專利名稱：用舞蹈動(dòng)作產(chǎn)生遙控指令信號(hào)的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子樂器領(lǐng)域，確切地說，是一種用舞蹈動(dòng)作產(chǎn)生遙控電子樂器的指令信號(hào)的方法，以及完成上述方法的裝置。
在舞蹈的同時(shí)又能表演音樂，使情感的表達(dá)方式更為豐富，是藝術(shù)家的夢(mèng)想。中國(guó)專利CN85106070公開的一種舞琴，是完成這個(gè)夢(mèng)想的一個(gè)藝術(shù)的發(fā)明，該琴主要有一組巨大的腳踏琴鍵鍵盤，通過舞蹈者在鍵盤上的踏動(dòng)奏出音樂，但該琴結(jié)構(gòu)龐大，使用不便，舞蹈者要受鍵盤排列形式的限制，使情感的表達(dá)也受到一定的限制。
本發(fā)明旨在設(shè)計(jì)一種應(yīng)用方便，脫離鍵盤的限制，能使音樂舞蹈的表演相結(jié)合，用舞蹈動(dòng)作產(chǎn)生遙控電子樂器的指令信號(hào)的方法，以及實(shí)現(xiàn)上述方法的裝置。
實(shí)現(xiàn)上述裝置的一個(gè)方法，是在舞蹈者最能體現(xiàn)舞蹈語言的器官部位上，固定或持有一個(gè)或多個(gè)發(fā)送裝置，在這個(gè)裝置上，裝有多個(gè)能感受舞蹈者器官運(yùn)動(dòng)所致的不同方向的加速度的加速度傳感器，另有一個(gè)或數(shù)個(gè)可被舞蹈者的器官直接操縱的傳感器，這些傳感器通過舞蹈者的動(dòng)作，產(chǎn)生相應(yīng)于該動(dòng)作的開與關(guān)的信號(hào)，作為指令信號(hào)，送入該裝置上的編碼電路，編碼電路將指令信號(hào)編碼后，由該裝置上的發(fā)送電路將編碼信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，以射頻或超聲、紅外的方式發(fā)送出去。再由接收裝置上的接收電路接收調(diào)解后，送入譯碼電路，由譯碼電路在它的各個(gè)端出端，分別輸出相應(yīng)于編碼電路輸入端的遙控指令信號(hào)。
完成本發(fā)明的發(fā)送和接收裝置，是遙控發(fā)射器和遙控接收系統(tǒng)。
遙控發(fā)射器由傳感器、編碼電路、發(fā)送電路組成，做成帽子、手鐲、腳環(huán)、腰帶、鞋之類形式固定在相應(yīng)部位，或做成棒、捶、圈狀持在手中。
遙控發(fā)射器上裝有多個(gè)起開關(guān)作用的加速度傳感器。加速度傳感器的安裝位置及感受加速度的傳感方向，由遙控發(fā)射器所在的器官的運(yùn)動(dòng)狀況設(shè)定，要求能感受這個(gè)器官的各個(gè)主要運(yùn)動(dòng)方向的加速度，同時(shí)保證僅有一個(gè)傳感器動(dòng)作。傳感器是利用慣性作用的機(jī)械開關(guān)或是利用加速度引起的其它效應(yīng)的傳感器與電子元件組成的電子開關(guān)，如利用壓電、壓阻、電容、電磁效應(yīng)的傳感器與電子元件組成的電子開關(guān)，遙控發(fā)射器上還裝有一個(gè)或多個(gè)可被人體器官直接操縱的起開關(guān)作用的傳感器，這個(gè)傳感器亦為機(jī)械開關(guān)或傳感壓力電子開關(guān)。例如，在鞋尖部裝置一個(gè)簧片式的常開無自鎖開關(guān)，通過踢地動(dòng)作導(dǎo)通，又如在手指上帖上多片導(dǎo)電薄膜，利用手指的運(yùn)動(dòng)，就構(gòu)成了一種接觸開關(guān)。舞蹈時(shí)，通過舞蹈者的器官向某一方向的運(yùn)動(dòng)，引起某個(gè)加速度傳感器動(dòng)作，再通過直接操作某一傳感器，這樣，舞蹈者的舞蹈動(dòng)作，就被傳感器感受，而產(chǎn)生了指令信號(hào)。
編碼電路是能完成多路遙控功能的任意編碼方式的集成電路的編碼電路。前述的傳感器產(chǎn)生的指令信號(hào)分別送入編碼電路的各個(gè)輸入端，經(jīng)編碼電路將指令信號(hào)編碼后，輸至發(fā)送電路。
發(fā)送電路根據(jù)所用的發(fā)送形式不同，負(fù)載為天線或超聲換能器、紅外發(fā)光二極管，發(fā)送電路接受編碼電路輸來的編碼信號(hào)后給予調(diào)制，以射頻或超聲、紅外的方式發(fā)送出去。
遙控接收系統(tǒng)包括接收電路和譯碼電路。
接收電路完成將遙控發(fā)射器發(fā)來的調(diào)制信號(hào)接收、放大、解調(diào)的功能，可包括有換能、放大、檢波、整形、反相等部分。當(dāng)接收電路接收到遙控發(fā)射器發(fā)來的調(diào)制編碼信號(hào)，解調(diào)出編碼信號(hào)，輸給譯碼電路。
譯碼電路是與編碼電路配對(duì)的集成元件譯碼電路，接受由接收電路輸來的編碼信號(hào)進(jìn)行譯碼，由各個(gè)輸出端輸出與編碼電路輸入端相對(duì)應(yīng)的遙控指令信號(hào)。
以上的編碼、發(fā)送、接收、譯碼電路，可因選用的工作方式及元器件不同，而采用不同的電路形式。
有時(shí)為了增加遙控距離，接收系統(tǒng)還包括有一個(gè)另案申請(qǐng)的無線或有線遙控接力系統(tǒng)。
采用本發(fā)明的方法和裝置，因?yàn)槟苡梦璧竸?dòng)作產(chǎn)生遙控指令信號(hào)，遙控電子樂器進(jìn)行演奏，實(shí)現(xiàn)了由一個(gè)人同時(shí)演出音樂和舞蹈的設(shè)想。因?yàn)橛性S多結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的電路形式可供實(shí)施，所以制造容易、成本低、易于普及。因?yàn)椴僮骱?jiǎn)單、指令豐富，所以感情表達(dá)力強(qiáng)。指令信號(hào)除控制樂器外，也能控制燈光、煙霧，表現(xiàn)手法多。同時(shí)，它不僅僅能成為藝術(shù)家的工具，還能制成大眾娛樂用品。
圖一是本裝置的方框原理圖;
圖二是實(shí)施例-舞鐲的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖三是加速度開關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖四是遙控發(fā)射器的電原理圖;
圖五是遙控接收系統(tǒng)的電原理圖。
附圖
二與附圖三中(1)是慣性開關(guān)(2)是發(fā)光二極管的幅射窗(3)是可貼在手指上的導(dǎo)電薄膜(4)是紐扣電池(5)是慣性開關(guān)的簧片(6)是慣性開關(guān)的常閉接點(diǎn)(7)是慣性開關(guān)的常開接點(diǎn)(8)是分別裝有電池夾、集成電路、阻容件、發(fā)光二極管的印刷電路板(9)是舞鐲的外殼下面介紹本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例-舞鐲和它的接收系統(tǒng)。
舞鐲為適于手腕佩帶的扁圓管圈狀，用皮帶固定于腕上，左右手各一個(gè)，結(jié)構(gòu)相同。外部有四個(gè)發(fā)光二極管的幅射窗，六根導(dǎo)線和前端可貼在手指上的導(dǎo)電薄膜。內(nèi)部有電池及組成編碼、發(fā)送電路的元器件。
該實(shí)施例的加速度傳感器是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易的簧片式的機(jī)械式慣性開關(guān)，其內(nèi)有一金屬彈性薄片，固定在一側(cè)，另一側(cè)可活動(dòng)，遠(yuǎn)端有一感受慣性的質(zhì)量塊，平時(shí)靠其彈性作用靠在一個(gè)常閉接點(diǎn)上，受加速度作用時(shí)，由于簧片遠(yuǎn)端的質(zhì)量塊的慣性作用，簧片脫開常閉接點(diǎn)，接通常開接點(diǎn)。
在五個(gè)手指及手心上各貼有一塊直徑1厘米的一面是不干膠，另一面是金屬箔的薄膜，其中拇指的薄膜用導(dǎo)線與舞鐲內(nèi)的電源正極或負(fù)極相連，余四指及手心與編碼器數(shù)據(jù)輸入端相連，構(gòu)成了五組接觸開關(guān)。
電池為四節(jié)紐扣電池，提供6V的電壓，電池夾、集成電路、阻容件、發(fā)光二極管分別安排在4塊印刷電路板上，之間以軟線相連。
編碼電路采用CMOS大規(guī)模數(shù)字集成電路編碼器YYH26。YYH26采用雙列直插18腳封裝，第1～8腳是地址編碼輸入端，每個(gè)輸入端可有3種狀態(tài)，即“0、1及開路”。第10～13腳是數(shù)據(jù)輸入端，14腳是發(fā)射指令端，此腳接地時(shí)輸出端則發(fā)出編碼脈沖。第15、16腳是內(nèi)置振蕩器，外接幾十～幾百千歐的電阻即可產(chǎn)生振蕩。第17腳是編碼輸出端。第18、19腳分別是電源正負(fù)極。
兩個(gè)舞鐲中的接觸開關(guān)的公共端分別接電源的正極和負(fù)極，其余接YYH26的第1～5腳，分別構(gòu)成了可選“1”態(tài)的和可選“0”態(tài)的編碼開關(guān)，公共端分別接觸其它端時(shí)，可編成5組，其中有一個(gè)為“1”或“0”，其余為“開路”的地址碼。
四個(gè)慣性開關(guān)的常開接點(diǎn)接電源正極，常閉接點(diǎn)接電源負(fù)極，簧片分別接第10～13腳，構(gòu)成四組數(shù)據(jù)編碼開關(guān)。受加速度作用時(shí)，常開接點(diǎn)閉合，向編碼器的數(shù)據(jù)編碼輸入端輸入一個(gè)高電位。五組地址碼和四組數(shù)據(jù)編碼，可產(chǎn)生20個(gè)控制指令。
指令信號(hào)分別由YYH26的第1～5腳及第10～13腳輸入，若第14腳TE接地，第17腳則將各地址和數(shù)據(jù)以不同的編碼脈沖串行輸出。這個(gè)編碼脈沖去控制與非門1、2組成的振蕩頻率約40KHZ的脈沖振蕩器，經(jīng)與非門3、4和三極管9013驅(qū)動(dòng)4只發(fā)光二極管發(fā)出40KHZ的紅外調(diào)制光。
舞鐲的接收系統(tǒng)由紅外接收電路和解碼器組成，裝在所控制的電子樂器中。
紅外接收解調(diào)部分使用了專用紅外線前置放大集成電路CX20106A，紅外接收二極管接收到發(fā)來的紅外調(diào)制光后，轉(zhuǎn)換成調(diào)制編碼脈沖由第1腳輸入，經(jīng)CX20106A的內(nèi)部電路放大、檢波、整形，由第7腳輸出解調(diào)了的編碼脈沖，再經(jīng)三極管9011反相，就得到了與YYH26第17腳完全相同的編碼數(shù)據(jù)波形。
解碼器為YYH27，共10片。
YYH27和YYH26相對(duì)應(yīng)，第1～8腳是地址線，當(dāng)YYH26發(fā)出的地址碼與YYH27預(yù)置的地址碼相同時(shí)，則在YYH27的第10～13腳有和YYH26的第10～13腳相同的數(shù)據(jù)輸出。第14腳是輸入端，第15、16腳是振蕩器，外接阻值與YYH26相同的電阻。第17腳是狀態(tài)輸出端。
將10片YYH27的地址碼各自分別預(yù)置在對(duì)應(yīng)于舞鐲內(nèi)的YYH26可選的地址碼上，如某片YYH27第14腳輸入的地址碼與舞蹈者手觸電極編成的地址碼相同，它的數(shù)據(jù)輸出端第10～13腳中的一個(gè)就會(huì)輸出對(duì)應(yīng)的在舞鐲內(nèi)的某個(gè)慣性開關(guān)的高電位狀態(tài)數(shù)據(jù)。這個(gè)指令信號(hào)可以通過接口電路，控制電子樂器發(fā)出一個(gè)音符或一個(gè)音響效果。這樣，用手指觸動(dòng)接觸電極編出地址碼，用手臂運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)風(fēng)力開關(guān)編出數(shù)據(jù)碼，就做到了舞蹈者以手指和手臂的運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生指令信號(hào)，遙控電子樂器進(jìn)行演奏。
根據(jù)本發(fā)明的方法，很容易擴(kuò)展出更多的實(shí)施狀態(tài)，產(chǎn)生更多的控制指令，從而可以更大地滿足藝術(shù)家的需要。
權(quán)利要求
1.一種用舞蹈動(dòng)作產(chǎn)生遙控指令信號(hào)的方法，其特征是用多個(gè)固定在或持在舞蹈者身體器官上的裝置上所安裝的，能感受舞蹈者的器官運(yùn)動(dòng)的加速度的傳感器，和能由舞蹈者直接操縱的傳感器，通過舞蹈動(dòng)作，產(chǎn)生開關(guān)信號(hào)，作為指令信號(hào)送入編碼電路，編碼信號(hào)將指令信號(hào)編成編碼信號(hào)后，由發(fā)射電路以射頻、或超聲、紅外的方式發(fā)出，再由接收和譯碼電路還原出遙控指令信號(hào)。
2.一種由遙控發(fā)射器和遙控接收系統(tǒng)組成的用舞蹈動(dòng)作產(chǎn)生遙控指令信號(hào)的裝置，其特征是所述的遙控發(fā)射器是由多個(gè)起開關(guān)作用的加速度傳感器，一個(gè)或多個(gè)起開關(guān)作用的能被人體直接操縱的傳感器、編碼電路和發(fā)送電路組成。前述的傳感器在舞蹈時(shí)產(chǎn)生指令信號(hào)，送入編碼電路編碼后，經(jīng)發(fā)送電路送出。
3.一種由遙控發(fā)射器和遙控接收系統(tǒng)組成的，用舞蹈動(dòng)作產(chǎn)生遙控指令信號(hào)的裝置，其特征是所述的遙控接收系統(tǒng)包括接收電路和譯碼電路，它將遙控發(fā)射器發(fā)來的射頻、或超聲、紅外調(diào)制編碼信號(hào)接收后，給予解調(diào)、譯碼、還原出遙控指令信號(hào)。
4.一種根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征是所述的遙控發(fā)射器以帽子、手鐲、腳環(huán)、腰帶、鞋之類形式固定在相應(yīng)部位，或以棒、捶、圈狀持在手中。
5.一種根據(jù)權(quán)力要求2所述的裝置，其特征是所述的加速度傳感器是慣性作用的機(jī)械開關(guān)，也可以是利用加速度引起的其它效應(yīng)的傳感器與電子元件組成的電子開關(guān)，在舞蹈運(yùn)動(dòng)的加速度下動(dòng)作，產(chǎn)生提供給編碼電路的指令信號(hào)。
6.一種根據(jù)權(quán)力要求2所述的裝置，其特征是所述的能被人體直接操縱的傳感器，是機(jī)械開關(guān)或傳感壓力的電子開關(guān)，它與加速度傳感器一道，在舞蹈時(shí)受舞蹈者操縱，產(chǎn)生指令信號(hào)。
7.一種根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征是所述的編碼電路，是能完成多路遙控功能的任意編碼方式的集成電路的編碼電路，編碼電路將傳感器送來的指令信號(hào)，編碼后輸至發(fā)送電路。
8.一種根據(jù)權(quán)力要求2所述的裝置，其特征是所述的發(fā)送電路，根據(jù)所用的發(fā)射形式不同，負(fù)載為天線、或超聲換能器、紅外發(fā)光二級(jí)管，它的作用是將編碼信號(hào)給予調(diào)制，以射頻、或超聲、紅外的方式發(fā)送。
全文摘要
一種用舞蹈動(dòng)作產(chǎn)生遙控指令信號(hào)的方法和裝置，是以舞蹈動(dòng)作產(chǎn)生的加速度作用于加速度傳感器，產(chǎn)生開關(guān)信號(hào)，和舞蹈者直接操縱傳感器的開關(guān)信號(hào)，作為指令信號(hào)送入編碼電路，編碼后的信號(hào)由發(fā)送電路以射頻或超聲、紅外的方式發(fā)送出去，再由接收電路接收后，送入譯碼電路譯出遙控指令信號(hào)。從而實(shí)現(xiàn)了由舞蹈者同時(shí)表演舞蹈和音樂的設(shè)想。
文檔編號(hào)G10H1/34GK1087437SQ9211305
公開日1994年6月1日 申請(qǐng)日期1992年11月21日 優(yōu)先權(quán)日1992年11月21日
發(fā)明者來鋼 申請(qǐng)人:來鋼