CN207356454U - 一种新型发声跳绳 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种新型发声跳绳，包括两个手柄和设于两个手柄之间的绳体，手柄内设置有发声装置,发声装置包括电源、声音采集单元、声音处理单元、声音播放单元和微处理器，声音处理单元包括依次连接的信号放大电路、滤波电路和A/D转换电路，声音播放单元包括音频放大电路和扬声器；本实用新型在手柄内设置了发声装置，不影响绳体运动的同时，还可在发出音乐，简单实用，增加了使用者的乐趣；同时，发声装置发出的音乐节奏能够自动跟随使用者跳跃频率的改变而改变，进一步的增加了使用者的使用乐趣。

Description

一种新型发声跳绳

技术领域

本实用新型涉及跳绳领域，尤其涉及一种新型发声跳绳。

背景技术

跳绳运动是一种古老的民俗娱乐活动，经常跳绳，不仅能够强身健体，还能够训练个人的反应速度和耐力，因此受到了广泛的欢迎。

随着社会的发展，跳绳的样式越来越多，功能也越来越丰富；比如，在跳绳手柄中内置电子装置，自动计算使用者的跳跃频率；还比如近期比较受关注的无线跳绳等；但是，这些改变的目的都是使跳绳在比赛中更方便的计数，而没有针对跳绳本身做出改变，对于大多数纯粹的跳绳爱好者来说，这些改变不仅不能增加跳绳爱好者乐趣，还给跳绳爱好者带来了经济压力，并不实用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种新型发声跳绳，不仅能够使跳绳发出音乐，还能够使音乐随使用者的跳跃频率变化而改变，大大增加了跳绳爱好者的乐趣。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种新型发声跳绳，包括两个手柄和设于两个手柄之间的绳体，手柄内设置有发声装置。

所述的发声装置包括电源、声音采集单元、声音处理单元、声音播放单元和微处理器，所述的声音采集单元采用声音接收器，所述的声音处理单元包括依次连接的信号放大电路、滤波电路和A/D转换电路，所述的声音播放单元包括音频放大电路和扬声器，声音接收器的输出端与信号放大电路的输入端连接，A/D转换电路的输出端与微处理器的输入端连接，单片机的控制输出端与音频放大电路的输入端连接，音频放大电路的输出端与扬声器的输入端连接。

手柄末端设置有可拆卸端盖，手柄上与扬声器对应的位置开设有声孔。

所述的微处理器由AT89C52型单片机及其外围电路构成，所述的外围电路包括时钟信号产生电路和复位按钮控制电路，时钟信号产生电路包括石英晶体振荡器、第三电容和第四电容，AT89C52型单片机的XTAL0引脚与第三电容的第一端连接，第三电容的第二端接地，AT89C52型单片机的XTAL1引脚与第四电容的第一端连接，第四电容的第二端接地，第三电容的第一端与第四电容的第二端之间还连接有石英晶体振荡器，AT89C52型单片机的复位引脚连接有复位按钮控制电路，AT89C52型单片机的电源引脚连接有电源。

所述的复位按钮控制电路包括复位按钮、第五电容和第四电阻，第五电容的第一端与AT89C52型单片机的复位引脚连接，第五电容的第二端接地，复位按钮的并联在第五电容两端，第四电阻的第一端与AT89C52型单片机的复位引脚连接，第四电阻的第二端接地。

所述的音频放大电路包括音频放大芯片及其外围电路，音频放大芯片采用LM386音频放大芯片，音频放大芯片的两个增益控制引脚及旁路角悬空，音频放大芯片的负极性输入引脚接地，音频放大芯片的正极性输入引脚通过第一电阻与微处理器的输入端连接，音频放大芯片的接地引脚接地，音频放大芯片的接地引脚与正极性输入引脚之间还连接有第二电阻，音频放大芯片的电源引脚接电源，音频放大芯片的输出引脚通过第一电容与扬声器的第一端连接，扬声器的第二端接地，第一电容的第一端与第三电阻的第一端连接，第三电阻的第二端与第二电容的第一端连接，第二电容的第二端接地。

所述的电源采用可充电电源，手柄上与可充电电源充电插孔对应的位置开设有充电孔。

本实用新型的有益效果：

本实用新型所述的一种新型发声跳绳，在手柄内设置了发声装置，不影响绳体运动的同时，还可在发出音乐，简单实用，增加了使用者的乐趣；同时，发声装置发出的音乐节奏能够自动跟随使用者跳跃频率的改变而改变，进一步的增加了使用者的使用乐趣。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的原理示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

如图1和图2所示：本实用新型所述的一种新型发声跳绳，包括两个手柄和设于两个手柄之间的绳体，手柄内设置有发声装置，其中，可以在一个手柄内设置发声装置，也可以在两个手柄内设置发声装置，如果在一个手柄内设置发声装置，则另一个手柄内应增加配重，以免影响使用者的体验。

所述的发声装置包括电源、声音采集单元、声音处理单元、声音播放单元和微处理器；所述的电源为声音采集单元、声音处理单元、声音播放单元和微处理器供电；所述的声音采集单元采用声音接收器，所述的声音处理单元包括依次连接的信号放大电路、滤波电路和A/D转换电路，声音接收器用于将绳体与地面接触的啪、啪声转换为模拟信号，信号放大电路用于放大模拟信号，防止出现由于信号过弱无法检测而导致检测结果不准确的情况，滤波电路用于滤除电路中的噪声，A/D转换电路用于将模拟信号转换为微处理器能够处理的数字信号；所述的声音播放单元包括音频放大电路和扬声器，众所周知，在一定的频率范围内，具有固定频率的振动就能产生音乐，但是微处理器产生的音频脉冲直接驱动扬声器并不能产生音乐，因为他没有足够的驱动能力，这就需要在微处理器的输出端和扬声器之间引入音频放大电路以放大音频脉冲；声音接收器的输出端与信号放大电路的输入端连接，A/D转换电路的输出端与单片机的输入端连接，微处理器的控制输出端与音频放大电路的输入端连接，音频放大电路的输出端与扬声器的输入端连接。

所述的微处理器由AT89C52型单片机及其外围电路构成，AT89C52型单片机的XTAL0引脚(振荡反相放大器及内部时钟发生器的输入引脚)与第三电容C3的第一端连接，第三电容C3的第二端接地，AT89C52型单片机的XTAL1引脚(振荡反相放大器的输出引脚)与第四电容C4的第一端连接，第四电容C4的第二端接地，第三电容C3的第一端与第四电容C4的第二端之间还连接有石英晶体振荡器，AT89C52型单片机的复位引脚连接有复位按钮控制电路，AT89C52型单片机的电源引脚连接有电源。

所述的复位按钮控制电路包括复位按钮、第五电容C5和第四电阻R4，第五电容C5的第一端与AT89C52型单片机的复位引脚连接，第五电容C5的第二端接地，复位按钮的并联在第五电容C5两端，第四电阻R4的第一端与AT89C52型单片机的复位引脚连接，第四电阻R4的第二端接地。

所述的音频放大电路包括音频放大芯片及其外围电路，音频放大芯片采用LM386音频放大芯片，LM386音频放大芯片的增益可调，适应性广泛；音频放大芯片的两个增益控制引脚及旁路角悬空，音频放大芯片的负极性输入引脚接地，音频放大芯片的正极性输入引脚通过第一电阻R1与微处理器的输入端连接，音频放大芯片的接地引脚接地，音频放大芯片的接地引脚与正极性输入引脚之间还连接有第二电阻R2，音频放大芯片的电源引脚接电源，音频放大芯片的输出引脚通过第一电容C1与扬声器的第一端连接，扬声器的第二端接地，第一电容C1的第一端与第三电阻R3的第一端连接，第三电阻R3的第二端与第二电容C2的第一端连接，第二电容C2的第二端接地。

使用本实用新型所述的一种新型发声跳绳时，绳体与地面接触时将发出啪、啪声，声音接收器接收到啪、啪声后将输出模拟信号，模拟信号经过声音处理单元处理后转换为数字信号发送到单片机，单片机根据相邻的两个啪、啪声之间的时间间隔计算出使用者的瞬时跳跃频率，同时，单片机根据提前设置好的频率阈值与时钟信号之间的关系产生音频脉冲，音频脉冲经LM386音频放大芯片放大后通过扬声器输出音乐，随着使用者跳跃频率的改变，扬声器输出的音乐随之改变。

需要说明的是，本实用新型主要保护跳绳结构和发声装置结构，微处理器的通过控制程序产生变化的音频脉冲属于现有成熟技术，这里不再赘述，亦不属于本实用新型的保护范围。

本实用新型所述的一种新型发声跳绳，在手柄内设置了发声装置，不影响绳体运动的同时，还可在发出音乐，简单实用，增加了使用者的乐趣；同时，发声装置发出的音乐节奏能够自动跟随使用者跳跃频率的改变而改变，进一步的增加了使用者的使用乐趣。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，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 (6)

1.一种新型发声跳绳，包括两个手柄和设于两个手柄之间的绳体，其特征在于：手柄内设置有发声装置；所述的发声装置包括电源、声音采集单元、声音处理单元、声音播放单元和微处理器，所述的声音采集单元采用声音接收器，所述的声音处理单元包括依次连接的信号放大电路、滤波电路和A/D转换电路，所述的声音播放单元包括音频放大电路和扬声器，声音接收器的输出端与信号放大电路的输入端连接，A/D转换电路的输出端与微处理器的输入端连接，单片机的控制输出端与音频放大电路的输入端连接，音频放大电路的输出端与扬声器的输入端连接。

2.根据权利要求1所述的一种新型发声跳绳，其特征在于：所述的手柄末端设置有可拆卸端盖，手柄上与扬声器对应的位置开设有声孔。

3.根据权利要求1所述的一种新型发声跳绳，其特征在于：所述的微处理器由AT89C52型单片机及其外围电路构成，所述的外围电路包括时钟信号产生电路和复位按钮控制电路，时钟信号产生电路包括石英晶体振荡器、第三电容和第四电容，AT89C52型单片机的XTAL0引脚与第三电容的第一端连接，第三电容的第二端接地，AT89C52型单片机的XTAL1引脚与第四电容的第一端连接，第四电容的第二端接地，第三电容的第一端与第四电容的第二端之间还连接有石英晶体振荡器，AT89C52型单片机的复位引脚连接有复位按钮控制电路，AT89C52型单片机的电源引脚连接有电源。

4.根据权利要求3所述的一种新型发声跳绳，其特征在于：所述的复位按钮控制电路包括复位按钮、第五电容和第四电阻，第五电容的第一端与AT89C52型单片机的复位引脚连接，第五电容的第二端接地，复位按钮的并联在第五电容两端，第四电阻的第一端与AT89C52型单片机的复位引脚连接，第四电阻的第二端接地。

5.根据权利要求1所述的一种新型发声跳绳，其特征在于：所述的音频放大电路包括音频放大芯片及其外围电路，音频放大芯片采用LM386音频放大芯片，音频放大芯片的两个增益控制引脚及旁路角悬空，音频放大芯片的负极性输入引脚接地，音频放大芯片的正极性输入引脚通过第一电阻与微处理器的输入端连接，音频放大芯片的接地引脚接地，音频放大芯片的接地引脚与正极性输入引脚之间还连接有第二电阻，音频放大芯片的电源引脚接电源，音频放大芯片的输出引脚通过第一电容与扬声器的第一端连接，扬声器的第二端接地，第一电容的第一端与第三电阻的第一端连接，第三电阻的第二端与第二电容的第一端连接，第二电容的第二端接地。

6.根据权利要求1和权利要求3-5所述的任意一种新型发声跳绳，其特征在于：所述的电源采用可充电电源，手柄上与可充电电源充电插孔对应的位置开设有充电孔。