本發(fā)明涉及一種多功能集成化的激光琴，具體來說，涉及一種形態(tài)新穎美觀、功能多樣、可以實現(xiàn)光、科技、空間、音樂和人為干預(yù)的完美體驗和融合多功能集成化的激光琴。

背景技術(shù)：

目前，現(xiàn)有的電子琴是通過接通電子電路，并通過電子放大器播放或演奏音樂，雖然現(xiàn)在的電子琴應(yīng)用廣泛，但是其一現(xiàn)有的電子琴是必須要用手去觸碰琴鍵才能控制電子琴發(fā)出聲音，而且容易弄臟琴鍵和產(chǎn)生細菌，其二現(xiàn)有的電子琴形態(tài)上不美觀，不新穎，其三是不能作為裝飾品、禮品、或音樂演奏器具并用，其四是功能單一，只能彈奏曲目，而不能錄音和產(chǎn)生霧化的效果。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對以上現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種形態(tài)新穎美觀、功能多樣、可以實現(xiàn)光、科技、空間、音樂和人為干預(yù)的完美體驗和融合多功能集成化的激光琴，包括底座，所述激光琴是以激光束作為琴弦，所述激光琴還包括主機系統(tǒng)，所述底座內(nèi)設(shè)置有電源模塊和信號采集系統(tǒng)，所述信號采集系統(tǒng)包括用于捕捉到人手動作和距離變化的紅外傳感器和主控芯片。

為了進一步實現(xiàn)本發(fā)明，所述電源模塊輸出端口接入紅外傳感器為其提供電源。

為了進一步實現(xiàn)本發(fā)明，所述紅外傳感器至少有5個，所述紅外傳感器包括用于發(fā)射紅外射線的一對紅外信號發(fā)射器和用于接收物體反射回來的接收二極管。

為了進一步實現(xiàn)本發(fā)明，所述信號采集系統(tǒng)還包括CON端口，所述紅外傳感器通過接線端子與CON端口連接。

為了進一步實現(xiàn)本發(fā)明，所述主控芯片為ATmega2560芯片，所述ATmega2560芯片包含了10位ADC轉(zhuǎn)換電路。

為了進一步實現(xiàn)本發(fā)明，所述底座右側(cè)還設(shè)置有用于信號傳遞的串口。

為了進一步實現(xiàn)本發(fā)明，所述主機系統(tǒng)和信號采集系統(tǒng)通過串口連接，所述主機系統(tǒng)包括信號處理器、音頻控制器、揚聲器和顯示器，所述信號處理器通過串口連接主控芯片，所述信號處理器與音頻控制器電連接或者信號連接，所述揚聲器和顯示器均與音頻控制器電連接或者信號連接。

為了進一步實現(xiàn)本發(fā)明，所述底座還設(shè)置有光敏傳感器、霧化器和霧化器開關(guān)，所述光敏傳感器與主控芯片電連接或者信號連接，所述霧化器與霧化器開關(guān)電連接或者線連接。

為了進一步實現(xiàn)本發(fā)明，所述底座頂部還設(shè)置錄音裝置，所述錄音裝置右側(cè)還設(shè)置有USB接口。

為了進一步實現(xiàn)本發(fā)明，所述底座上表面還設(shè)置有用于輸出光束的五個凹槽。

有益效果：

1、本發(fā)明利用彩色激光光束作為琴弦，肉眼可以看到而用手摸不著，可以安置在游樂園，展覽會等場合，有聲有色，人人都可以彈奏琴弦而不必擔(dān)心弄臟琴鍵感染細菌，可以對音樂進行提前創(chuàng)作，設(shè)定每一條激光可以是完整的音軌，當(dāng)同時觸碰幾條激光，便能合成出一首節(jié)奏相對應(yīng)的音樂，也可以無需提前對音樂進行創(chuàng)作，也可以設(shè)定每一條激光只有一個音高，或者一種音效，可以像是演奏古琴一樣進行演奏創(chuàng)作。

2、本發(fā)明采用ATmega2560芯片處理器，ATmega2560芯片內(nèi)包含了10位ADC轉(zhuǎn)換電路，將采樣獲得的電壓值轉(zhuǎn)換成距離值，測距精準，能耗低，智能化高。

3、本發(fā)明通過設(shè)置有錄音裝置和USB接口，演奏者可以隨時將彈奏的音樂錄下來，并通過USB接口將其拷貝下來，回到家就可以通過播放器播放出來，既可以欣賞自己彈奏的音樂又可以在聽的過程中發(fā)現(xiàn)自己彈奏水平的不足，以此來提高彈奏水平。

4、本發(fā)明底座可以做成任意形狀和任意尺寸大小，可以作為飾品和禮物，集觀賞和實用與一體。

5、本發(fā)明通過設(shè)置光敏傳感器，且光敏傳感器與主控芯片連接，能夠?qū)崟r監(jiān)測四周環(huán)境，當(dāng)檢測到光線過亮?xí)r，可以調(diào)節(jié)激光發(fā)射器的光線強度，節(jié)省能源。

6、本發(fā)明通過設(shè)置霧化器和霧化器開關(guān)，可以啟動霧化器，加強舞臺效果和氛圍，更加美觀。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為實施例一的系統(tǒng)框圖；

圖3為本發(fā)明電源模塊的電路原理圖；

圖4為本發(fā)明CON端口的電路原理圖；

圖5為本發(fā)明主控芯片電路原理圖；

圖6為本發(fā)明實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

實施例一

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行進一步闡述，其中，本發(fā)明的方向以圖1為標準。

如圖1-3所示，本發(fā)明為一種多功能集成化的激光琴，它包括底座1、電源模塊2、信號采集系統(tǒng)3、串口4和主機系統(tǒng)5，

底座1采用現(xiàn)有技術(shù)，底座1的形狀可以為正方形也可以為長方形，在此底座1的外形不做限定，底座1上表面設(shè)置有用于輸出光束的五個凹槽11。

電源模塊2設(shè)置在底座1內(nèi)部，輸入220V電壓，經(jīng)過電源模塊2的電路處理為5V穩(wěn)壓電源電路。

信號采集系統(tǒng)3設(shè)置在底座1內(nèi)部，信號采集系統(tǒng)3包括5個紅外傳感器31、CON端口32和主控芯片33，電源模塊2的輸出接入端口接入紅外傳感器為其提供電源，5個紅外傳感器31分別通過接線端子與CON端口32電路接口P3、P5、P7、P9、P4連接，紅外傳感器31包括一對紅外信號發(fā)射器311和接收二極管312，利用紅外信號發(fā)射器311發(fā)射出一束紅外光，當(dāng)人們觸碰光束時，光束被物體遮擋后形成一個反射的過程，反射到紅外傳感器31后接收二極管312接收信號，接收二極管312的模擬電壓輸出口通過A0、A1、A2、A3、A4分別接入主控芯片33，主控芯片33為ATmega2560，主控芯片33存儲了相對應(yīng)的信息，主控芯片33用于接收信號和控制各系統(tǒng)做出相對應(yīng)的動作，主控芯片33片內(nèi)10位ADC對CON端口32采樣獲得電壓值進行轉(zhuǎn)換，將模擬形式的連續(xù)電平信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式的離散信號之后得到手部到紅外傳感器31的距離，之后主控芯片33再對獲得的距離值進行濾波等信號處理。

串口4采用現(xiàn)有技術(shù)實現(xiàn)，串口4設(shè)置在底座1右側(cè)用于傳輸信號。

主機系統(tǒng)5包括信號處理器51、音頻控制器52、揚聲器53和顯示器54，信號處理器51通過串口與主控芯片33連接，信號處理器51與音頻控制器52信號連接或者電連接，信號處理器51將主控芯片53處理輸出的距離值進行進一步的處理輸出脈沖信號，音頻控制器52接受信號處理器51處理過的脈沖信號，并控制揚聲器53的播放、聲音的大小、音調(diào)的高低等，同時顯示器54也可以顯示相應(yīng)的音準音色或者動畫文件，動畫文件可以隨著正在彈奏的音樂做相應(yīng)的跳動。

此多功能集成化的激光琴是用由五根激光光束組成漢族坦白樂器-五弦琴，可以對音樂進行提前創(chuàng)作，將每根激光光束都被調(diào)整到一個特定的音軌，從而建立起一個強大的環(huán)繞聲系統(tǒng)空間，音軌可根據(jù)特定環(huán)境進行更換，也可以無需對音樂進行提前創(chuàng)作，設(shè)定每一條激光只有一個音高，或者一種音效，可以像是演奏古琴一樣進行演奏創(chuàng)作。

本發(fā)明一種多功能集成化的激光琴的工作原理如下：

1)接通電源，電源模塊2進行工作，輸出5V穩(wěn)壓電源為紅外傳感器31供電；

2)五個紅外傳感器31分別通過接線端子與CON端口32電路接口P3、P5、P7、P9、P4連接，五個紅外傳感器31上的紅外信號發(fā)射器311分別通過底座1上的五個凹槽11發(fā)射激光，當(dāng)人們觸碰光束時，光束被物體遮擋后形成一個反射的過程，反射到紅外傳感器31后接收二極管312接收信號，接收二極管312的模擬電壓輸出口通過A0、A1、A2、A3、A4分別接入主控芯片33；

3)信號處理器51通過串口與主控芯片33連接，信號處理器51與音頻控制器52信號連接或者電連接，信號處理器51將主控芯片53處理輸出的距離值進行進一步的處理輸出脈沖信號，音頻控制器52接受信號處理器51處理過的脈沖信號，并控制揚聲器53的播放、聲音的大小、音調(diào)的高低等，同時顯示器54也可以顯示相應(yīng)的音準音色或者動畫文件，動畫文件可以隨著正在彈奏的音樂做相應(yīng)的跳動。

實施例二

如圖3所示，作為更優(yōu)選的實施方式，底座1上設(shè)置有光敏傳感器12、霧化器13、霧化器開關(guān)14和錄音裝置15，光敏傳感器12設(shè)置在底座1頂部，光敏傳感器12實時檢測環(huán)境光強，用來調(diào)節(jié)激光發(fā)射器211的功率，節(jié)省能源，霧化器13設(shè)置在光敏傳感器12右側(cè)，霧化器13與霧化器開關(guān)14電連接，當(dāng)啟動霧化器開關(guān)14，可以啟動霧化器13，就能產(chǎn)生霧化效果，營造一種煙幕氛圍，錄音裝置15設(shè)置在底座1頂部，演奏者可以隨時將彈奏的音樂錄下來，同時錄音裝置15右側(cè)設(shè)置有USB接口151，可以通過USB接口151將錄音裝置15錄制的音樂拷貝下來，回到家可以通過播放器放出來反復(fù)聽，既可以欣賞自己彈奏的樂曲又可以通過反復(fù)聽發(fā)現(xiàn)自己的不足，提高演奏水準。

其他內(nèi)容均與實施例一相同。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施方式，本發(fā)明并不局限于上述實施方式，在實施過程中可能存在局部微小的結(jié)構(gòu)改動，如果對本發(fā)明的各種改動或變型不脫離本發(fā)明的精神和范圍，且屬于本發(fā)明的權(quán)利要求和等同技術(shù)范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型。