CN205680323U - 一种互动式智能吉他系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种互动式智能吉他系统，包括吉他和智能终端；所述吉他内设有PCB板，该PCB板上设有蓝牙主控模块、LED驱动模块以及电源管理模块；所述LED驱动模块和电源管理模块均与蓝牙主控模块连接；所述蓝牙主控模块与智能终端连接。该吉他整体设计集美观、实用于一体。智能终端可通过蓝牙与吉他进行连接，手机里的音乐信息可传至吉他的蓝牙主控模块上，然后驱动LED灯亮灭，当LED灯亮时，弹奏该LED灯所对应的琴弦上的品位，然后根据LED灯的指示便能弹奏出音乐，使不懂音乐的人也可弹奏吉他并学习吉他。

Description

一种互动式智能吉他系统

技术领域

本实用新型涉及音乐教学领域中的一种吉他，具体涉及一种互动式智能吉他系统。

背景技术

吉他又译为结他或六弦琴，是一种弹拨乐器，包括琴头、琴身、琴弦以及连接于琴头和琴身之间的琴颈，琴颈又包括指板、品格和琴杆，通常有六条弦，但亦有四弦、八弦、十弦和十二弦，形状与提琴相似。由于其音色优雅，有着极富个性的音色和表现手法，深受广大青年的喜爱。吉他中的“品”也称为“品位”、“品格”，是让弦发出不同频率的声音的基本位置，正是由于品位的不同，能导致弦产生不同频率的共振，从而发出高低不同的声音。目前吉他的设计还不够灵活，无法激起学习者的兴趣。且吉他的学习还停留在报培训班，老师手把手教学的状态，不仅费用高额，教学时间无法掌握，老师无法顾全所有学生，教学过程枯燥，学生无法长时间坚持练习等众多因素，造成了给人一种学吉他门槛很高的假象。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种互动式智能吉他系统。本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现：

一种互动式智能吉他系统，包括吉他和智能终端；所述吉他内设有PCB板，该PCB板上设有蓝牙主控模块、LED驱动模块以及电源管理模块；所述LED驱动模块和电源管理模块均与蓝牙主控模块连接；所述蓝牙主控模块与智能终端连接，具体地，蓝牙主控模块可与智能终端通过无线蓝牙通讯连接。

进一步地，所述PCB板上还设有与蓝牙主控模块连接的声音唤醒模块。

进一步地，所述声音唤醒模块包括声音采集装置、放大器以及逆变器，所述逆变器与蓝牙主控模块连接。

进一步地，所述LED驱动模块与LED灯连接，该LED驱动模块包括LED矩阵模块。

进一步地，所述吉他包括琴颈，所述琴颈包括底板和扣合在该底板上的面罩；所述底板上设有第一矩阵孔，所述第一矩阵孔内设有LED灯。

进一步地，所述面罩的内侧面设有第二矩阵孔，该第二矩阵孔与第一矩阵孔内的LED灯相对应并扣合在LED灯上。

进一步地，所述面罩的外侧面对应于内侧面的第二矩阵孔设有环形凹槽。

进一步地，所述环形凹槽环绕内侧面的第二矩阵孔，且设置于第二矩阵孔的外围。

进一步地，所述第一矩阵孔包括6横排和20竖列。

进一步地，6根琴弦分别对应设置于每一横排的上方；所述20竖列分别对应琴弦的20个品位。

本实用新型提供了一种互动式智能吉他系统，其主要具有的有益效果为：

智能终端(例如智能手机)可通过蓝牙与吉他进行连接，手机里的音乐信息可传至吉他的蓝牙主控模块上，然后驱动LED灯亮灭，当LED灯亮时，弹奏该LED灯所对应的琴弦上的品位，然后根据LED灯的指示便能弹奏出音乐，使不懂音乐的人也可弹奏吉他并学习吉他。

吉他中底板的具体结构设置像鱼骨形，满足了LED灯安装要求，且美观、实用；LED灯的具体设计对应琴弦和品位，使灯光和音乐融合；面罩的具体设计合理、聚光以及美观等。该实用新型整体设计集美观、实用于一体；具有极其重要的应用价值。

附图说明

下面根据附图对本实用新型作进一步详细说明。

图1是本实用新型实施例所述的吉他的结构示意图；

图2是本实用新型实施例所述的琴颈的结构示意图；

图3是本实用新型图2中B处的放大结构示意图；

图4是本实用新型图3中A-A剖面放大图；

图5是本实用新型实施例所述的智能吉他系统的结构示意图；

图6为本实用新型实施例所述的蓝牙主控模块的示意图；

图7为本实用新型实施例所述的电源管理模块的示意图；

图8为本实用新型实施例所述的LED驱动模块的示意图；

图9为本实用新型实施例所述的LED驱动模块与LED灯连接(点灯连接)的电路图；

图10为本实用新型实施例所述的声音唤醒模块的示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本发明实施例所述的一种互动式智能吉他系统，如图5所示，包括吉他和智能终端8；所述吉他内设有PCB板7，该PCB板7上设有蓝牙主控模块72、LED驱动模块71以及电源管理模块73；所述LED驱动模块71和电源管理模块73均与蓝牙主控模块72连接；所述蓝牙主控模块72与智能终端8连接。

作为另一个优选的实施例，所述智能终端8包括智能手机、ipad等。

作为另一个优选的实施例，如图6所示，所述蓝牙主控模块72采用带蓝牙的BLE控制芯片或类似的具体逻辑电路，不仅功耗低，处理数据快，各种硬件接口齐全。其中，AD口作为电池充电的电池检测口，I2C接口与LED驱动IC连接，GPIO口可以作为唤醒检测，充电检测。

整个主体核心采用带蓝牙的DA14580芯片，既解决了蓝牙通讯，又可以驱动外围电路，不仅可以节省相应成本，在总体设计上也可以使整体体积更小，这是区别现有世面产品的最主要特点。I2C接口与LED驱动IC进行连接，对LED灯进行亮灭，调光管理，相比世面上的扫描方式，单独点灯模式，有更好的用户体验。10bit的ad接口，连接充电接口(AD_BAT),可以精准的读出电池电压。普通的IO口与MIC口(power_start)连接能够唤醒IC。

作为另一个优选的实施例，如图7所示，所述电源管理模块73包括充电模块及放电模块。充电采用目前主流QI无线充电，配合充电管理IC对电池充电进行保护，延长电池使用寿命，目前QI无线充电采用市面上标准的模块。

电源管理部分包括一个LDO及一颗充电管理IC(APL3202)，其中LDO的作用降压到3.0v，目前主控IC工作电压(2v-3.6v)，所以要通过LDO降压。充电管理IC(APL3202)主要是通过5V充电时，可以更好保护电池的电路，可以保护电池过放电，过压，过充，过温，可以有效保护电池寿命和使用者的安全。AD_BAT口连接主控IC的AD口便于实时的检测电池的充电电量。CHAR_STAT口主要通知主控IC当前是否在充电。

作为另一个优选的实施例，所述LED驱动模块71与LED灯13连接，该LED驱动模块包括LED矩阵模块。

所述LED驱动模块包含1颗LED驱动IC(SN3731I428E)，这颗IC主要负责驱动矩阵LED，将复杂的LED扫描，变成了简单的I2C通讯命令，如图8～9所示。LED驱动主要管理LED矩阵的亮灭显示，同时可以驱动LED每个灯的255级调光。

作为另一个优选的实施例，所述PCB板上还设有与蓝牙主控模块连接的声音唤醒模块。该声音唤醒模块包括声音采集装置、放大器以及逆变器，所述逆变器与蓝牙主控模块72连接。如图10所示，声音采集装置为一个MIC接收头(-30db)，放大器为一个LMV321信号运算放大器，逆变器为一个SN74AHC1G14DBVR单施密特逆变器。MIC接收头采集的信号是非常微弱的，所以要经过LMV321运算放大器将MIC采集到的信号以一定倍数放大出来(目前采用30倍放大)，当放大信号出来后，由于数字IC是无法识别模拟信号的，所以要经过SN74AHC1G14DBVR进行信号转换修正处理，处理过后，蓝牙主控模块就可以很好的识别。因为设备在睡眠前已经设置好管脚唤醒模式，所以只要收到MIC传来的信号，蓝牙主控模块72就会被唤醒。在设备长时间不用进入睡眠状态后，只要拿起吉他，波动琴弦(音量高于70分呗)设备就会唤醒。

作为另一个优选的实施例，如图1～4所示，所述吉他包括音箱2、琴头3、琴颈1和琴弦5，所述琴颈1包括底板11和扣合在该底板11上的面罩12。

作为另一个优选的实施例，所述底板11上设有第一矩阵孔111，所述第一矩阵孔111内设有LED灯13。

作为另一个优选的实施例，参见图4，所述面罩12的内侧面设有第二矩阵孔122，该第二矩阵孔122与第一矩阵孔111内的LED灯13相对应并扣合在LED灯13上；所述面罩12的外侧面对应于内侧面的第二矩阵孔1设有环形凹槽121，所述环形凹槽121环绕内侧面的第二矩阵孔122，且设置于第二矩阵孔122的外围；这里的面罩12的内侧面指靠近底板11的一侧，另一侧即为面罩12的外侧面，可参见图。

作为另一个优选的实施例，所述环形凹槽122的内径d为3～5mm，优选3.5～4.5mm。

作为另一个优选的实施例，所述环形凹槽122的槽宽为0.1～1.5mm，优选0.5～1mm。

作为另一个优选的实施例，第二矩阵孔的设置，使得LED灯均有独立的“帽子”，为LED灯提供充足的安装空间，聚光效果更好；环形凹槽的设置，使得每个LED灯的顶部都有一个灯罩123，点亮后透过顶面呈”一粒一粒”的灯光，更加漂亮，且更能突出琴弦上的每个品位。

作为另一个优选的实施例，所述第一矩阵孔111(或LED灯)包括6个横排15和20个竖列14，参见图2所示，图中指标出了部分列以作参考。

作为另一个优选的实施例，所述琴弦5为6根，分别对应设置于每一横排15的上方，即一排LED灯对应一根琴弦5。所述20竖列14分别对应琴弦5的20个品位。LED灯的矩阵式设置，使得每个LED灯对应琴弦上的每个品位，使用更方便，更美观。

作为另一个优选的实施例，所述LED灯13的底部固定设置于所述第一矩阵孔111中，使得LED灯13不会晃动，对应更精确。

作为另一个优选的实施例，所述LED灯13为圆柱形或长方体形。若为圆柱形，则直径L为2～3.5mm，优选2.5mm或2.8mm，该形状与规格的灯视觉效果更好；若为长方体，则其截面可为正方形(即我们从顶部看到的是正方形的性状)，其边长L为2～3.5mm，优选2.5mm或2.8mm，，参见图4，该形状与规格的灯视觉效果更好。所述LED灯的高为3～4mm。LED灯的大小影响使用效果和视觉效果。

作为另一个优选的实施例，所述第二矩阵孔122的深度与LED灯13凸出第一矩阵孔111的高度一致，即LED灯13的顶端紧靠第二矩阵孔122的顶端，参见图4。

作为另一个优选的实施例，所述LED灯13的顶端的面罩H厚度为0.5～1.5mm，即LED灯的顶端距面罩的外侧面的距离H为0.5～1.5mm，也即LED灯的顶端与面罩的外侧面之间的距离H为0.5～1.5mm，优选H为1mm，参见图4。太薄或太厚都音箱灯光的效果。

作为另一个优选的实施例，所述面罩12的一端与吉他的音箱2固定连接，例如，可固定于音箱上的通孔6处；另一端可固定于琴头3上，参见图1。

作为另一个优选的实施例，所述琴弦5的一端固定于音箱上的琴桥4上，另一端于琴头3固定，参见图1。

具体使用时，面罩采用深黑色透明材质，当LED点亮时，用户会有鲜明的对比，灯光与音乐的融合，尽收眼底。

作为另一个优选的实施例，具体使用时，智能手机可通过蓝牙设备与吉他进行匹配，连接成功后，手机里的音乐信息可传至吉他的蓝牙主控模块上，然后驱动LED灯亮灭，当LED灯亮时，对应的弹奏该LED灯所对应的琴弦上的品位，然后根据LED灯的指示便能弹奏出音乐，使不懂音乐的人也可弹奏吉他并学习吉他。此外，还可以通过智能手机等智能终端收听吉他弹奏的曲目，或通过智能手机对吉他进行一定的操作等。

需要说明的是，图3中的LED灯13并非裸露在外的，我们看到的其实是由环形凹槽121形成的灯罩123，但由于灯罩123等均为深黑色透明的，所以当LED灯亮起来时，可以通过灯罩123看到里面的灯光。如果灯罩123等为浅色透明的，则可以通过灯罩123看到里面的LED灯。

最后应说明的是：以上所述的各实施例仅用于说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种互动式智能吉他系统，包括吉他，其特征在于：还包括智能终端；

所述吉他内设有PCB板，该PCB板上设有蓝牙主控模块、LED驱动模块以及电源管理模块；所述LED驱动模块和电源管理模块均与蓝牙主控模块连接；

所述蓝牙主控模块与智能终端连接。

2.根据权利要求1所述的互动式智能吉他系统，其特征在于：所述PCB板上还设有与蓝牙主控模块连接的声音唤醒模块。

3.根据权利要求2所述的互动式智能吉他系统，其特征在于：所述声音唤醒模块包括声音采集装置、放大器以及逆变器，所述逆变器与蓝牙主控模块连接。

4.根据权利要求3所述的互动式智能吉他系统，其特征在于：所述LED驱动模块与LED灯连接。

5.根据权利要求4所述的互动式智能吉他系统，其特征在于：所述吉他包括琴颈，所述琴颈包括底板和扣合在该底板上的面罩；所述底板上设有第一矩阵孔，所述第一矩阵孔内设有LED灯。

6.根据权利要求5所述的互动式智能吉他系统，其特征在于：所述面罩的内侧面设有第二矩阵孔，该第二矩阵孔与第一矩阵孔内的LED灯相对应。

7.根据权利要求6所述的互动式智能吉他系统，其特征在于：所述面罩的外侧面对应于内侧面的第二矩阵孔设有环形凹槽。

8.根据权利要求7所述的互动式智能吉他系统，其特征在于：所述环形凹槽环绕内侧面的第二矩阵孔，并设置于第二矩阵孔的外围。

9.根据权利要求5所述的互动式智能吉他系统，其特征在于：所述第一矩阵孔包括6横排和20竖列。

10.根据权利要求9所述的互动式智能吉他系统，其特征在于：6根琴弦分别对应设置于每一横排的上方；所述20竖列分别对应琴弦的20个品位。