本发明专利技术涉及一种新型激光键盘输入式音乐播放系统的设计方案和实施方法，该系统由主控显示设备、激光键盘输入设备、无线音乐播放设备、旋转LED显示设备、音乐频谱屏显示设备组成。主控显示设备能够控制激光键盘实现汉字的输入。同时，能够将激光键盘输入的信息发送至无线音乐播放设备以及旋转LED显示设备，以达到无线音乐播放系统播放音乐的同时旋转LED显示所播放歌曲信息的效果。除此之外，音乐频谱屏能显示播放音乐的频谱。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种新型激光键盘输入式音乐播放系统的设计方案和实施方法，可用于高档KTV替代传统点歌系统，也可用做家庭娱乐设备。激光键盘输入灵活、方便快捷，可广泛应用于各种办公和娱乐设备的输入端。
技术介绍
随着科技的发展与创新，电子产品已逐渐走进生活，人们对高科技、高品质音乐娱乐系统的需求也日益提高。传统的音乐播放系统一般采用“按键选歌”、“列表选歌”的选歌方式，无法方便快捷的选择歌曲，即使有以传统键盘为输入方式的音乐播放系统，但由于传统键盘存在体积大、易磨损不易清理等缺点也会影响人们对高品质音乐生活的体验。为此，我们对传统的音乐播放系统进行改进，设计出以激光键盘为输入设备以旋转LED为显示设备，以蓝牙组网作为通信系统的创新型音乐播放平台。解决了传统音乐播放系统功能单一、应用空间受限等缺点，同时实现了系统内部各个设备间的无线通讯，提高了系统的先进性与实用性。传统的KTV点歌台采用一块触摸屏响应点歌操作，但由于其体积大，位置固定，只允许单人操作，不能满足随时随地点歌的需求，人们点歌时需要从自己的位置跑到点歌台再从点歌台回到位置上唱歌，大大影响人们享受音乐的心情。而激光键盘用作输入点歌设备可随意放置，不受空间影响，同时炫酷的旋转LED显示屏和频谱显示屏可营造出绚丽的娱乐效果，进而使人们享受其中。
技术实现思路
本专利技术需解决的问题是 1、传统音乐播放系统采用按键选歌，不能方便快捷的选择歌曲的问题； 2、传统KTV点歌系统位置固定，人们点歌空间受限的问题； 3、传统键盘体积大、不易清理的问题； 4、创造出一种新的输入与输出显示方式。本专利技术的技术解决方案是:首先，通过激光键盘输入拼音在主控显示屏上实现汉字的选择，然后将选出的歌曲名通过蓝牙发至5 I单片机，单片机一方面将该信息发至旋转LED显示屏另一方面通过SD卡和解码芯片提取歌曲送至音响播放。除此之外，旋转LED显示屏还能根据激光键盘输入汉字的不同而实时改变显示内容。本专利技术的原理:本专利技术主要有激光键盘部分、主控识别部分、音乐播放部分和旋转LED显示屏共同组成。激光键盘主要由三部分组成，激光投影器、一字线红外发射器和红外摄像头。激光投影器投下键盘的模型，一字线红外发射器投射出一个紧贴键盘模型平面的光平面。当人手触摸键盘按键时，一字线红外发射器发出的光被指尖挡住，摄像头捕捉反射回来的红外光，然后进行定位操作，计算出按下位置所对应的按键。主控部分识别出键盘的键码并在液晶屏上显示，全部字母输入完成后按下确定键，主控部分识别出输入的拼音，然后把对应的汉字显示出来。歌曲名称输入完成后，主控芯片把对应的代码，通过蓝牙传至音乐播放模块。音乐播放模块接收到代码后，一方面将代码继续发给旋转LED另一方面通过文件系统采用SPI协议访问SD卡中的文件，然后将数据传至解码芯片，解码芯片最终将数字信号还原为声音信号输出，输出的音频信号一路通过数字功放进行放大从而实现音乐播放，另一路经过单片机AD采集再进行快速傅里叶变换，最终在点阵屏上显示出音乐的频谱。旋转LED显示屏部分接收到代码后，将对应的汉字显示出来。显示时采用旋转扫描动态显示的方法，根据人眼的视觉停留现象连续点亮显示屏上不同的LED灯，从而实现相应内容的显示。该旋转LED显示屏采用无线供电，利用电磁感应原理将电压从基座传至旋转部分。本专利技术与现有技术相比的优点在于 1、采用激光投影技术，使输入设备更加灵活，不受空间和位置的影响； 2、激光键盘体积小方便携带； 3、采用激光键盘点歌，相比列表选歌方式更能快速准确的选出歌曲，相比触屏或传统键盘更能在KTV增添“高大上”的氛围，更能吸引人们的眼球； 4、在播放音乐的同时旋转LED显示屏能同时显示歌曲信息，频谱显示屏也能根据音乐实时跳动； 5、旋转LED显示的内容，可根据激光键盘输入的不同而实时改变。从而创造出一种新的输入和显示方式，具有一定的开发价值； 6、采用51单片机制作MP3音乐播放器成本低廉，易于实现； 7、整个系统采用蓝牙组网，增加了使用各个设备时的灵活性。【附图说明】图1为本专利技术的新型激光键盘输入式的无线音乐播放系统的大致硬件结构示意图。图中I为键盘事件输入；2为串口屏显示汉字；3为摄像头捕捉单片机处理；4为中央控制芯片51单片机；5为单片机控制SD卡读取；6为MP3解码芯片进行解码；7为数字功放播放音乐；8为旋转LED显示汉字；9为无线供电模块；10为220V变压器。图2为本专利技术的旋转LED显示设备的原理图。图3为音乐频谱显不设备的原理图。图4为本专利技术的旋转LED显示设备的流程图。图中I为开始；2为初始化；3为单片机中断采集数据；4为是否符合协议；5为数据处理；6为是否为显示内容；7为红外检测；8为是否为起始位置；9为开始点亮LED ; 10为显示键盘所打内容；11为不点亮LED ;12为结束。图5为无线音乐播放设备的流程图。图中I为系统初始化；2为等待蓝牙接收文件；3为音频文件；4为通过文件系统打开文件；5为解码芯片复位；6为设置音量；7为向解码芯片写入文件；8为输出音频。实施方式 本专利技术的实施是以5 I单片机为核心控制板，使用了激光投影器、一线红外发射器、红外摄像头、串口显示屏、L M 3 9 3比较器、字库芯片W 2 5 Q 3 2、解码芯片V SI O O 3等主要部件。本专利技术中激光键盘部分通过摄像头采集数据后经单片机处理可实现激光键盘的汉字输入，并且该激光键盘可模拟搜狗输入法实现海量的汉字输入，为众多电子产品提供了方便快捷的输入方式。该系统采用激光键盘作为点歌时的输入设备，相比于传统点歌设备的触控屏输入端具有体积小、输入灵活、免清洁等优点。该激光键盘主要由激光投影器、一字线红外发射器和红外摄像头组成。为实现不可见激光平面与键盘的对应，我们必须对采集来的图像数据进行定位操作，首先对不可见光平面进行坐标零点定位，然后对月牙形光斑进行相对坐标定位得到光斑坐标，再对比键盘码表光标得到键盘键码。通过这种方式我们就能确定出键盘上的哪个按键被按下。本专利技术中旋转LED显示设备采用51单片机控制，显示部分采用高亮度贴片LED，基座部分采用高性能电机，旋转时转速高，显示稳定。该设备采用无线供电方式给旋转部分供电，旋转起来安静、寿命长！此外本旋转LED显示设备外接了字库芯片，可以显示海量的汉字，与激光键盘输入的汉字对应一致从而达到实时显示激光键盘输入内容的效果。相比于传统的旋转LED显示屏，该设备能随时改变显示内容，无需下载无需断电。该旋转LED采用旋转扫描动态显示的方法，根据人眼的视觉停留点亮显示屏上不同的LED灯，其显示屏只有一列，由机械旋转运动到某一位置时就显示该位置的状态，到下一位置后又显示下一位置的状态，即一列图像要完成全部图像的显示，扫描过程由机械转动更换位置来实现。该旋转LED无线供电系统主要利用电磁感应原理，通过初、次线圈的感应来实现电能的传输。当发送线圈中通以交变电流时，该电流将在周围介质中形成一个交变磁场，接收线圈切割磁感线产生的感应电动势后经整流滤波稳压供电给旋转LED的主板。本专利技术中无线音乐播放设备采用51单片机控制，相比于传统的M P 3播放器成本低、控制简单、易于实现。该系统选歌方式采用歌名搜索式，相比传统音乐播放器本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种新型激光键盘输入式音乐播放系统能够实现激光键盘的输入点歌、无线音乐播放器播放歌曲、旋转LED显示播放歌曲的信息、音乐频谱显示动态音符等炫酷效果。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：汪宁，吴子栋，杨明霞，
申请(专利权)人：齐鲁工业大学，
类型：发明
国别省市：山东;37
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