CN205130689U - 一种由单片机控制的音乐贺卡 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种由单片机控制的音乐贺卡，包括贺卡及安装在贺卡内的控制电路，控制电路包括单片机单元、彩灯显示单元、音乐播放单元及感应触发单元，彩灯显示单元、音乐播放单元及感应触发单元分别和单片机单元相连，贺卡设有窗口，彩灯显示单元中的彩灯露出在贺卡的窗口。本实用新型通过感应触发单元启动彩灯的点亮及音乐的播放，音乐播放无需专用音乐芯片，乐曲通过单片机编程进行录入，可以根据个人喜好方便地调整和更换乐曲，使用方便且灵活。在播放音乐的同时，能随着音乐的节奏动态地点亮彩灯，产生变色流水灯效果，让人赏心悦目，达到更好的喜庆、祝贺效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种音乐贺卡，尤其涉及一种由单片机控制的音乐贺卡。
背景技术
音乐贺卡，主要作为生日等节日的庆贺礼，打开贺卡时会播放悦耳的祝福音乐。传统的音乐贺卡一般通过使用专用音乐芯片实现，乐曲选择范围较少，不能按使用者的喜好方便地进行调整和更换，使用不够灵活。而且一般只有音乐播放功能，没有漂亮的彩灯同时伴随点亮，功能较单一，喜庆、祝贺效果不够丰富。
发明内容
本实用新型主要解决原有音乐贺卡一般通过使用专用音乐芯片实现，乐曲选择范围较少，不能按使用者的喜好方便地进行调整和更换，使用不够灵活的技术问题，同时解决原有音乐贺卡只有音乐播放功能，没有漂亮的彩灯同时伴随点亮，功能较单一，喜庆、祝贺效果不够丰富的技术问题；提供一种由单片机控制的音乐贺卡，其音乐播放无需专用音乐芯片，乐曲可通过单片机编程进行录入，乐曲的更换修改十分方便，可以根据个人喜好方便地进行调整和更换，使用灵活，而且在播放音乐的同时，能随着音乐的节奏动态地点亮彩灯，产生变色流水灯效果，让人赏心悦目，达到更好的喜庆、祝贺效果。
本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本实用新型包括贺卡及安装在贺卡内的控制电路，控制电路包括单片机单元、彩灯显示单元、音乐播放单元及感应触发单元，彩灯显示单元、音乐播放单元及感应触发单元分别和所述的单片机单元相连，所述的贺卡设有窗口，所述的彩灯显示单元中的彩灯露出在贺卡的窗口。本实用新型的音乐播放及彩灯点亮通过感应触发单元触发，当有物体靠近感应触发单元时，信号被触发，单片机单元输出信号给彩灯显示单元和音乐播放单元，控制音乐的播放，在播放音乐的同时，能随着音乐的节奏动态地点亮彩灯，产生变色流水灯效果，让人赏心悦目，达到更好的喜庆、祝贺效果。本实用新型所播放的乐曲通过单片机编程进行录入，单片机产生与音符所对应的同频方波，加在音乐播放单元上进行音乐播放。方波由单片机定时中断产生，在每次定时器溢出后，在中断服务程序中将单片机口线取反，可产生音频方波，改变定时时间长短可改变方波的频率。乐曲可通过一定的编码方式，编程录入到单片机中，编码包括音调、音速、音符(音高及节拍)等，录入乐曲数量由乐曲的长短及所选单片机程序存贮器的容量确定，因此乐曲的更换修改十分方便，可以根据个人喜好进行调整和更换，使用灵活。
作为优选，所述的感应触发单元包括反射式红外光电传感器U2和三极管Q2，反射式红外光电传感器U2的输入端正极接电压+3V，反射式红外光电传感器U2的输入端负极经电阻R13接地，反射式红外光电传感器U2的输出端正极经电阻R14接电压+3V，反射式红外光电传感器U2的输出端负极和三极管Q2的基极相连，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的集电极，一路经电阻R15接电压+3V，另一路经旁路电容C1接地，还有一路和所述的单片机单元相连。当有物体靠近反射式红外光电传感器时，反射式红外光电传感器的接收管接收到反射的红外光，处于导通状态，则三极管Q2也处于导通状态，触发单片机外部中断，单片机输出控制信号启动音乐的播放和彩灯的点亮。三极管Q2用于对反射式红外光电传感器的信号进行放大与整形，提高其触发灵敏度，改变电阻R14的值可以改变其触发灵敏度，即改变物体靠近反射式红外光电传感器的触发距离。
作为优选，所述的单片机单元包括单片机U1，单片机U1采用STC12C5612单片机，所述的音乐播放单元包括蜂鸣器U3，蜂鸣器U3的两个输入端分别和单片机U1的1脚及2脚相连，单片机U1的14脚接地，单片机U1的28脚既接电压+3V又经旁路电容C2接地。播放音乐时，一个音符对应一个交流方波，一个交流方波的产生过程如下：先给单片机的1脚置高电平、2脚置低电平，再给单片机的1脚置低电平、2脚置高电平，这样在蜂鸣器上施加的直流电平极性交替变换，等效施加了交流电平。单片机U1内置复位及时钟电路，单片机U1的4脚和5脚用于下载音乐，下载时需采用5V系列的RS232接口线路。
作为优选，所述的彩灯显示单元包括八个单色发光二极管，分别为发光二极管D1～发光二极管D8，发光二极管D1～发光二极管D8的正极分别经电阻R1～电阻R8接电压+3V，发光二极管D1～发光二极管D8的负极分别和单片机U1的18脚～25脚相连。单片机U1的每个口线具有20mA的灌电流能力，所以发光二极管D1～发光二极管D8分别通过电阻R1～电阻R8的限流直接由单片机U1的18脚～25脚驱动。八个单色发光二极管可以采用各不相同的颜色，依次点亮构成变色流水灯，并随着音乐的节奏进行动态变换，让人赏心悦目，达到更好的喜庆、祝贺效果。
作为优选，所述的彩灯显示单元包括三基色发光二极管D9和三极管Q1，单片机U1的27脚经电阻R12和三极管Q1的基极相连，三极管Q1的发射极接电压+3V，三极管Q1的集电极和三基色发光二极管D9的正极相连，三基色发光二极管D9的R极经电阻R9和单片机U1的11脚相连，三基色发光二极管D9的G极经电阻R10和单片机U1的12脚相连，三基色发光二极管D9的B极经电阻R11和单片机U1的26脚相连。三基色发光二极管D9的亮灭受三极管Q1的控制。三基色发光二极管D9的变色是通过PWM变色原理实现的。单片机的三个PWM口线输出对应某一个颜色的三个一定(相同或不同)占空比的方波，改变三个PWM口线输出方波的占空比可改变三基色LED发光二极管D9的颜色。一般以一个节拍，改变一次占空比，让三基色LED发光二极管变换一次颜色，则颜色就随着节拍变化而变化了，变色效果可多达256色。
本实用新型的有益效果是：通过感应触发单元启动彩灯的点亮及音乐的播放，使用更加方便。音乐播放无需专用音乐芯片，其乐曲可通过单片机编程进行录入，乐曲的更换修改十分方便，可以根据个人喜好方便地进行调整和更换，使用灵活。在播放音乐的同时，能随着音乐的节奏动态地点亮彩灯，产生变色流水灯效果，让人赏心悦目，达到更好的喜庆、祝贺效果。
附图说明
图1是本实用新型的一种电路原理连接结构框图。
图2是本实用新型的一种电路原理图。
图3是本实用新型的又一种电路原理图。
图中1.单片机单元，2.彩灯显示单元，3.音乐播放单元，4.感应触发单元。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。
实施例1：本实施例的一种由单片机控制的音乐贺卡，如图1所示，包括贺卡及安装在贺卡内的控制电路，控制电路包括单片机单元1、彩灯显示单元2、音乐播放单元3及感应触发单元4，彩灯显示单元2、音乐播放单元3及感应触发单元4分别和单片机单元1相连，贺卡开有窗口，彩灯显示单元2中的彩灯露出在贺卡的窗口。
如图2所示，单片机单元1包括单片机U1，单片机U1采用STC12C5612单片机，其内置复位及时钟电路，音乐播放单元3包括蜂鸣器U3，蜂鸣器U3的两个输入端分别和单片机U1的1脚及2脚相连，单片机U1的14脚接地，单片机U1的28脚既接电压+3V又经旁路电容C2接地。感应触发单元4包括反射式红外光电传感器U2和三极管Q2，反射式红外光电传感器U2的输入端正极接电压+3V，反射式红外光电传感器U2的输入端负极经电阻R13接地，反射式红外光电传感器U2的输出端正极经电阻R14接电压+3V，反射式红外光电传感器U2的输出端负极和三极管Q2的基极相连，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的集电极，一路经电阻R15接电压+3V，另一路经旁路电容C1接地，还有一路和单片机U1的8脚相连。单片机U1的4脚和5脚用于下载音乐，下载时需采用3V系列的RS232接口线路。本实施例中，彩灯显示单元2包括八个单色发光二极管，分别为发光二极管D1～发光二极管D8，发光二极管D1～发光二极管D8的正极分别经电阻R1～电阻R8接电压+3V，发光二极管D1～发光二极管D8的负极分别和单片机U1的18脚～25脚相连。本实施例采用现有音乐贺卡通用的二个1.5V钮扣电池串联连接得到的+3V电压供电，启动开关采用现有音乐贺卡常用的金属弹片式电源开关。打开贺卡，将一纸舌从金属弹片中拉出，上、下金属片接触，接通电源。关闭电源则过程相反。
单片机U1内置12K片内Flash程序存储器及独立的硬件看门狗电路，其工作电压范围为2.2～3.6V，适合+3V电压供电。有4路8位PWM口线，具有高速、低功耗、抗干扰及加密能力强等特点。单片机U1内置复位电路，内部集成MAX810专用复位电路，省掉了外部复位电路。单片机U1有内部时钟电路，有内部R/C振荡器，常温下振荡器频率为5.2MHz～6.8MHz，省掉了外部时钟电路。当有物体靠近反射式红外光电传感器时，反射式红外光电传感器的接收管接收到反射的红外光，处于导通状态，则三极管Q2也处于导通状态，触发单片机外部中断，单片机输出控制信号启动音乐的播放和彩灯的点亮。三极管Q2用于对反射式红外光电传感器的信号进行放大与整形，提高其触发灵敏度，改变电阻R14的值可以改变其触发灵敏度，即改变物体靠近反射式红外光电传感器的触发距离。通过反射式红外光电传感器的触发，单片机输出信号控制蜂鸣器播放音乐，在播放音乐的同时，点亮八个单色发光二极管。单片机U1的每个口线具有20mA的灌电流能力，所以发光二极管D1～发光二极管D8分别通过电阻R1～电阻R8的限流直接由单片机U1的18脚～25脚驱动。八个单色发光二极管可以采用各不相同的颜色，依次点亮构成变色流水灯，并随着音乐的节奏进行动态变换，让人赏心悦目，达到更好的喜庆、祝贺效果。
实施例2：本实施例的一种由单片机控制的音乐贺卡，如图3所示，彩灯显示单元2包括三基色发光二极管D9和三极管Q1，单片机U1的27脚经电阻R12和三极管Q1的基极相连，三极管Q1的发射极接电压+3V，三极管Q1的集电极和三基色发光二极管D9的正极相连，三基色发光二极管D9的R极经电阻R9和单片机U1的11脚相连，三基色发光二极管D9的G极经电阻R10和单片机U1的12脚相连，三基色发光二极管D9的B极经电阻R11和单片机U1的26脚相连。其余结构同实施例1。
三基色发光二极管D9的亮灭受三极管Q1的控制。三基色发光二极管D9的变色是通过PWM变色原理实现的。单片机的三个PWM口线输出对应某一个颜色的三个一定(相同或不同)占空比的方波，改变三个PWM口线输出方波的占空比可改变三基色LED发光二极管D9的颜色。一般以一个节拍，改变一次占空比，让三基色LED发光二极管变换一次颜色，则颜色就随着节拍变化而变化了，变色效果可多达256色。其余工作过程同实施例1。
Claims (5)
1.一种由单片机控制的音乐贺卡，其特征在于包括贺卡及安装在贺卡内的控制电路，控制电路包括单片机单元(1)、彩灯显示单元(2)、音乐播放单元(3)及感应触发单元(4)，彩灯显示单元(2)、音乐播放单元(3)及感应触发单元(4)分别和所述的单片机单元(1)相连，所述的贺卡设有窗口，所述的彩灯显示单元(2)中的彩灯露出在贺卡的窗口。
2.根据权利要求1所述的一种由单片机控制的音乐贺卡，其特征在于所述的感应触发单元(4)包括反射式红外光电传感器U2和三极管Q2，反射式红外光电传感器U2的输入端正极接电压+3V，反射式红外光电传感器U2的输入端负极经电阻R13接地，反射式红外光电传感器U2的输出端正极经电阻R14接电压+3V，反射式红外光电传感器U2的输出端负极和三极管Q2的基极相连，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的集电极，一路经电阻R15接电压+3V，另一路经旁路电容C1接地，还有一路和所述的单片机单元(1)相连。
3.根据权利要求1或2所述的一种由单片机控制的音乐贺卡，其特征在于所述的单片机单元(1)包括单片机U1，单片机U1采用STC12C5612单片机，所述的音乐播放单元(3)包括蜂鸣器U3，蜂鸣器U3的两个输入端分别和单片机U1的1脚及2脚相连，单片机U1的14脚接地，单片机U1的28脚既接电压+3V又经旁路电容C2接地。
4.根据权利要求3所述的一种由单片机控制的音乐贺卡，其特征在于所述的彩灯显示单元(2)包括八个单色发光二极管，分别为发光二极管D1～发光二极管D8，发光二极管D1～发光二极管D8的正极分别经电阻R1～电阻R8接电压+3V，发光二极管D1～发光二极管D8的负极分别和单片机U1的18脚～25脚相连。
5.根据权利要求3所述的一种由单片机控制的音乐贺卡，其特征在于所述的彩灯显示单元(2)包括三基色发光二极管D9和三极管Q1，单片机U1的27脚经电阻R12和三极管Q1的基极相连，三极管Q1的发射极接电压+3V，三极管Q1的集电极和三基色发光二极管D9的正极相连，三基色发光二极管D9的R极经电阻R9和单片机U1的11脚相连，三基色发光二极管D9的G极经电阻R10和单片机U1的12脚相连，三基色发光二极管D9的B极经电阻R11和单片机U1的26脚相连。
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|---|---|---|---|---|
| CN107139600A (zh) * | 2016-11-14 | 2017-09-08 | 刘凤娇 | 可播放喜庆歌曲的纸制喜帖 |
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2015
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