无线编码传输式激光里拉琴的制作方法
专利名称：无线编码传输式激光里拉琴的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种里拉琴，特别涉及一种采用无线编码传输技术的激光里拉琴；该激 光里拉琴是应用现代激光技术、光电及无线编码传输技术而研制的一种新型的物理演示 装置，可用于大中学物理实验及科技活动等演示。
背景技术：
里拉琴是由一个类似箱子或杯状的共鸣体和两个支柱(远看是相对称的扶手)共同组 成，其扶手的顶端与横梁相接合，而弦与弦越过琴桥而固定在音箱上，而里拉琴主要是 根据其构造来做区分。里拉琴像早期的竖琴，起源距今五千年的历史，其外表以金子或 银子或昂贵的石头做装饰，其遍及整个中东、古老的腓尼基、希腊，南到衣索比亚。里 拉琴在现今的刚果、中非、加彭、乌干达、肯亚等地非常被普遍使用。
在大中学物理实验教学中，物理实验演示是不可缺少的实验手段。而激光应用的项 目比重不多，现已有的激光琴造价高，演示效果简单。本发明提供一种新型无的线编码 传输式激光里拉琴演示仪，造价低，演示效果新颖奇特，能激发学生的学习兴趣，增强 了物理演示实验的感染力。
发明内容
本发明的目的在于，通过提供一种无线编码传输式激光里拉琴，以改变目前教学仪 器单调，缺乏教学感染力的问题。
本发明是釆用以下技术手段实现的
一种无线编码传输式激光里拉琴，琴体上侧为左右对称的羚羊角形支柱，二个支柱 之间由横梁进行连接；其下侧为中空状箱体；在所述横梁上排列一个以上按照音阶梯度 进行排列的激光器，在下侧中空状箱体表面与激光器光弦的下端相对应的位置设有传感 器；在中空状箱体内设有将上述传感器接收信息进行编码的编码器和调制发射的电路板； 在上述琴体的外部空间，还进一步设有与调制发射电路相对应的接收装置，该接收装置 包括接收器和与其相连接的解调译码电路、音阶振荡器和滤波放大电路。 前述的激光器为十一个，按照音阶从SO到do —个半八度而进行排列。 前述的编码器共设有十二个地址码，其中十一个地址码为音阶编码，另一地址码为 音色切换码。
前述的调制发射电路包括载波调制器RF-OIT无线集成组件，将不同的音阶编码信号 加载到一个315MHz的高频振荡器上，进行载波调制经由天线以电磁波的形式发射到空 间。
前述的接收器将其接收的编码信号解调译码加载在与其连接的音阶振荡器上；滤波 放大电路将其进行整形放大后驱动扬声器发音。 前述的编码器采用8421码方式进行编码。 本发明与现有技术相比，具有以下明显的优势和有益效果
本发明无线编码传输式激光里拉琴，参照希腊古乐器里拉琴的特点，将琴体放大制 作成为大型台式里拉琴，在琴体上方的横梁上固定有十一个半导体激光器形成十一束光 弦，它是按音阶从so到do—个半八度而设计的，在琴体下方装置有十一个光电传感器 用以接收激光光束并进行光电信号整形放大、转换控制。此装置是由激光技术、电子技 术及音乐艺术相结合的一种实际应用，改变了以往教学仪器单调，提高了学生的学习兴 趣。
图1为本发明无线编码传输式激光里拉琴的结构示意图2为无线编码传输式激光里拉琴激光器、传感器、编码器和通知发射连接示意图； 图3为接收器解码、音频振荡器和滤波放大的连接示意图； 图4为编码调制电路； 图5为接收译码电路。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明的具体实施例加以说明-
请参阅图1所示，为本发明无线编码传输式激光里拉琴的结构示意图；从图中可以 看出，1为琴体，在琴体1的上侧为左右对称的羚羊角形支柱，二个支柱之间由横梁5 进行连接；其下侧为中空状箱体；在横梁5上排列着激光器8;在本实施例中排列十一 个按照音阶梯度进行排列的激光器81 91， 80为激光器81 91的激光头；在下侧中空 状箱体表面与激光器光弦6的下端相对应的位置设有传感器3;在中空状箱体内设有将 上述传感器接收信息进行编码的编码器70和调制发射器71的电路板7; 4为电源，为激 光里拉琴内所有的电路板供电。
请参阅图2、图3、图4、图5所示，从图中可以看出，激光器8采用十一个半导体 的激光作为里拉琴的十一根激光弦，它是按音阶从so到do—个半八度而设计的，在正 对光弦的下端装置有十一个光电传感器3，用以接收激光光束并进行光电信号放大、转 换控制形成光开关O, l信号。将有光状态定为0，光路断开为1，即用手遮光时发音，反 之为静音。11路光电开关信号，送到编码器VD5026集成电路进行数字编码，组件VD5026 编码器12—共有12个地址码，将11个地址码按照8421码进行排列，即0-11(0000-1011 ) 于音阶的编码，另一地址码12 (1100)用于音色的切换。经过排序的音阶代码送至载波 调制器RF-01T无线集成组件，将不同的音阶编码信号加载到一个315MHz的高频振荡器 上，通过调制发射器13进行载波调制经由天线以电磁波的形式发射到空间。
在上述琴体的外部空间，进一步设有与调制发射电路相对应的接收装置，该接收装 置包括接收器21和与其相连接的解调译码电路22、控制执行电路23,音阶振荡器24和 滤波放大电路25。从天线接收的电磁载波信号进入RF-01接收集成组件进行整形放大， 再经译码VD5027集成电路解调译码去驱动继电器J控制由so到do所组成的11个音阶 振荡器，经滤波放大驱动扬声器26发音。
上述VD5026， VD5027是CM0S大规模数字集成电路。前者是编码器，后者是译码器。他 们组合应用起来构成一个发射一接收数字编译码系统，对于其应用，由于为公知技术，在此 不再详细叙述。
激光器1-11采用的是砷化镓双异质结构室温连续半导体激光器，型号IE75-05P/F， 波长为630-680mn，光输出功率>2. 5mw。
最后应说明的是以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方 案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但是， 本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱 离实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当 中。
权利要求
1.一种无线编码传输式激光里拉琴，琴体上侧为左右对称的羚羊角形支柱，二个支柱之间由横梁进行连接；其下侧为中空状箱体；其特征在于在所述横梁上排列一个以上按照音阶梯度进行排列的激光器，在下侧中空状箱体表面与激光器光弦的下端相对应的位置设有传感器；在中空状箱体内设有与上述传感器电连接的编码器和调制发射器；在上述琴体的外部空间，还进一步设有与调制发射器相对应的接收装置，该接收装置包括接收器和与其相连接的解调译码电路、音阶振荡器和滤波放大电路。
2、 根据权利要求1所述的无线编码传输式激光里拉琴，其特征在于所述的激光器 为^^一个，按照音阶从SO到do —个半八度而进行排列。
3、 根据权利要求1所述的无线编码传输式激光里拉琴，其特征在于所述的编码器 共设有十二个地址码，其中H^ —个地址码为音阶编码，另一地址码为音色切换码。
4、 根据权利要求l所述的无线编码传输式激光里拉琴，其特征在于所述的调制发射电路包括载波调制器RF-01T无线集成组件，将不同的音阶编码信号加载到一个 315MHz的高频振荡器上，进行载波调制经由天线以电磁波的形式发射到空间。
5、 根据权利要求1所述的无线编码传输式激光里拉琴，其特征在于所述的接收器将其接收的编码信号解调译码加载在与其连接的音阶振荡器上；滤波放大电路将其进行 整形放大后驱动扬声器发音。
6、 根据权利要求l所述的无线编码传输式激光里拉琴，其特征在于所述的编码器 采用8421码方式进行编码。
全文摘要
本发明公开了一种无线编码传输式激光里拉琴，上面为左右对称的羚羊角形支柱，二个支柱之间由横梁进行连接；其下侧为中空状箱体；在所述横梁上设有一个以上按照音阶梯度进行排列的激光器，在下侧中空状箱体表面与激光器光弦的下端相对应的位置设有传感器；在中空状箱体内设有将上述传感器接收信息进行编码的编码器和调制发射的电路板；在上述琴体的外部空间，还进一步设有与调制发射电路相对应的接收装置，该接收装置包括接收器和与其相连接的解调译码电路、音阶振荡器和滤波放大电路。本发明能激发学生的学习兴趣，增强了物理演示实验的感染力。
文档编号G09B23/00GK101110172SQ200710120138
公开日2008年1月23日 申请日期2007年8月10日 优先权日2007年8月10日
发明者祝孝正 申请人:北京工业大学
技术领域：
本发明涉及一种里拉琴，特别涉及一种采用无线编码传输技术的激光里拉琴；该激 光里拉琴是应用现代激光技术、光电及无线编码传输技术而研制的一种新型的物理演示 装置，可用于大中学物理实验及科技活动等演示。
背景技术：
里拉琴是由一个类似箱子或杯状的共鸣体和两个支柱(远看是相对称的扶手)共同组 成，其扶手的顶端与横梁相接合，而弦与弦越过琴桥而固定在音箱上，而里拉琴主要是 根据其构造来做区分。里拉琴像早期的竖琴，起源距今五千年的历史，其外表以金子或 银子或昂贵的石头做装饰，其遍及整个中东、古老的腓尼基、希腊，南到衣索比亚。里 拉琴在现今的刚果、中非、加彭、乌干达、肯亚等地非常被普遍使用。
在大中学物理实验教学中，物理实验演示是不可缺少的实验手段。而激光应用的项 目比重不多，现已有的激光琴造价高，演示效果简单。本发明提供一种新型无的线编码 传输式激光里拉琴演示仪，造价低，演示效果新颖奇特，能激发学生的学习兴趣，增强 了物理演示实验的感染力。
发明内容
本发明的目的在于，通过提供一种无线编码传输式激光里拉琴，以改变目前教学仪 器单调，缺乏教学感染力的问题。
本发明是釆用以下技术手段实现的
一种无线编码传输式激光里拉琴，琴体上侧为左右对称的羚羊角形支柱，二个支柱 之间由横梁进行连接；其下侧为中空状箱体；在所述横梁上排列一个以上按照音阶梯度 进行排列的激光器，在下侧中空状箱体表面与激光器光弦的下端相对应的位置设有传感 器；在中空状箱体内设有将上述传感器接收信息进行编码的编码器和调制发射的电路板； 在上述琴体的外部空间，还进一步设有与调制发射电路相对应的接收装置，该接收装置 包括接收器和与其相连接的解调译码电路、音阶振荡器和滤波放大电路。 前述的激光器为十一个，按照音阶从SO到do —个半八度而进行排列。 前述的编码器共设有十二个地址码，其中十一个地址码为音阶编码，另一地址码为 音色切换码。
前述的调制发射电路包括载波调制器RF-OIT无线集成组件，将不同的音阶编码信号 加载到一个315MHz的高频振荡器上，进行载波调制经由天线以电磁波的形式发射到空 间。
前述的接收器将其接收的编码信号解调译码加载在与其连接的音阶振荡器上；滤波 放大电路将其进行整形放大后驱动扬声器发音。 前述的编码器采用8421码方式进行编码。 本发明与现有技术相比，具有以下明显的优势和有益效果
本发明无线编码传输式激光里拉琴，参照希腊古乐器里拉琴的特点，将琴体放大制 作成为大型台式里拉琴，在琴体上方的横梁上固定有十一个半导体激光器形成十一束光 弦，它是按音阶从so到do—个半八度而设计的，在琴体下方装置有十一个光电传感器 用以接收激光光束并进行光电信号整形放大、转换控制。此装置是由激光技术、电子技 术及音乐艺术相结合的一种实际应用，改变了以往教学仪器单调，提高了学生的学习兴 趣。
图1为本发明无线编码传输式激光里拉琴的结构示意图2为无线编码传输式激光里拉琴激光器、传感器、编码器和通知发射连接示意图； 图3为接收器解码、音频振荡器和滤波放大的连接示意图； 图4为编码调制电路； 图5为接收译码电路。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明的具体实施例加以说明-
请参阅图1所示，为本发明无线编码传输式激光里拉琴的结构示意图；从图中可以 看出，1为琴体，在琴体1的上侧为左右对称的羚羊角形支柱，二个支柱之间由横梁5 进行连接；其下侧为中空状箱体；在横梁5上排列着激光器8;在本实施例中排列十一 个按照音阶梯度进行排列的激光器81 91， 80为激光器81 91的激光头；在下侧中空 状箱体表面与激光器光弦6的下端相对应的位置设有传感器3;在中空状箱体内设有将 上述传感器接收信息进行编码的编码器70和调制发射器71的电路板7; 4为电源，为激 光里拉琴内所有的电路板供电。
请参阅图2、图3、图4、图5所示，从图中可以看出，激光器8采用十一个半导体 的激光作为里拉琴的十一根激光弦，它是按音阶从so到do—个半八度而设计的，在正 对光弦的下端装置有十一个光电传感器3，用以接收激光光束并进行光电信号放大、转 换控制形成光开关O, l信号。将有光状态定为0，光路断开为1，即用手遮光时发音，反 之为静音。11路光电开关信号，送到编码器VD5026集成电路进行数字编码，组件VD5026 编码器12—共有12个地址码，将11个地址码按照8421码进行排列，即0-11(0000-1011 ) 于音阶的编码，另一地址码12 (1100)用于音色的切换。经过排序的音阶代码送至载波 调制器RF-01T无线集成组件，将不同的音阶编码信号加载到一个315MHz的高频振荡器 上，通过调制发射器13进行载波调制经由天线以电磁波的形式发射到空间。
在上述琴体的外部空间，进一步设有与调制发射电路相对应的接收装置，该接收装 置包括接收器21和与其相连接的解调译码电路22、控制执行电路23,音阶振荡器24和 滤波放大电路25。从天线接收的电磁载波信号进入RF-01接收集成组件进行整形放大， 再经译码VD5027集成电路解调译码去驱动继电器J控制由so到do所组成的11个音阶 振荡器，经滤波放大驱动扬声器26发音。
上述VD5026， VD5027是CM0S大规模数字集成电路。前者是编码器，后者是译码器。他 们组合应用起来构成一个发射一接收数字编译码系统，对于其应用，由于为公知技术，在此 不再详细叙述。
激光器1-11采用的是砷化镓双异质结构室温连续半导体激光器，型号IE75-05P/F， 波长为630-680mn，光输出功率>2. 5mw。
最后应说明的是以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方 案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但是， 本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱 离实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当 中。
权利要求
1.一种无线编码传输式激光里拉琴，琴体上侧为左右对称的羚羊角形支柱，二个支柱之间由横梁进行连接；其下侧为中空状箱体；其特征在于在所述横梁上排列一个以上按照音阶梯度进行排列的激光器，在下侧中空状箱体表面与激光器光弦的下端相对应的位置设有传感器；在中空状箱体内设有与上述传感器电连接的编码器和调制发射器；在上述琴体的外部空间，还进一步设有与调制发射器相对应的接收装置，该接收装置包括接收器和与其相连接的解调译码电路、音阶振荡器和滤波放大电路。
2、 根据权利要求1所述的无线编码传输式激光里拉琴，其特征在于所述的激光器 为^^一个，按照音阶从SO到do —个半八度而进行排列。
3、 根据权利要求1所述的无线编码传输式激光里拉琴，其特征在于所述的编码器 共设有十二个地址码，其中H^ —个地址码为音阶编码，另一地址码为音色切换码。
4、 根据权利要求l所述的无线编码传输式激光里拉琴，其特征在于所述的调制发射电路包括载波调制器RF-01T无线集成组件，将不同的音阶编码信号加载到一个 315MHz的高频振荡器上，进行载波调制经由天线以电磁波的形式发射到空间。
5、 根据权利要求1所述的无线编码传输式激光里拉琴，其特征在于所述的接收器将其接收的编码信号解调译码加载在与其连接的音阶振荡器上；滤波放大电路将其进行 整形放大后驱动扬声器发音。
6、 根据权利要求l所述的无线编码传输式激光里拉琴，其特征在于所述的编码器 采用8421码方式进行编码。
全文摘要
本发明公开了一种无线编码传输式激光里拉琴，上面为左右对称的羚羊角形支柱，二个支柱之间由横梁进行连接；其下侧为中空状箱体；在所述横梁上设有一个以上按照音阶梯度进行排列的激光器，在下侧中空状箱体表面与激光器光弦的下端相对应的位置设有传感器；在中空状箱体内设有将上述传感器接收信息进行编码的编码器和调制发射的电路板；在上述琴体的外部空间，还进一步设有与调制发射电路相对应的接收装置，该接收装置包括接收器和与其相连接的解调译码电路、音阶振荡器和滤波放大电路。本发明能激发学生的学习兴趣，增强了物理演示实验的感染力。
文档编号G09B23/00GK101110172SQ200710120138
公开日2008年1月23日 申请日期2007年8月10日 优先权日2007年8月10日
发明者祝孝正 申请人:北京工业大学
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