本實用新型涉及樂器領域，尤其涉及一種自動鋼片琴。

　　背景技術：

　　自動樂器自十八世紀末在瑞士問世以來，一直以精湛的工藝，悠揚的樂音深受舊時代歐洲社會各界人士的喜愛，在這機括流轉中所傳出的，是洛可可的繁文縟節，巴洛克的嚴肅拘謹，黃金年代的優雅精致，這些是現代數碼回放設備所無法給予的，然而，自動樂器存在的諸多缺陷仍然使其逐漸沒落：其主要有如下缺點：傳統的自動樂器采用精密的機械結構，搭配發條機構進行運作，造價昂貴，另外，傳統的自動樂器僅能播放一首或少數幾首樂曲，消費者初次購買的新鮮感很快就會消散并將其塵封。

　　技術實現要素：

　　基于此，針對上述技術問題，提供一種新型的自動鋼片琴，能夠存儲大量的音樂，并且還能隨時編入新的樂曲，具有比傳統自動樂器更高的適應性，本實用新型通過如下方式解決該技術問題：一種自動鋼片琴，其特征在于：包括播放模塊，與播放模塊輸出端相連的控制模塊，與控制模塊輸出端相連的揚聲模塊，所述播放模塊能夠存儲音樂文件并輸出音樂信號，所述控制模塊能夠接收音樂信號并將其轉換為可供揚聲模塊發音的控制信號，所述揚聲模塊包括底座，根據音階依次排列于底座上的鋼片，還包括橫跨于鋼片上方的橫梁，豎向固定于橫梁上的多個撞擊式電磁鐵，所述撞擊式電磁鐵的擊錘對應設于所述鋼片上方。

　　作為本實用新型的一種優選實施方案，所述播放模塊為單片機，所述單片機能夠輸出對應不同音階的高低電平信號，所述高低電平信號分別從對應不同音階的多個輸出端輸出。

　　作為本實用新型的一種優選實施方案，所述控制模塊共有多組，分別與單片機的輸出端相連，所述控制模塊包括光電耦合器U1，發光二極管LED1，開關二極管D1，三極管Q1，繼電器K1，直流電源Vcc，限流電阻R1與限流電阻R2，所述發光二極管LED1的負極與單片機的輸出端相連，LED1的正極與光電耦合器U1的正極連接，U1的負極與限流電阻R1的一端連接，限流電阻R1的另一端與直流電源Vcc連接，光電耦合器U1的集電極與直流電源Vcc相連，發射級與限流電阻R2一端連接，限流電阻R2的另一端與三極管Q1的基極連接，三極管Q1的發射級接地，集電極與開關二極管D1的正極相連，開關二極管的負極與直流電源Vcc相連，繼電器K1中的螺線管并聯于開關二極管D1兩側。

　　作為本實用新型的一種優選實施方案，所述撞擊式電磁鐵與所述繼電器K1的開關串聯后與直流電源Vcc相接。

　　作為本實用新型的一種優選實施方案，所述直流電源Vcc的電壓為5v,所述單片機輸出的高電平信號為5v，低電平信號為0v。

　　綜上，通過采用該實用新型，能夠通過單片機儲存音樂代碼，并能夠通過單片機控制撞擊式電磁鐵擊打鋼片的形式將音樂代碼轉化成音樂，還能隨意編入其他音樂進行演奏，相比傳統的自動樂器，具有造價低廉，趣味性強以及通用性廣的優點，相比數字播放設備，又具備音質清澈透亮的優點。

　　附圖說明

　　下面結合圖片來對本實用新型進行進一步的說明：

　　圖1為本實用新型中揚聲模塊的側視圖；

　　圖2為本實用新型中揚聲模塊的俯視圖；

　　圖3為本實用新型中控制模塊的電路圖。

　　其中：1-底座，2-鋼片，3-橫梁，4-撞擊式電磁鐵。

　　具體實施方式

　　以下通過具體實施例來對本實用新型進行近一步闡述：

　　一種自動鋼片琴，包括播放模塊，控制模塊，揚聲模塊。

　　播放模塊的輸出端與控制模塊的輸入端連接，控制模塊的輸出端與揚聲模塊的輸入端連接，播放模塊能夠存儲音樂文件和輸出音樂信號，控制模塊能夠接收音樂信號并將其轉碼成可控揚聲模塊播放音樂的控制信號，揚聲模塊接收控制信號，發出樂音。

　　該播放模塊為單片機，該單片機能夠輸出對應不同音階的高低電平信號，本實用新型中，定義5v為高電平輸出，0v為低電平輸出。

　　如圖3所示，該控制模塊包括光電耦合器U1，發光二極管LED1，開關二極管D1，三極管Q1，繼電器K1，直流電源Vcc，限流電阻R1與限流電阻R2。

　　該發光二極管LED1的負極與單片機的輸出端相連，LED1的正極與光電耦合器U1的正極連接，U1的負極與限流電阻R1的一端連接，限流電阻R1的另一端與直流電源Vcc連接，光電耦合器U1的集電極與直流電源Vcc相連，發射級與限流電阻R2一端連接，限流電阻R2的另一端與三極管Q1的基極連接，三極管Q1的發射級接地，集電極與開關二極管D1的正極相連，開關二極管的負極與直流電源Vcc相連，繼電器K1中的螺線管并聯于開關二極管D1兩側。

　　如圖1和圖2所示，該揚聲模塊包括底座1，固定于底座1上的多個鋼片2，該鋼片2對應相應的音階由長至短依次排列，還包括橫跨于該鋼片2上方的橫梁3，豎向固定于橫梁3上的多個撞擊式電磁鐵4，其中，每個撞擊式電磁鐵4的擊錘都對應的設于鋼片2上方，撞擊式電磁鐵4的輸入線與繼電器K1的開關串聯后和直流電源Vcc相接。

　　具體的，單片機具有對應不同音階的多個輸出端，控制模塊共有多組，其分別與單片機的多個輸出端連接，控制模塊的輸出端則分別與對應相應音階鋼片2的撞擊式電磁鐵4相連。

　　使用時，將音樂文件轉碼成對應相應音階且具有一定間隔的高低電平控制信號的代碼，將該代碼存儲如單片機內，單片機根據代碼將控制信號分別從對應該音階的輸出端輸入至相應的控制模塊中。

　　當控制模塊接收到的控制信號為高電平時，發光二極管LED1的正負極壓差為0，發光二極管LED1截止，光電耦合器U1的發射極輸出端無信號，三極管Q1關斷，繼電器K1中的螺線管不通過電流，繼電器K1中的開關處于關斷狀態，撞擊電磁鐵不工作。

　　當控制模塊接收到的控制信號為低電平時，發光二極管LED1與光電耦合器U1的正負極間壓差升至5v從而均被導通，光電耦合器的發射級輸出端有高電平輸出，三極管Q1也隨之導通，繼電器K1的螺線管一端與Vcc相連另一端接地，螺線管中通過電流，從而使繼電器K1中的開關處于連通狀態，撞擊式電磁鐵4開始工作，驅動擊錘敲擊下方對應相應音階的鋼片2，發出樂音。

　　本實用新型中，電阻R1為限流電阻，防止發光二極管LED1與光電耦合器U1中的二極管由于電流過大而燒毀，電阻R2同樣為限流電阻，防止因為輸入三極管Q1的電流過大致使其飽和，開關二極管D1為起到保護繼電器螺線管的作用，防止其被開關時產生的瞬時大電流所損壞，發光二極管LED1提供一個壓降，起到加大高電平輸入閾值降低信號本底噪音的作用。

　　具體的，該電源Vcc采用輸出電流為2A的開關電源，光電耦合器U1采用PC817，繼電器K1采用T73，開關二極管D1采用IN4148，撞擊式電磁鐵4采用JF-0530B。

　　綜上，通過采用該實用新型，能夠通過單片機儲存音樂代碼，并能夠通過單片機控制撞擊式電磁鐵4擊打鋼片2的形式將音樂代碼轉化成音樂，還能隨意編入其他音樂進行演奏，相比傳統的自動樂器，具有造價低廉，趣味性強以及通用性廣的優點，相比數字播放設備，又具備音質清澈透亮的優點。

　　但是，本技術領域中的普通技術人員應當認識到，以上的實施例僅是用來說明本實用新型，而并非用作為對本實用新型的限定，只要在本實用新型的實質精神范圍內，對以上所述實施例的變化、變型都將落在本實用新型的權利要求書范圍內。

　　技術特征：

　　1.一種自動鋼片琴，其特征在于：包括播放模塊，與播放模塊輸出端相連的控制模塊，與控制模塊輸出端相連的揚聲模塊，所述播放模塊能夠存儲音樂文件并輸出音樂信號，所述控制模塊能夠接收音樂信號并將其轉換為可供揚聲模塊發音的控制信號，所述揚聲模塊包括底座(1)，根據音階由長至短依次排列于底座(1)上的鋼片(2)，還包括橫跨于鋼片(2)上方的橫梁(3)，豎向固定于橫梁(3)上的多個撞擊式電磁鐵(4)，所述撞擊式電磁鐵(4)的擊錘對應設于所述鋼片(2)上方。

　　2.按照權利要求1所述的自動鋼片琴，其特征在于：所述播放模塊為單片機，所述單片機能夠輸出對應不同音階的高低電平信號，所述高低電平信號分別從對應不同音階的多個輸出端輸出，所述控制模塊共有多組，分別與單片機的輸出端相連。

　　3.按照權利要求2所述的自動鋼片琴，其特征在于:所述控制模塊包括光電耦合器U1，發光二極管LED1，開關二極管D1，三極管Q1，繼電器K1，直流電源Vcc，限流電阻R1與限流電阻R2，所述發光二極管LED1的負極與單片機的輸出端相連，LED1的正極與光電耦合器U1的正極連接，U1的負極與限流電阻R1的一端連接，限流電阻R1的另一端與直流電源Vcc連接，光電耦合器U1的集電極與直流電源Vcc相連，發射級與限流電阻R2一端連接，限流電阻R2的另一端與三極管Q1的基極連接，三極管Q1的發射級接地，集電極與開關二極管D1的正極相連，開關二極管的負極與直流電源Vcc相連，繼電器K1中的螺線管并聯于開關二極管D1兩端。

　　4.按照權利要求2或3所述的自動鋼片琴，其特征在于：所述控制模塊的輸出端與對應相應音階鋼片(2)上方的撞擊式電磁鐵(4)相連，所述撞擊式電磁鐵(4)與繼電器K1的開關串聯后與直流電源Vcc相接。

　　5.按照權利要求2或3所述的自動鋼片琴，其特征在于：直流電源Vcc的電壓為5v,所述單片機輸出的高電平信號為5v，低電平信號為0v。

　　技術總結

　　本實用新型提供了一種自動鋼片琴，包括播放模塊，與播放模塊輸出端相連的控制模塊，與控制模塊輸出端相連的揚聲模塊，所述播放模塊能夠存儲音樂文件并輸出音樂信號，所述控制模塊能夠接收音樂信號并將其轉換為可供揚聲模塊發音的控制信號，所述揚聲模塊包括底座，根據音階由長至短依次排列于底座上的鋼片，還包括橫跨于鋼片上方的橫梁，豎向固定于橫梁上的多個撞擊式電磁鐵，所述撞擊式電磁鐵的擊錘對應設于所述鋼片上方，相比傳統的自動樂器，具有能夠存儲播放較多樂曲，并能隨時編入新樂曲的優點。

　　技術研發人員：蘇宇彤

　　受保護的技術使用者：上海市閔行中學

　　技術研發日：2018.01.24

　　技術公布日：2018.08.21