多功能娱乐助残电子琴制造技术

本发明专利技术公开了一种多功能娱乐助残电子琴，包括：矩阵式键盘、单片机总控模块、单片机模块、数码管显示模块、声音播放模块以及彩灯柱。本发明专利技术设计的电子琴与众不同之处在于能通过彩色灯和平板的滚屏按键提示等视觉反馈指导聋哑人小孩学习弹电子琴，打破了传统的靠音乐声来学习弹奏的方法；带给聋哑人学习音乐的乐趣，此外，多功能电子琴还内置了双人模式的打地鼠游戏，旨在通过游戏来拓宽聋哑儿童的人际圈子，让其在愉快的游戏中学会分享和收获友谊。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及电子琴，具体是一种多功能娱乐助残电子琴。
技术介绍
据最新资料统计说明，我国听力语言残疾居视力残疾、肢残、智残等五大残疾之 首，为2057万人，占中国人口总数的1.67%，其中7岁W下儿童约为80万人。多数聋哑学 生不能和正常儿童一样去幼儿园、学前班，少年宫等接受先期教育，缺少社会接触。但市面 上仍无一款专为聋人设计的音乐学习设备或娱乐设备。
技术实现思路
针对现有技术的上述不足，本专利技术的目的是提供一种可视的多功能娱乐助残电子 琴，方便弹琴教学，及为聋人提供一种新的娱乐方式，为了达到上述目的本专利技术采用如下技 术方案： 一种多功能娱乐助残电子琴，包括： 矩阵式键盘，所述矩阵式键盘用于模拟琴键输入； 单片机总控模块，所述单片机总控模块与所述矩阵式键盘电连接，用于接收矩阵 式键盘的输入信号，并将该输入信号W无线信号方式发出； 单片机模块，所述单片机模块通过藍牙从机模块与所述单片机总控模块无线连 接，接收所述单片机总控模块发出的无线信号，并将其转换成显示驱动信号和声音驱动信 号； 数码管显示模块，所述数码管显示模块与所述单片机模块电连接，通过显示驱动 信号驱动数码管显示模块显示； 声音播放模块，所述声音播放模块与所述单片机模块电连接，通过声音驱动信号 驱动声音播放模块播放； 彩灯柱，所述彩灯柱与所述单片机总控模块电连接，通过闪烁速度和色彩变化来 表现所述单片机总控模块接收到的输入信号。 优选的，所述单片机总控模块及所述单片机模块采用ATMega328巧片。 优选的，所述数码管显示模块采用MAX7219巧片。 优选的，所述藍牙从机模块采用hc06藍牙从机模块。 优选的，所述声音播放模块采用LM386作为音频放大巧片。 本专利技术提供的多功能娱乐助残电子琴具有W下优点： 1、本专利技术设计的电子琴与众不同之处在于能通过彩色灯和平板的滚屏按键提示 等视觉反馈指导聋哑人小孩学习弹电子琴，打破了传统的靠音乐声来学习弹奏的方法； 2、带给聋哑人学习音乐的乐趣，此外，多功能电子琴还内置了双人模式的打地鼠 游戏，旨在通过游戏来拓宽聋哑儿童的人际圈子，让其在愉快的游戏中学会分享和收获友 谊。【附图说明】 此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，并不 构成对本专利技术的不当限定，在附图中： 图1是本专利技术实施例结构示意图； 图2是本专利技术实施例内部结构示意图； 图3是本专利技术实施例单片机总控模块电路原理图； 图4是本专利技术实施例单片机模块电路原理图； 图5是本专利技术实施例数码管显示模块电路原理图； 图6是本专利技术实施例声音播放模块电路原理图。【具体实施方式】 下面将结合附图W及具体实施例来详细说明本专利技术，在此本专利技术的示意性实施例 W及说明用来解释本专利技术，但并不作为对本专利技术的限定。[002引实施例： 如图1、2所示，一种多功能娱乐助残电子琴，包括： 矩阵式键盘1，所述矩阵式键盘1用于模拟琴键输入，将按键排列成矩阵形式，从 而了减少I/O口的占用，其中每条水平线和垂直线在交叉处不直接连通，而是通过一个按 键加W连接。该里矩阵式键盘1按键识别方法采用行扫描法，其原理如下1、判断键盘中有 无键按下将全部行线Y0-Y3置低电平，然后检测列线的状态。只要有一列的电平为低，则表 示键盘中有键被按下，而且闭合的键位于低电平线与4根行线相交叉的4个按键之中。若 所有列线均为高电平，则键盘中无键按下。2、判断闭合键所在的位置在确认有键按下后，即 可进入确定具体闭合键的过程。其方法是；依次将行线置为低电平，即在置某根行线为低电 平时，其它线为高电平。在确定某根行线位置为低电平后，再逐行检测各列线的电平状态。 若某列为低，则该列线与置为低电平的行线交叉处的按键就是闭合的按键。程序才用4X4 的矩阵键盘行列式扫描程序，与一般键盘扫描不同的是，触发点击事件时候会产生两个键 码，一个是按键按下时候产生的，一个是按键松开时候产生的，使用了该种方法能够通过两 次产生的键码来确定按键按下的时间，并且可W让电子琴发出的声音的音长可由按键按下 的时间来决定，按多久就响多久。该样解决了普通的电子琴按键按下时只能产生相同音长 的缺点，大大增加了电子琴的可玩性。当矩阵键盘中有按键按下时，单片机通过检测10 口 电平的变化，来确定哪个按键按下。单片机总控模块2,所述单片机总控模块2与所述矩阵式键盘1电连接，用于接收 矩阵式键盘1的输入信号，并将该输入信号W无线信号方式发出，同时驱动彩灯柱；单片机模块3,所述单片机模块3通过藍牙从机模块与所述单片机总控模块2无线 连接，接收所述单片机总控模块2发出的无线信号，并将其转换成显示驱动信号和声音驱 动信号； 数码管显示模块4,所述数码管显示模块4与所述单片机模块3电连接，通过显示 驱动信号驱动数码管显示模块4显示；声音播放模块5,所述声音播放模块5与所述单片机模块3电连接，通过声音驱动 信号驱动声音播放模块5播放；彩灯柱6,所述彩灯柱6与所述单片机总控模块2电连接，通过闪烁速度和色彩变 化来表现所述单片机总控模块2接收到的输入信号。彩灯柱6效果可W是像一颗流星一样 不断的行进的效果一样，发光部分由6颗灯组成，前面2个灯是不断交替的闪烁着，后面4 个灯是由亮到暗不断的渐变。"流星"的属性有2种，一个是行进的速度，另一个是发光的颜 色。行进的速度是由按下键的音调来表示的，发光的颜色也是跟音调相关的，旨在通过"速 度"和"色彩"来表现出歌曲的行进和音调的变化，让原本听不到声音的人们也能够感受到 旋律的变化。同时也有流星的显示效果，"流星"的行进效果是利用了一种特别的方式呈现 的。即把两条"流星"和他们之间的相对间隔的参数都写在同一个数组a里面，接着用只能 装载一个流星长度的数组b从a第一位开始逐位截取，然后通过显示函数定时的把b数组 的东西显示出来，该样出现的效果就像"流星"划过天际的效应。 如图3、4所示，优选的，所述单片机总控模块2及所述单片机模块3采用 ATMega328 巧片。如图5所示，优选的，所述数码管显示模块4采用MAX7219巧片，MAX7219是一款可W驱动四位共阴数码管显示的巧片，由于驱动四位数码管是采取动态扫描的方式，即轮流 点亮其中一位数码管，利用人眼视觉的暂留作用，看起来就像是四位数码管都在亮。该种方 式会降低单片机的程序运行效率。而MAX7219自带了动态扫描所需的电路模块，只需向其 中输入哪一位要显示哪个数值，就可W是四位数码管正常显示。数码管的显示是利用的A0 到A3 口的电平信号实现的。主板产生数码管要显示的数值，然后通过A1，A2 口产生对应的 短暂的方波信号，接着副板就处于检测方波信号的状态，譬如要显示9530,则应在A1引脚 产生95次方波信号，A2引脚产生30次方波信号。 优选的，所述藍牙从机模块采用hc06藍牙从机模块，其作为民用级的产品，有着 低功耗，传输距离远，及稳定的有点，而经常被用于无线传输领域。化06模块中rx与tx与 单片机总控模块2的rx，tx交叉连接。 如图6所示，优选的，考虑到atmega328I0 口输出的功率不够大，无法让卿趴发出 更加大声的声音，且为了克服声音不可调的缺点，声音播放模块5采用了LM386作为音频放 大巧片，该个巧片能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多功能娱乐助残电子琴，其特征在于包括：矩阵式键盘，所述矩阵式键盘用于模拟琴键输入；单片机总控模块，所述单片机总控模块与所述矩阵式键盘电连接，用于接收矩阵式键盘的输入信号，并将该输入信号以无线信号方式发出；单片机模块，所述单片机模块通过蓝牙从机模块与所述单片机总控模块无线连接，接收所述单片机总控模块发出的无线信号，并将其转换成显示驱动信号和声音驱动信号；数码管显示模块，所述数码管显示模块与所述单片机模块电连接，通过显示驱动信号驱动数码管显示模块显示；声音播放模块，所述声音播放模块与所述单片机模块电连接，通过声音驱动信号驱动声音播放模块播放；彩灯柱，所述彩灯柱与所述单片机总控模块电连接，通过闪烁速度和色彩变化来表现所述单片机总控模块接收到的输入信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱静，黄文恺，李伯泉，王子豪，卓建政，黄裕湛，刘新伟，刘绍明，韩晓英，伍冯洁，吴羽，
申请(专利权)人：广州大学，
类型：发明
国别省市：广东;44