一種可穿戴式音樂演奏系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電子技術、電子樂器領域，尤其涉及一種用于音樂演奏者手上的可穿戴式音樂演奏系統。
【背景技術】
[0002]傳統音樂演奏一般需要專業樂手或經過專業訓練的演奏者隨時攜帶具體的實體樂器作為發聲腔體，通過觸摸鍵盤、敲擊、拉弦等方式產生音樂，而且同一樂器通常為單人演奏，一般無法由多人演奏。而傳統電子音樂演奏需要預先排定順序或預先編程的伴奏，這種預編程伴奏，演奏者不能選擇實時修改伴奏，導致電子音樂表演的自動方法缺乏演奏者自由表演音樂所必須的創造性。
[0003]隨著社會快速發展，公眾對豐富多彩的文化生活實際需求越來越高，通過各種傳感器實時監控演奏者動作并生成對應的音符，開發基于電子技術的穿戴式音樂演奏系統，實現操作便捷、降低音樂演奏難度，在一定程度上可解決上述演奏傳統樂器存在的問題。因此，研發可穿戴式音樂演奏系統具有重要的科學意義和應用價值。
【發明內容】
[0004](一)要解決的技術問題
[0005]本實用新型的目的是提供一種簡易的可穿戴式演奏電子樂器系統，以降低演奏者對實體樂器的依賴性和音樂演奏的難度。
[0006](二)技術方案
[0007]為了實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案。
[0008]一種可穿戴式音樂演奏系統包括供演奏者穿戴的普通手套，加速度傳感器，曲度傳感器，數模轉換模塊，微型中央控制器，可充電微型鋰電池，揚聲器；所述附著于普通手套的加速度與微型中央控制器連接，曲度傳感器與微型中央控制器連接，數模轉換模塊與微型中央控制器連接，揚聲器與數模轉換模塊連接。
[0009]進一步，所述的附著于普通手套的曲度傳感器，用于監測穿戴者各個手指屈伸的情況；所述加速度傳感器用于感應穿戴者手指彎曲屈伸動作振動強度；所述微型中央控制器用于接收所述曲度傳感器和所述加速度傳感器所傳輸的數據，并進行相應處理和分析，確定穿戴者的手指屈伸情況和振動強度，并生成相應的階梯波形音樂信號；所述數模轉換模塊用于將微型中央控制器內置定時器階梯波形轉化為模擬三角波形音樂信號；所述可充電微型鋰電池分別與曲度傳感器、加速度傳感器、微型中央控制器和數模轉換模塊供電；所述揚聲器用于接收模擬三角波形音樂信號，并播放音樂聲音。
[0010](三)有益效果
[0011]與現有技術相比，本實用新型具有以下優點:
[0012]本實用新型采用現代傳感器技術、嵌入式網絡技術、無線通信技術和計算機技術，提供了一種可供多人協作音樂演奏且參與難度較低、操作便捷、可同時支持演奏多種不同樂器的可穿戴式音樂演奏方案，易學易用，對演奏者技巧要求低，即不需要專業樂手或經過專業訓練的演奏者勝任音樂演奏，克服了傳統音樂演奏必須攜帶巨大的發聲腔體，無法同時演奏多種不同樂器等不足，有效提高演奏者身體協調性和音樂素養和協作能力，還可以提高公眾對穿戴式音樂演奏的參與積極性，普及穿戴式音樂的演奏，提升身體素質和文化素養，在娛樂和音樂教育等領域有廣泛應用前景。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型可穿戴式音樂演奏系統的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0014]本實用新型提出的可穿戴式演奏系統的具體實施，結合附圖和實施例詳細說明如下。
[0015]如圖1所示，根據本本實用新型的較優實施例，可穿戴式音樂演奏系統包括:供演奏者穿戴的普通手套I，加速度傳感器2，曲度傳感器3，微型中央控制器4，數模轉換模塊5，可充電微型鋰電池6，揚聲器7 ;其中附著于普通手套的加速度傳感器2與微型中央控制器4連接，曲度傳感器3與微型中央控制器4連接，數模轉換模塊5與微型中央控制器4連接，揚聲器7與數模轉換模塊5連接。
[0016]其中附著于普通手套的曲度傳感器1，用于監測穿戴者各個手指屈伸的情況。曲度傳感器在常態下為伸直狀態的薄片。當彎曲該傳感器時，曲度傳感器Id的電阻阻值會根據彎曲的角度近似線性地增長。將曲度傳感器I與定值電阻串聯并通以穩定直流電壓，根據電壓分配定則和克希荷夫電壓定律可以通過測量電壓分壓值測出傳感器電阻阻值，最終測出傳感器的彎曲程度。將曲度傳感器I附著在普通手套手指部位，使用者彎曲手指時便能通過測量電壓去監控手指的動作。
[0017]其中加速度傳感器2是一種可以感應和測量物體在空間的加速度的電子元件，可以感應到物體的振動并可以測量其振動強度，例如電容式加速度傳感器、壓阻式加速度傳感器等。本實施例中的加速度傳感器2用于感應穿戴者手指彎曲屈伸動作和振動強度并輸出響應信號。
[0018]其中微型中央控制器4用于接收曲度傳感器I和加速度傳感器2所傳輸的響應信號，通過其模數轉換模塊將模擬信號轉化為數字信號，在有一個以上的電壓輸入的情況下，可以分時復用微型中央控制器的模數轉換模塊。微型中央控制器4讀取了數字信號形式的傳感器輸入后，可以設定合適的閾值，判定具體的手指是否處于彎曲、半彎曲或者伸展的狀態。在確定所有手指的運動狀態后，微型中央控制器4會啟動一個定時器中斷，輸出一個十六階的階梯信號用于模擬三角波信號。定時器的頻率，周期由手指的運動狀態確定。例如手指是處于右手拇指彎曲，而其他手指伸展的狀態，則判定為正在彈奏“Do”音符，定時器的頻率相應地設置為523Hz，即C大調“Do”的頻率。
[0019]其中數模轉換模塊5通過I2C通信協議與微微型中央控制器4連接，并將定時器的階梯信號轉化為模擬三角波信號，最后輸出到揚聲器7處。
[0020]其中可充電微型鋰電池6分別與曲度傳感器1、加速度傳感器2〕微型中央控制器4和數模轉換模塊5供電。
[0021]其中揚聲器7用于接收數模轉換模塊5把微型中央控制器內置定時器階梯波形轉化為模擬三角波形音樂信號，并播放相應的音樂聲音。
[0022]以上實施方式僅用于說明本實用新型，而并非對本實用新型的限制，有關技術領域的普通技術人員，在不脫離本實用新型的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術方案也屬于本實用新型的范疇，本實用新型的專利保護范圍應由權利要求限定。
【主權項】
1.一種可穿戴式音樂演奏系統，包括:供演奏者穿戴的普通手套(1)，加速度傳感器(2 )，曲度傳感器(3 )，微型中央控制器(4)，數模轉換模塊(5 )，可充電微型鋰電池(6 )，揚聲器(7);其特征在于，所述附著于普通手套的加速度傳感器(2)與微型中央控制器(4)連接，曲度傳感器(3)與微型中央控制器(4)連接，數模轉換模塊(4)與微型中央控制器(4)連接，揚聲器(7)與數模轉換模塊(4)連接。
2.根據權利要求1所述可穿戴式音樂演奏系統，其特征在于，所述的附著于普通手套的曲度傳感器(2)，用于監測穿戴者各個手指屈伸的情況；所述加速度傳感器(3)用于感應穿戴者手指彎曲屈伸動作振動強度；所述微型中央控制器(4)用于接收所述曲度傳感器(2)和所述加速度傳感器(3)所傳輸的數據，并進行相應處理和分析，確定穿戴者的手指屈伸情況和振動強度，并生成相應的階梯波形音樂信號；所述數模轉換模塊(5)用于將微型中央控制器(4)內置定時器階梯波形轉化為模擬三角波形音樂信號；所述可充電微型鋰電池分別與曲度傳感器(2 )、加速度傳感器(3 )、微型中央控制器(4)和數模轉換模塊(5 )供電；所述揚聲器(7)用于接收三角波形音樂信號，并播放聲音。
【專利摘要】本實用新型涉及一種可穿戴式音樂演奏系統，由普通手套、加速度傳感器，曲度傳感器，微型中央控制器，數模轉換模塊，可充電微型鋰電池，揚聲器七部分組成。通過將加速度傳感器和曲度傳感器附在手套上，當演奏者穿戴手套時，其各個手指的彎曲程度和振動強度由曲度傳感器和加速度精確記錄。微型中央控制器對加速度傳感器和曲度傳感器的信號進行分析和處理，實時感知當前穿戴者的手指動作和振動強度，并生成相應的三角波形模擬音樂信號輸出至揚聲器發出音樂聲音。該系統的演奏體驗有別于傳統的實體樂器，它脫離具體的音樂樂器，操作便捷、易學易用、對演奏者技巧較低，有效提高演奏者身體協調性和音樂素養和協作能力,有趣新穎，在娛樂和音樂教育等領域有廣泛應用前景。
【IPC分類】G10H1-00, G10H1-053, G10H5-00
【公開號】CN204516342
【申請號】CN201520169018
【發明人】關然
【申請人】關然
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年3月25日