光电子设计_激光无弦琴报告方案.docx

电子课程设计：激光竖琴设计专业：电子信息科学与技术日期：2012.1.14激光无弦琴设计任务和技术要求：若干组 LD 发射相互平行的光束，由相同数量的光电二极管接收，分别对应一个音符，如此便以光束组成五弦琴或七弦琴。当手指在某路光束上勾动，会短暂阻断光路，二极管检测到光强变化，装置发出相应音符的琴声。为使发音逼真动听，可采用音乐芯片或用录音芯片录制真实琴音播放。验收时需演示简单曲目的弹奏。摘要：利用五个激光管发出的光束作为琴弦，用容易找到的纸盒做琴架，用电池及开关控制整个系统的通断。利用单片机控制播动激光琴弦时发出不同音调的声音。当有激光照射时，单片机读取光敏电阻的电压，此时它为低电平，令此它的逻辑电平为0。当无激光照射时，单片机读取光敏电阻的电压，则这时它为高电平，令此它的逻辑电平为1。这样，当遮挡激光的光线时，就能在电路中产生开关的效果。因而，当我们用手遮挡激光的时候对应的光敏电阻的电阻电压为高电平，此时激光琴就会发出声音，连续遮挡不同的激光管就能演奏出动听的音乐。关键词：激光管单片机光敏电阻ABSTRACT:The?five?beam?emitted?from?the?laser?tubeas?the?strings?use?of?single-issue?different?tones?of?voice?broadcast?dynamic?laser?strings?photoresistor?when?the?laser?irradiation,?single-chip?microcontroller?read?voltage?is?low,?so?its?logical?level?0;?the?photosensitive?resistor?voltage?read?by?the?microcontroller?when?the?laser?irradiation?is?high?so?it?logic?level.?Therefore,?when?the?cover?of?the?laser?light,?it?can?also?be?in?the?efficiency?of?the?switch?is?generated?in?the?circuit.?Thus,?when?we?block?the?laser?by?hand?when?the?resistance?of?the?photoresistor?corresponding?voltage?is?high,?the?laser?piano?will?sound,continuous?block?the?laser?tube?will?be?able?to?play?the?sounds?of?music.?KEY WORDS:Laser tube ; Singlechip ; Photoresistor目录激光无弦琴2设计任务和技术要求：2摘要：2一、总体设计：41.1结构要求：41.2、功能要求：4二、方案实现及原理：42.1总电路图42.2 系统组成及各工作原理：52.2.1发射部分：52.2.2感应部分：52.2.3响应部分：52.3工作原理：5三、硬件设计：63.1 硬件组成：63.1.1竖琴支架：63.1.2感应部分63.2单片机核心模块：63.3 感光部分电路73.4发音电路：73.5单片机内部程序设计：8四、误差分析84.1使用不当:94.2品质不良:94.3有异物侵入:9五、分析及总结9参考文献9附录10附录1、实物图10附录2、程序10一、总体设计：用激光当做虚拟琴弦，手拨到琴弦时会发出相应的音调，从而达到模仿竖琴演奏简单乐曲的目的。整体的设计要求主要体现在结构和功能两个方面。1.1结构要求：1）该系统由五个激光管构成的发射部分、五个光敏电阻与5个电压比较器、51单片机的p2口构成的感应部分的响应部分四部分组成；2）通过单片机串行口进行数据传输。1.2、功能要求：1）用手挡住五根激光中的一根时，喇叭响起与之对应的五个音节中的一个。2）连续挡住不同的激光管时能演奏简单的音乐。二、方案实现及原理：2.1总电路图2.2 系统组成及各工作原理：整个激光竖琴系统分为发射、感应及响应三部分。2.2.1发射部分：由五个激光管模仿竖琴琴弦构成。激光管发射的集中且亮度较高的红外线有利于感应部分的光敏电阻较敏感的感应光亮变化从而产生较明显的阻值变化。激光发出的是平行光，不会对临近的光敏电阻产生影响。2.2.2感应部分：主要由光敏电阻和AT89C52单片机两部分部分组成。激光管发射的光束被挡住时，对应的光敏电阻感应并产生阻值变化，由于分压的原理，五个光敏电阻两端产生高低电位的变化并输入电压比较器，并由单片机检测读取P2口高低电位变化，完成操作指令的输