微處理器，一旦某個無弦琴鍵模塊的紅外發射器和紅外接收器之間存在遮擋，該無弦琴鍵模塊的紅外接收器收到的紅外信號將會發生變化，微處理器即可判斷該無弦琴鍵模塊為當前演奏的無弦琴鍵模塊，并從存儲模塊中調取對應的音頻文件，經過數模轉換模塊的數模轉換后，由揚聲器進行發聲。演奏者只需用手或其他物品遮擋在想要演奏的無弦琴鍵模塊上的紅外發射器和紅外接收器之間，就可以觸發該無弦琴鍵模塊的聲音，操作非常方便，不受手指力量的限制。對于嬰幼兒或兒童，因無需按鍵即可發音，會大大激發其演奏興趣。另外，紅外發射器和紅外接收器成本較低，功耗較小，對視網膜無傷害，適用于嬰幼兒或兒童使用。

進一步的，所述紅外發射器和紅外接收器均為脈沖型。

傳統紅外障礙檢測根據光強變化確定是否有障礙物遮擋，需要持續發出紅外光，發出的紅外光光強越大，能探測的距離就越長，但是隨著光功率的增加，將會增加系統功耗。脈沖型的紅外障礙監測，只會在監測的瞬間發出一束時間極短的紅外光，由于時間短，系統平均功耗低。當紅外發射器和紅外接收器之間存在遮擋，收到的紅外脈沖信號將會發生變化，微處理器實時監測紅外脈沖信號，當信號的變化超過閾值，則判定為有障礙物遮擋。

進一步的，所述紅外接收器的采樣頻率至少為所述紅外發射器的發射頻率的2倍。