电子课程设计论文-激光无弦琴柱

电子课程设计实验报告

项目：激光无弦琴

目录

摘要 (1)

关键词 (1)

Abstract (1)

Keywords (1)

一、引言 (1)

二、激光琴简介 (1)

三、激光琴原理 (2)

1、基本原理 (2)

2、功能结构原理 (2)

3、系统组成部分 (2)

4、工作原理 (2)

四、单片机原理说明 (3)

五、电路原理图 (4)

1、感光部分电路 (4)

2、发音电路 (4)

六、流程图 (5)

七、实验所需器材 (5)

八、电路实物图 (6)

九、改进方案设计 (6)

十、激光琴未来发展之路 (6)

十一、结束语 (6)

参考文献 (7)

附录 (7)

项目课题：无弦激光琴

摘要：伴随着激光技术的发展和广泛应用，激光已不仅在农业、工业、医疗

上得到广泛应用而且激光在与电子技术结合也得到了很好的体现。利用5个激光管发出的光束作为琴弦，利用单片机控制拨动激光琴弦时发出不同音调的声音，当在激光照射时单片机读取光敏电阻的电压为低电平，令它的逻辑电平为0；当无激光照射时单片机读取光敏电阻的电压为高电平，令它的逻辑电平为1。因此当遮挡激光的光线时它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,激光技术,激光琴,光敏电阻

Project: The laser harp

Abstract:Along with the development and wide application of laser technology, the laser has not only been widely used in the agricultural industrial medical and laser in combination with electronic technology has also been well represented. We make the five beam emitted from the laser tube as the strings use of single-issue and produce different tones of voice. SCM detect photosensitive resistor at both ends is low when the laser irradiated, so it's logical level 0 and the photosensitive resistor voltage read by the microcontroller when the laser irradiation is high so it logic level 1. Therefore, when the laser light was covered, it make an efficiency of the switch . Thus, when we block the laser by hands the resistance of the photosensitive resistor corresponding voltage is high, the laser piano will sound, and the laser tube will be able to play a fantastic music while covering different laser light.

Keywords: Laser tube; Laser Technology; Laser piano; photosensitive resistor

一、引言

激光琴是一种没有琴弦的琴，逐渐代替琴弦的是一束激光光束。当你用手去遮挡光束时，激光琴会发出相应音符的声音，和按不同琴键而发出不同音符的声音一样，十分有趣，能够吸引读者的积极性。在把握光电效应的同时我们更要掌握激光琴的原理和使用方法。激光琴主要是利用光电效应可以把光信号转变为电信号，动作迅速灵敏。我们研究他的每一束光束由每一个激光点所发出的不同音调和音色与普通的琴类所发出的音调和音色是否完全相同，每遮挡一个光束时激光琴发出的声音与琴类的各个琴键或琴弦的所发出的声音与之相对应，但由于本次设计用的是无源蜂鸣器，所以音色可能没有琴弦发出的声音那么纯正。

二、激光琴简介

激光琴是指一架没有琴弦的琴，取而代之的是激光光束，演奏者只需拨动光束，便如同拨动了琴弦，就可演奏一段旋律。能给观众得到光和声相结合的美感，与传统的琴类相比，激光无弦琴更能体现它的自动化和全能化。

三、激光琴的原理

1、基本原理

在自然界，有些物质一经光照射，其内部的原子就会释放出电子，使物体的导电性增加。原来电阻很大的材料，在光照下，电阻就会变得很小，这种现象叫做光电效应。用这种材料可以做成光敏元件，对电路进行光控，利用光学控制原理制作的激光琴，使得演奏者无需用手接触琴身，而只需用手遮住一束光，无弦琴就会发出声音，相当于拨动一根琴弦。经过不停地对光控制，可以“演奏”出不同的音阶和乐曲。在日常生活中，激光琴可以作为游乐景点的休闲设施供游人弹奏，而不用担心破坏琴键，不用担心染上细菌。

2、功能结构原理

激光琴是一种以光束作为琴弦的乐器。本次设计的激光琴较为简单，其结构主要由5个激光管构成的发射部分、五个光敏电阻与52单片机构成的感应部分和一个无源蜂鸣器构成的响应部分三部分组成，通过单片机串行口进行数据传输，当用手挡住五根激光束中的一根时，蜂鸣器响起与之对应的五个音节中的一个，连续遮住不同的激光束时能演奏出简单的音乐。

3、系统组成部分

整个激光琴系统分为发射、感应及响应三部分

(1) 发射部分：由五个激光管发出激光束模仿琴弦构成。

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地感应光强变化从而产生较明显的阻值变化。

(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，五个光敏电阻组成的系统产生高低电位的变化，并由单片机读取光敏电阻高低电位变化，完成操作指令的输入，单片机根据指令信息来控制数据通过串行口传输数据，对其输入信号进行判断，然后对接蜂鸣器的p3.7口进行高低电平的赋值，使其产生