專利名稱：舞動(dòng)音樂棒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種舞動(dòng)音樂棒，由飛思卡爾公司的三軸重力加速度傳感器 MMA8452Q，依據(jù)不同方位不同加速度通過蜂鳴器發(fā)出音調(diào)的音樂棒，屬于傳感器和嵌入式系統(tǒng)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，公知的音樂演奏器件主要有鋼琴、電子琴、口琴、二胡等。它們的演奏相對(duì)而言都比較復(fù)雜，尤其是對(duì)新手，而且它們中的大部分都因?yàn)轶w積較大的緣故，攜帶起來極不方便。此外，價(jià)格昂貴也是讓很多人望而卻步的因素。那么有沒有相對(duì)來說比較易學(xué)又容易攜帶且價(jià)格較低的演奏器件呢？相信看過音樂會(huì)的人都會(huì)為音樂指揮家手中的那根指揮棒感到驚奇！只不過是一根小小的棍棒，在音樂家手里就可以成為帶動(dòng)音樂節(jié)奏的神奇之棒，而且從其揮舞的姿態(tài)看來，很是輕盈?；谶@些考慮，就誕生了我們現(xiàn)在的音樂棒。它， 易學(xué)，只需向不同方向輕輕舞動(dòng)，就能發(fā)出你想要的音調(diào)。它，易攜帶，如此輕巧，隨處可帶。 它，價(jià)格低廉，所需成本只要40元人民幣左右。所以，相對(duì)傳統(tǒng)樂器來說，音樂棒在這三方面有很大的優(yōu)勢(shì)。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出的是一種舞動(dòng)音樂棒，其目的旨在克服如今音樂演奏器件難學(xué)、不易攜帶、價(jià)格較貴的不足，本發(fā)明能依據(jù)不同方向不同加速度發(fā)出八種不同的音調(diào)，左右手各執(zhí)一只，共為16種不同音調(diào)，基本上可以演奏各種樂曲。而且解決了難懂、價(jià)格較貴、不易攜帶的問題。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案其結(jié)構(gòu)包括芯片STM32F107VCT6，內(nèi)部8M晶振、三軸重力加速度傳感器MMA8452Q和蜂鳴器；其中三軸重力加速度傳感器MMA8452Q有串行數(shù)據(jù)端口 SDA、串行時(shí)鐘端口 SCL、中斷端口 INT2，所述的芯片STM32F107VCT6的第一端口 PB6 口接 I2C串行時(shí)鐘端口 SCL，芯片STM32F107VCT6的第二端口 PB7 口接I2C串行數(shù)據(jù)端口 SDA，芯片STM32F107VCT6的第三端口 PB8 口接I2C器件地址選擇端口 SA0，芯片STM32F107VCT6 的第四端口 PB 10接飛思卡爾MMA8452Q三軸重力加速度傳感器的中斷端口 INT2，芯片 STM32F107VCT6的第五端口 PBll 口接蜂鳴器端口 SPEAKER ;使用INT2中斷端口，判別方位或加速度的改變；手執(zhí)音樂棒向某方位舞動(dòng)時(shí)，根據(jù)方位的判別以及加速度的范圍，發(fā)出與其對(duì)應(yīng)的音調(diào)；工作時(shí)，STM32F107VCT6芯片接收傳感器的數(shù)據(jù)，根據(jù)方位檢測(cè)和運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的結(jié)果，產(chǎn)生八個(gè)不同的選擇分支，每個(gè)分支會(huì)調(diào)用系統(tǒng)時(shí)鐘產(chǎn)生相對(duì)應(yīng)的八個(gè)不同頻率的時(shí)鐘信號(hào)，用來驅(qū)動(dòng)蜂鳴器來產(chǎn)生八個(gè)音調(diào)，同樣方法另一個(gè)音樂棒也可以產(chǎn)生另外八個(gè)不同的音調(diào)，這樣就可以用來演奏音樂。
本發(fā)明的有益效果可以方便地?cái)y帶，簡(jiǎn)單地?fù)]舞出音樂，還有很好的性價(jià)比。


附圖
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附圖I 是 STM32F107VCT6 芯片端口 圖。 2是濾波電路電路圖。3是電源升壓電路圖。4是JTAG燒錄接口電路圖。5是蜂鳴器電路圖。6是重啟電路電路圖。7是傳感器電路原理圖。
具體實(shí)施方式
對(duì)照附圖1，芯片STM32F107VCT6內(nèi)部8M晶振；其中芯片STM32F107VCT6的PB6 口接I2C串行時(shí)鐘端口 SCL，芯片STM32F107VCT6的PB7 口接I2C串行數(shù)據(jù)端口 SDA，芯片 STM32F107VCT6的PB8 口接I2C器件地址選擇端口 SA0，芯片STM32F107VCT6的PBlO接飛思卡爾MMA8452Q三軸重力加速度傳感器的中斷端口 INT2，芯片STM32F107VCT6的PBll 口接蜂鳴器端口 SPEAKER ;使用INT2中斷端口，判別方位或加速度的改變；手執(zhí)音樂棒向某方位舞動(dòng)時(shí)，根據(jù)方位的判別以及加速度的范圍，發(fā)出與其對(duì)應(yīng)的音調(diào)。
工作時(shí)，芯片STM32F107VCT6接收傳感器的數(shù)據(jù)，根據(jù)方位檢測(cè)和運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的結(jié)果，產(chǎn)生八個(gè)不同的選擇分支，每個(gè)分支會(huì)調(diào)用系統(tǒng)時(shí)鐘產(chǎn)生相對(duì)應(yīng)的八個(gè)不同頻率的時(shí)鐘信號(hào)，用來驅(qū)動(dòng)蜂鳴器來產(chǎn)生八個(gè)音調(diào)，同樣方法另一個(gè)音樂棒也可以產(chǎn)生另外八個(gè)不同的音調(diào)，這樣就可以用來演奏音樂啦。
對(duì)照附圖2，其中 VSSA, VREF-, VREF+, VDDA, 4 個(gè)端口 分別與 STM32F107VCT6 的 19, 20, 21, 22 4 個(gè)端口相連。
對(duì)照附圖3，為整個(gè)系統(tǒng)的供電部分，VCC與STM32F107VCT6的11，28，50，75，100 端口相連，GND 與 STM32F107VCT6 的 10，27，49，99 端口相連。
對(duì)照附圖4，附圖4為JTAG電路，其中TRST, TDI, TMS, TCK, TDO, RESET分別接到 STM32F107VCT6 的 90，77，72，76，89，14 端口。功能是從電腦中燒錄程序到 STM32F107VCT6 芯片中。
對(duì)照附圖5，圖5中的SPEAKER端口連接到STM32F107VCT6的PB11, 48號(hào)端口上， 從PBll中產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)電流或電壓，生成一定頻率的聲音。
對(duì)照附圖1、6，附圖6中的RESET連接到STM32F107VCT6的14號(hào)端口，以用來產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)，以達(dá)到是STM32F107VCT6重新工作的目的。
對(duì)照附圖7，三軸重力加速度傳感器MMA8452Q，其中SDA，SCL，INT2 3個(gè)端口與芯片STM32F107VCT6的PB7，PB6，PBlO端口對(duì)應(yīng)相接，采用三軸重力加速度傳感器MMA8452Q 的方位檢測(cè)和運(yùn)動(dòng)檢測(cè)功能，三軸重力加速度傳感器MMA8452Q的端口 SDA將加速度計(jì)產(chǎn)生的信號(hào)輸出，三軸重力加速度傳感器MMA8452Q的端口 SCL為I2C通信的時(shí)鐘信號(hào)。
SAO為I2C Address地址選擇引腳，我們選用SAO接地，則I2C通信中從機(jī)地址為 OXico將傳感器放置于音樂棒的頂端用來感知方位和加速度，其設(shè)置為數(shù)據(jù)率為50赫茲， Z軸鎖定角為29度，閾值角為45度，遲滯角±14度，運(yùn)動(dòng)檢測(cè)閾值>3g，中斷選用中斷端口 INT2。
實(shí)例我們將Do、Re、Mi、Fa、So、La、Si七個(gè)音調(diào)分別用I，2，3，4，5，6，7表示，在音樂棒的程序中我們?cè)O(shè)定，運(yùn)動(dòng)檢測(cè)功能下小于3G加速度時(shí)為狀態(tài)1，其方位檢測(cè)判定前I、后I、左I、 右I四個(gè)狀態(tài)，加速度大于3G即加快擺動(dòng)音樂棒的速度時(shí)為狀態(tài)2，其方位檢測(cè)判定前2、 后2、左2、右2四個(gè)狀態(tài)，共8個(gè)狀態(tài)。前I、后I、左I、右I、前2、后2、左2、七個(gè)狀態(tài)對(duì)應(yīng)的音調(diào)分別為 Do (I)、Re (2)、Mi (3)、Fa (4)、So (5)、La (6)、Si (7)。
生日歌的樂譜如下55 6 5 1 7 5 5 6 5 2 1 5 5 5 3 1 7 4 4 3 1 2 1祝你生日快樂；祝你生日快樂；祝你生日快樂；祝你永遠(yuǎn)快樂。
則生日歌的演奏操作如下，前2、前2、后2、前2、前I、左2 ;前2、前2、后2、前2、后I、前I ;前2、前2、前2、左I、前I、左2 ;右I、右I、左I、前I、后I、前I。
權(quán)利要求
1. 一種舞動(dòng)音樂棒，其特征是結(jié)構(gòu)包括芯片STM32F107VCT6，內(nèi)部8M晶振、三軸重力加速度傳感器MMA8452Q和蜂鳴器；其中三軸重力加速度傳感器MMA8452Q有串行數(shù)據(jù)端口(SDA)、串行時(shí)鐘端口(SCL)、中斷端口(INT2)，所述的芯片STM32F107VCT6的第一端口 (PB6)接I2C串行時(shí)鐘端口(SCL)，芯片STM32F107VCT6的第二端口(PB7)接I2C串行數(shù)據(jù)端口(SDA)，芯片STM32F107VCT6的第三端口(PB8)接I2C器件地址選擇端口(SAO)，芯片 STM32F107VCT6的第四端口(PBlO)接三軸重力加速度傳感器MMA8452Q的中斷端口(INT2)， 芯片STM32F107VCT6的第五端口(PBll)接蜂鳴器端口 SPEAKER ;使用INT2中斷端口，判別方位或加速度的改變；手執(zhí)音樂棒向某方位舞動(dòng)時(shí)，根據(jù)方位的判別以及加速度的范圍，發(fā)出與其對(duì)應(yīng)的音調(diào)；工作時(shí)，STM32F107VCT6芯片接收傳感器的數(shù)據(jù)，根據(jù)方位檢測(cè)和運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的結(jié)果，產(chǎn)生八個(gè)不同的選擇分支，每個(gè)分支會(huì)調(diào)用系統(tǒng)時(shí)鐘產(chǎn)生相對(duì)應(yīng)的八個(gè)不同頻率的時(shí)鐘信號(hào)，用來驅(qū)動(dòng)蜂鳴器來產(chǎn)生八個(gè)音調(diào)，同樣方法另一個(gè)音樂棒也可以產(chǎn)生另外八個(gè)不同的音調(diào)，這樣就可以用來演奏音樂。
全文摘要
本發(fā)明是一種舞動(dòng)音樂棒，其特征是結(jié)構(gòu)包括芯片，內(nèi)部8M晶振、三軸重力加速度傳感器和蜂鳴器；其中三軸重力加速度傳感器MMA8452Q有串行數(shù)據(jù)端口、串行時(shí)鐘端口、中斷端口，所述的芯片的第一端口接I2C串行時(shí)鐘端口，芯片的第二端口接I2C串行數(shù)據(jù)端口，芯片的第三端口(PB8)接I2C器件地址選擇端口,芯片的第四端口接三軸重力加速度傳感器的中斷端口，芯片的第五端口接蜂鳴器端口；使用INT2中斷端口，判別方位或加速度的改變；手執(zhí)音樂棒向某方位舞動(dòng)時(shí)，根據(jù)方位的判別以及加速度的范圍，發(fā)出與其對(duì)應(yīng)的音調(diào)；本發(fā)明的有益效果是，可以方便地?cái)y帶，簡(jiǎn)單地?fù)]舞出音樂，還有很好的性價(jià)比。
文檔編號(hào)G10H1/00GK102930860SQ20121048241
公開日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月23日
發(fā)明者王曉榮, 蔣書波, 孫世榮, 孫冬梅, 楊道業(yè), 郭振, 劉海慶, 林怡聰, 嚴(yán)仲波 申請(qǐng)人:南京工業(yè)大學(xué)