技术领域
[0001] 本
发明涉及
电子产品技术领域，特别是指电子
乐器玩具方面。
背景技术
[0002] 传统的电子乐器玩具，比如电子
钢琴、电子音乐打击垫等都是应用具体的物理按键进行按压发音，从而达到演奏音乐的效果。物理按键按压方式从传统乐器就存在，人们对乐器的演奏方式已经默认了物理按键按压方式。但传统的演奏方式需要更多的物理按键，因此需要更多的
单片机检测端口，对于成本敏感的玩具本身是一个影响极大的因素，大大的提高了产品的价格。另外传统的演奏方式使太多使用实体的物理按键的产品体积大，不便于携带。
[0003] 因此现有使用水迹
电阻检测与音符发生映射改变传统演奏方式，水迹只需要日常的
自来水或者
饮用水等，水迹能够与产品主体分离、材料来源和使用更加简便。由于去掉了过多的音符触发按键，产品主体体积比传统电子玩具要更易于携带，同时减少物理按键和单片机检测口资源，降低产品成本，且新的交互方式增加了电子乐器玩具的可玩性。
发明内容
[0004] 有鉴于此，本发明提出一种具有电阻网络自动适配不同人以及不同的水迹，从而优化与音符发生的映射效果，制定水迹电阻检测适配处理方法及水迹电阻检测与音符发生的映射关系的水迹检测音乐笔，其使用过程具有多样性，趣味性。
[0005] 本发明的技术方案是这样实现的：
[0006] 水迹检测音乐笔，包括笔身与控
制模块，
控制模块包括单片机及控制
电路及触控点，控制模块固定于笔身上，笔身上还设有用于盛装导电物质的笔管，所述触控点与单片机电连接，所述控制电路包括一多选一模拟
开关及多个并联的通道电阻，所述单片机内预设有midi
控制器；还包括步骤：
[0007] 步骤一：在不导电的表面画出导电物质作为水迹线；
[0008] 步骤二：用户的一只手的
手指触于触控点上，另一只手的手指触于水迹线上；
[0009] 步骤三：检测人体电阻与水迹电阻并与所有通道匹配，选择最接近的电阻作为回路通路，获得水迹电阻
分辨率，
[0010] 步骤四：根据人手手指在水迹线上的移动即时检测
电压变化，并根据电压变化还原为水迹电
阻变化值，根据水迹电阻变化值在midi控制器中匹
配对应的音符；
[0011] 步骤五：根据音符模拟发音。
[0012] 本发明提供的水迹检测音乐笔，通过一种可以画出导电物质的水迹线，然后再通过人手的两个触摸点连接形成回路的两个点，然后通过单片机进行检测电阻并完成电阻值的匹配形成通路，再
选定了一条通路之后，就可以进行演奏，通过人手在水迹线上的移动而不断检测与匹配，从而找到适配的音符模拟发音。本发明提供的水迹检测音乐笔增加了玩法与趣味性，并且给单一的使用带来更多的多样性。
附图说明
[0013] 为了更清楚地说明本发明
实施例或
现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0014] 图1为本发明水迹检测音乐笔的控制电路与水迹电阻的电路连接示意图.具体实施方式
[0015] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
[0016] 请参见图1，优选的，水迹检测音乐笔，包括笔身与控制模块，控制模块包括单片机及控制电路及触控点，控制模块固定于笔身上，笔身上还设有用于盛装导电物质的笔管，所述触控点与单片机电连接，所述控制电路包括一多选一模拟开关及多个并联的通道，所述单片机内预设有midi控制器；还包括步骤：
[0017] 步骤一：在不导电的表面画出导电物质作为水迹线；
[0018] 步骤二：用户的一只手的手指触于触控点上，另一只手的手指触于水迹线上；
[0019] 步骤三：检测人体电阻与水迹电阻并与所有通道匹配，选择最接近的电阻作为回路通路，获得水迹电阻分辨率，
[0020] 步骤四：根据人手手指在水迹线上的移动即时检测电压变化，并根据电压变化还原为水迹电阻变化值，根据水迹电阻变化值在midi控制器中匹配对应的音符；
[0021] 步骤五：根据音符模拟发音。
[0022] 优选的，由于人体的电阻因环境以及个人而异，处于不同年龄段，不同性别或者同一个人处于不同环境人体电阻尽不相同，一般在几百千欧到几兆欧不等，因此为了精分水迹电阻的分辨率，因而需要一个下拉电阻网络适配，保证能达到很好的分压效果，保证水迹电阻分辨率达到更好的演奏效果，因此在本发明中采用控制电路包括一多选一模拟开关及多个通道进行适配，多个通道即为下拉电阻网络。
[0023] 优选的，在执行步骤四时，人体一端
接触触控点，人体另一端点击水迹形成与下拉电阻形成分压，在同一时间同一环境同一个人人体电阻保持不变，人体接触水的一端靠近笔移动则水迹电阻变小，远离笔运动则水迹电阻变小，改变与水迹接触点，即改变了水迹电阻，单片机内部检测到不同的电压，则完成了动态的水迹电阻的检测。
[0024] 优选的，所述通道包括8个，电阻值呈阶梯式分布，分别为50千欧、100千欧、200千欧、500千欧、1兆欧、2兆欧、5兆欧、10兆欧。
[0025] 优选的，步骤六：当超过5s检测不到水迹电阻时，则系统默认演奏结束，恢复初始状态待再次触发时返回步骤三开始执行。在本发明的常态下，模拟开关选择100千欧档作为通路，当检测到水迹有形成回路立即开启多通道轮询机制从100千欧开始到最后一个通道10兆欧。为了精分水迹电阻分辨率，将所有通道的电压值相比较选择最接近系统电压的一半的通道，从而实现水迹电阻自动适配。而在该通道条件下，若长达5s检测不到水迹的分压电阻，则系统默认演奏结束，恢复最初状态，清除一切划分数据，通道自动选择最小的下拉电阻，实现了系统恢复，待再次触发，系统将自动识别和工作。
[0026] 优选的，在执行步骤三之后，还可以执行3-1：对水迹线进行等分，根据低通滤波
算法对水迹电阻进行平滑处理。由于水迹的扩散以及挥发等都会导致水迹电阻时刻跳变，因此本发明运用低通滤波算法对水迹电阻数据进行平滑处理，有效地抑制随机噪声的影响。对水迹线进行等分即可对水迹电阻做划分，从而可以对应不同的音符，完成简单的音符演奏，
[0027] 水迹电阻的变化得到一系列的水迹
键盘需要得到的水迹电阻数据呈先线性变化，根据电阻分压公式Vt＝VCC x R下拉/(R人+R水)，可以知道最终采集到的水迹电阻数据与水迹的关系是反比例函数关系，当R水发生变化时，Vt变化是非线性的。因此本发明的水迹电阻数据经过平滑处理过后还对Vt作反比例函数处理，即进行VT＝VCC/Vt处理，此时VT的变化呈线性变化，以此达到了平均划分水迹作为音符发生的映射。另外低通滤波有个数据平稳的过程，在数据平稳前，数据一直上升，因此算法中加入了多次
采样，通过有限次采样的数据比对，如果若干次VT相等则系统认为此时数据平稳，则取此其中一个数据作为有效数据，否则认为在平稳数据过程中，不作为有效数据。
[0028] 优选的，触控点电压为安全电压，即在24V电压范围内，本发明采用的是+5V电压。
[0029] 优选的，所述导电物质为水或者含
石墨物质，其能满足
导电性能即可。
[0030] 本发明具有电阻网络自动适配不同人以及不同的水迹，从而优化与音符发生的映射效果，水迹电阻检测适配处理方法及水迹电阻检测与音符发生的映射关系。其具体使用时，在非导电的表面是上画出一条水迹线，在本发明中使用水作为导电物质，水迹检测音乐笔，通过一种可以画出导电物质的水迹线，然后再通过人手的两个触摸点连接形成回路的两个点，然后通过单片机进行检测电阻并完成电阻值的匹配形成通路，再选定了一条通路之后，就可以进行演奏，通过人手在水迹线上的移动而不断检测与匹配，从而找到适配的音符模拟发音。Midi控制器中的包含多种音乐声，因此可以预先选定其中一种乐器的发音，然后进行音符的匹配，当用户不做选定时，音乐笔则采用默认的一种乐器做音符的匹配发声。本发明提供的水迹检测音乐笔增加了玩法与趣味性，并且给单一的使用带来更多的多样性。
[0031] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何
修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
