激光竖琴、无弦琴、激光协奏曲、激光传声、激光琴-科技馆展品方案(科教展品制作源头-上海惯量
激光竖琴

激光竖琴激光竖琴是指一架没有琴弦的竖琴,取而代之的是明亮的光束,使用者只需拨动光束,便如同拨动了琴弦,依然可以演奏一段旋律。
物理现象美国研制成一种没有弦的激光竖琴。
竖琴与电子计算机连接 ,使用时 ,演奏者用手指在琴上弹奏 ,计算机结口会配合手指的弹奏改变声音。
随着手指的快速移动 ,就能产生轻快、响亮的音乐 ,弹奏速度减慢便会响起圆润、柔和的音乐。
原理探究八个激光管发出的光束作为琴弦,用容易找到的纸盒做琴架,用电池及开关控制整个系统的通断。
利用单片机控制播动激光琴弦时发出不同频率音调的声音。
用激光当做虚拟琴弦,手拨到琴弦时会发出相应的音调,从而达到模仿竖琴演奏简单乐曲的目的。
人耳能听到的声音频率为20Hz至20kHz,竖琴音符频率也应该在此范围。
通过51单片机自带的16位定时器就可以产生上述音频。
发射部分八个激光管模仿竖琴琴弦激光竖琴激光管发射的集中且亮度较高的红外线有利于感应部分的光敏电阻较敏感的感应光亮变化从而产生较明显的阻值变化。
感应部分光敏电阻和AT89C52单片机两部分部分组成激光管发射的光束被挡住时,对应的光敏电阻感应并产生阻值变化,八个光敏电阻组成的系统产生高低电位的变化,并由单片机读取光敏电阻高低电位变化,完成操作指令的输入,单片机根据指令信息来控制数据通过串行口传输数据,既对接扬声器的p0^2口和接流水灯的p1口进行赋值,使其产生相应的反应。
响应部分扬声器与发光二极管构成8w的扬声器负责发出声响,八个发光二极管构成流水灯,可以对应竖琴琴弦发出不同频率的音调而闪烁。
知识关联振动与波动一、波的产生和传播当用手拿着绳子的一端并作上下振动时,绳子上将形成一个接着一个的凸起和凹陷,并由近及远地沿着绳子传播开去,对这一现象我们一定不感到陌生。
这一个接一个的凸起和凹陷沿绳子的传播,就是一种波动。
显然,绳子上的这种波动,是由于绳子上手拿着的那一点上下振动所引起的,对于波动而言,这一点就称为波源绳子就是传播这种振动的弹性介质我们可以把绳子看作为一维的弹性介质,组成这种介质的各质点之间都以弹性力相联系,一旦某质点离开其平衡位置,则这个质点与邻近质点之间必然产生弹性力的作用,此弹性力既迫使这个质点返回其平衡位置,同时也迫使此邻近质点偏离其平衡位置而参与振动。
通化青少年宫科技馆整体配置方案

电源: 220v±10%, 功 率 0.5kw 展品主要配置和用材: 镜子 、木板、 亚克力 板、 壁纸、 灯具 、 不锈钢护栏等 38000
电源:AC220V±10% 辉 GX-10 光 球 Φ 910 × 1150 展项由三组辉光球和对应的操作按钮组成,观众按下按 钮,接通电源,用手指触摸辉光球表面便可拉出一道奇 妙的电弧。 功率:500W 主要配置及用材:碳 钢、 不锈钢、 抗倍特板、 阻燃玻璃钢、油漆、辉 光球、控制系统等 22000
发射端: 激 SX-12 光 传 声 1.0× 0.83× 1.15; 接 收端 0.8 ×0.35 ×1.35 电源:220v±10% 改 变 SX-13 的 声 音 1.2× 0.7× 1.5 展项包括两组话筒和喇叭, 可双人互动亦可 1 人参与。 游客首先带上耳机,控制台有旋钮控制声音频率,可 以互相听到对方令人捧腹的声音。游客通过电子器件 组,使双方的声音延迟或者改变,了解声学在数码产 品及影视作品中的应用。 功率 1kw 主要配置及用材:碳 钢、 不锈钢、 工程塑料、 抗倍特板、 油漆、 喇叭、 话筒、 声音频率控制系 统等 此展项由 7 根口径相同、长度不同的管子组成。物体 的震动频率与其自身体积有关,每一长短不同的管内 Φ 1.2× 2108 有一段长短不同的空气柱,7 根不同长度的管子就有 7 种频率的声音。游客将耳朵贴近音乐管口,依次倾 听内部的声音,比较声音的差别。从而让游客了解长 度不同的管子与周围声波产生共振,共振声音各不相 同。 电源:不需要用电 主要配置及用材: 第一 个展品:阻燃玻璃钢、 碳钢、不锈钢、油漆等 第二个展品:展台、支 架、有机管、实木板、 优质油漆等 525000 二层 序号 展 项 外形 尺寸 功能简述 光学展区展品 展品组成及主要用材 效果图 24000 36000 , 展项由激光发生器、电子琴、喇叭、功放等构成,展 示激光传声技术。 电源:220v±10%, 功 率 1kw 主要配置及用材:碳 钢、 油漆、 有机玻璃箱、 激光发生器等 28000
激光竖琴原理

激光竖琴原理
激光竖琴是一种利用激光束产生声音的乐器,它的原理是通过激光束的照射和反射来产生声音。
激光竖琴的原理可以分为激光发射、激光照射、声音产生和声音放大四个部分。
首先,激光竖琴的激光发射部分是由激光器产生的激光束。
激光器通过激发介质,使得介质中的原子或分子处于激发态,产生受激辐射,从而产生激光。
这个过程中,激光的频率、波长和功率都是可以调节的,这样就可以产生不同音调和音量的声音。
其次,激光竖琴的激光照射部分是将激光束照射到特制的反射面上。
这个反射面可以是金属、玻璃或者其他材料制成的,它的表面经过特殊处理,可以使激光束在上面产生不同的反射效果。
当激光束照射到反射面上时,会产生光的反射和折射,这些光线会形成波动,产生声音。
接下来,激光竖琴的声音产生部分是通过激光束的反射和折射在空气中产生声音。
当激光束照射到反射面上时,会产生振动,这些振动会传播到空气中,产生声音。
由于激光束的频率和波长可以调节,所以产生的声音也可以根据需要进行调节,从而产生不同的
音调和音色。
最后,激光竖琴的声音放大部分是通过声音放大器来放大产生的声音。
声音放大器可以是电子放大器或者机械放大器,它可以放大声音的音量和音质,使得激光竖琴产生的声音更加清晰和响亮。
总的来说,激光竖琴的原理是通过激光束的照射和反射在空气中产生声音,然后通过声音放大器来放大声音。
激光竖琴不仅可以产生美妙的音乐,还可以用于科学实验和工程应用中。
希望通过本文的介绍,读者对激光竖琴的原理有了更深入的了解。
中国科技馆展品及原理

中国科技馆展品及原理中国科技馆是一个集科技、文化、教育于一体的综合性博物馆,展示了许多令人叹为观止的科技成果和创新成果。
其中的展品和原理无疑是吸引观众目光的焦点。
本文将为大家介绍中国科技馆的一些著名展品及其原理。
首先,中国科技馆展出的“激光干涉仪”是一件令人印象深刻的展品。
激光干涉仪利用激光的干涉现象来测量长度、角度、折射率等物理量,具有高精度、非接触测量等优点。
其原理是利用激光的相干性和干涉现象,通过光程差的变化来测量被测量物体的形状和位置。
在实际应用中,激光干涉仪广泛用于工业制造、精密测量、光学加工等领域。
其次,中国科技馆展出的“磁悬浮列车模型”也是一件备受关注的展品。
磁悬浮列车利用磁悬浮技术,通过磁场的作用使列车悬浮在轨道上,并利用磁力推动列车运行,具有速度快、运行平稳等优点。
其原理是利用超导磁悬浮技术,通过超导磁体在超导态下产生的强磁场与轨道上的永磁体相互作用,使列车悬浮并运行。
磁悬浮列车在城市交通、高速铁路等领域具有广阔的应用前景。
另外,中国科技馆展出的“人工智能机器人”也是引人注目的展品之一。
人工智能机器人是一种具有自主学习、决策和执行能力的智能装置,具有模仿人类思维和行为的能力。
其原理是通过传感器采集环境信息,经过数据处理和学习算法,实现自主决策和行为执行。
人工智能机器人在工业生产、医疗护理、服务行业等领域有着广泛的应用。
最后,中国科技馆展出的“虚拟现实设备”也是备受关注的展品之一。
虚拟现实设备利用计算机图形学、模拟技术和人机交互技术,将用户置身于一个虚拟的三维环境中,具有沉浸感强、交互性好等特点。
其原理是通过头戴式显示器、手柄等设备,将虚拟环境实时呈现给用户,并通过用户的动作和指令实现交互。
虚拟现实设备在游戏娱乐、教育培训、医疗治疗等领域具有广泛的应用前景。
总的来说,中国科技馆的展品及其原理展示了科技的创新成果和应用前景,为观众带来了科技的魅力和无限的想象空间。
希望通过本文的介绍,能让大家对中国科技馆的展品有更深入的了解,也能对科技的发展和应用有更多的思考和探索。
激光竖琴原理

激光竖琴原理
激光竖琴是一种利用激光技术来产生音乐的新型乐器,它的原理与传统竖琴有所不同,但同样能够产生优美的音乐。
激光竖琴的原理主要包括激光发射、激光感应、声音合成等几个方面。
首先,激光竖琴的原理之一是激光发射。
激光发射器通过激光二极管产生一束高能激光束,这个激光束具有很强的穿透力和聚焦能力,能够准确地照射到竖琴的琴弦上。
其次,激光感应也是激光竖琴的重要原理之一。
激光感应器安装在竖琴的琴架上,用来接收激光束的信号。
当激光束照射到琴弦上时,感应器能够准确地捕捉到激光束的位置和振动频率,将这些信息转化为电信号。
另外,声音合成也是激光竖琴的原理之一。
激光感应器将捕捉到的激光信号传输到声音合成器中,声音合成器通过处理这些信号,产生出与激光振动频率相对应的声音信号,然后将这些声音信号输出到扬声器中,最终形成音乐。
激光竖琴的原理简单而又巧妙,它利用激光技术的高精度和高灵敏度,实现了对琴弦振动频率的准确捕捉和声音合成,使得演奏出的音乐更加纯净、清晰。
总的来说,激光竖琴的原理包括激光发射、激光感应和声音合成三个方面,它利用激光技术实现了对琴弦振动频率的高精度捕捉和声音合成,从而产生出优美的音乐。
这种新型乐器的出现,为音乐表演和创作带来了全新的可能性,也展示了激光技术在艺术领域的创新应用。
激光竖琴

激光竖琴设计学校:山东大学学院:信息科学与工程学院专业:通信工程作者:孙涛周剑李振宗广丰摘要利用八个激光管发出的光束作为琴弦,用容易找到的纸盒做琴架,用电池及开关控制整个系统的通断。
利用单片机控制播动激光琴弦时发出不同音调的声音。
当有激光照射时,单片机读取光敏电阻的电压,此时它为低电平。
当无激光照射时,单片机读取光敏电阻的电压,则这时它为高电平。
这样,当遮挡激光的光线时,就能在电路中产生开关的效果。
人耳能听到的声音频率为20Hz至20kHz,竖琴音符频率也应该在此范围。
只是,不同的音符,有着自己固定的频率。
通过51单片机自带的16位定时器就可以产生上述音频。
例如竖琴的标准音la为440Hz。
通过计算可知,它的半周期为1136μs。
这样,只要在半周期时跳变引脚电平,就可以产生440Hz的方波了。
再经过电声转换元件(喇叭),就可以产生标准音la 了,其他音符也是这样产生的。
关键词:激光管;单片机;光敏电阻;定时器。
一、设计方案:用激光当做虚拟琴弦,手拨到琴弦时会发出相应的音调,从而达到模仿竖琴演奏简单乐曲的目的。
整体的设计要求主要体现在结构和功能两个方面。
1、结构要求:(1)该系统由八个激光管构成的发射部分、八个光敏电阻与51单片机的p2口构成的感应部分和一个喇叭与八个彩色LED灯构成的响应部分三部分组成;(2)通过单片机串行口进行数据传输。
2、功能要求:(1)用手挡住八根激光中的一根时,对应的LED指示灯会自动点亮,喇叭响起与之对应的八个音节中的一个。
(2)连续挡住不同的激光管时能演奏简单的音乐。
3、总体设计:3.1 系统组成及各工作原理:整个激光竖琴系统分为发射、感应及响应三部分。
1)发射部分:由八个激光管模仿竖琴琴弦构成。
激光管发射的集中且亮度较高的红外线有利于感应部分的光敏电阻较敏感的感应光亮变化从而产生较明显的阻值变化。
激光发出的是平行光,不会对临近的光敏电阻产生影响。
2)感应部分:主要由光敏电阻和AT89C52单片机两部分部分组成。
激光竖琴ppt

具体结构
感应部分:光敏电阻和AT89C52单片机两部分 部分组成
激光管发射的光束被挡住时, 对应的光敏电阻感应并产生阻值 变化,八个光敏电阻组成的系统 产生高低电位的变化,并由单片 机读取光敏电阻高低电位变化, 完成操作指令的输入,单片机根 据指令信息来控制数据通过串行 口传输数据,既对接扬声器的 p0^2口和接流水灯的p1口进行赋 值,使其产生相应的反应。
激光竖琴
组长:龚楚云 秦晨 孙璐 马媛媛
天津工业大学电子与信息工程学院
前面的话
上海世博会的伊朗 馆里成列了一架特殊的 展品吸引了游人们的注 意,那就是一架没有琴 弦的竖琴,取而代之的 是明亮的光束,参观者 只需拨动光束,便如同 拨动了琴弦,依然可以 演奏一段旋律。
借创兴杯的机会, 我组成员查阅资料、咨 询导师,制作了一个简 易的激光竖琴。
作品小样
本组作品:激光竖琴
原理说明
• 八个激光管发出的光束作为琴弦,用容 易找到的纸盒做琴架,用电池及开关控 制整个系统的通断。利用单片机控制播 动激光琴弦时发出不同频率音调的声音 。
• 用激光当做虚拟琴弦,手拨到琴弦时会 发出相应的音调,从而达到模仿竖琴演 奏简单乐曲的目的。
• 人耳能听到的声音频率为20Hz至20kHz ,竖琴音符频率也应该在此范围。通过 51单片机自带的16位定时器就可以产生 上述音频。
电路模块
人耳能听到的声音频率为20Hz~20kHz, 通过51单片机自带的16位定时器就可以产生 上述音频。一般音乐电路是以正弦波信号驱 动扬声器以产生音乐,而在数位电路里则是 以脉动信号驱动。
至于音调,如下C调音阶表,包括高、中、 低三个音阶,每个音阶为八音度,每个音阶 之间的频率相差一倍。
电路模块
流动科技馆展品内容

附件1:“流动科技馆”展品内容1、科普车车载展品11件(适合于各种类型活动)内容:拓扑、锥体上滚、滚出直线、无弦琴、画五角星、电影动画原理、雅各布天梯、磁力转盘、磁力线演示、离心现象-变形球环、伯努利悬浮球展出要求:室外不少于150平方米,室内不少于60平方米,配备相应的电源,需2名工作人员现场指导。
2、i-dongs三维仿真运动系统(适合于各类型活动)内容:互动式体育运动和趣味游戏。
利用“三维多点实时目标跟踪”技术为核心的操控手段和开放的网络互动平台实现的融娱乐、健身、竞技、交流于一体的全新娱乐健身系统。
展出要求:室内不少于30平方米,配备电源,需1名工作人员现场指导。
3、壁挂式科技馆(适合于大型主题活动)内容:立体成像、莫氏条纹、纳米材料、透气不透水的布、歌尼斯保七桥问题、神奇的普氏摆、手眼协调、双曲狭缝、转角镜、蛇形摆、勾股定理、转盘跑马、偏振光干涉色、潜望镜、最速降线、记忆合金花、混沌摆、场致发光、液晶调光玻璃、花的隧道、磁力转盘、无形的力、手电池、温差发电、彩色合成、弦长与音调、小小电动机、发电机与电动机、逻辑门电路、长余辉材料展出要求:室内(每个标准教室可展出15块)配备电源,需2名工作人员现场指导。
4、益智科普小游戏(适合于各类型活动)内容:各类小型科普益智玩具(能整合多少?)展出要求:室内普通教室、配有电源;室外配备相应的桌椅及电源。
需1名工作人员现场指导。
5、电脑机器人活动(适合于大型活动)内容:适合初级机器人搭建的套装20套。
展示要求:现阶段只适合于学校,可利用各学校电脑机器人工作室开展活动。
需1名工作人员现场指导6、仿真机床(适合于大型活动)内容:车床、木工车床、铣床、钻床、磨床、手持机组、锯床等各类仿真机床30件。
展出要求:室内每台机床配备一桌一椅、配备电源。
需1名工作人员现场指导7、科普电影内容:各类科普、娱乐等数字电影资料100多种展出要求:适合放映的广场、报告厅等大型场地。
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激光竖琴/无弦琴/激光协奏曲/激光传声/激光琴--科技馆展品展项方案
科学原理
通过互动游戏,让观众了解激光的特性,以及光是可以发送和接收的,光控有着很广泛的实用意义。
展项描述
展项由造型展台、激光发射和接受装置、装饰灯带和控制发声的软件系统组成。
科技馆展品制作生产源头工厂-上海惯量自动化有限公司提示大家激光发射和接收装置分别安装在台体内部和中心圆柱上,激光束通过透明亚克力管传输到台面,观众将手放置在台面手型处,用手遮住激光束,触发光电控制电路,使音频电路工作,演奏出动听的乐曲。
表现形式
机电互动
操作说明
1.将手放置在台面手型处,用手遮住激光束;
2.听自己弹奏的音乐。
上海惯量自动化有限公司是一家依托于完善的工业生产流水线及领先的机械自动化技术水平、专注于科教展品定制化设计生产的专业化设备制作公司,主要专业生产省市地县区科技馆展品、科普器材,校园、社区科普馆和科学探究实验室的教学仪器、用具。
产品质量过硬,多次受到有关领导、专家、教授的好评与赞赏,一次性通过验收。
产品经过不断地创新、改进完善,它将以更卓越的性能、优异的品质、高档次的配置及操作简单、功能齐全、优惠的价格和其良好的售后服务质量奉献给广大客户。
公司占地面积数千平,拥有剪板机、切割机、激光雕刻机、折弯机、刨床、冲床、钻铣床、数控车床、木工推台锯、木工雕刻机、打包设备等,形成完善的工业化生产流水线;公司拥有喷漆喷塑车间及设备,通过国家环保部门认可的完整排放标准与手续,可以最大化的本公司全程完成生产制作,提高生产效率,保证订单展品的及时发货交付。
公司现拥有两千多种产品,涵盖航空航天、能源、力学、声学、电学、磁学、数学、自然、生命、人机交互、多媒体等多个品种,畅销全国多个省和地区,包含转动惯量、水世界、小球旅行记、机械墙、奥运悬浮球、伯努利原理、八音琴、风洞试验、尾翼、穿越火线、光控飞机、雅各布天梯、电磁加速
器、磁共振、越转越快、电磁接力、上海惯量钉床、动量守恒、马德堡半球、自己拉自己、辉光球、电磁炮、人体导电、一变多、无源之水、太阳能发电、风力发电、水力发电、碰撞、惯性、共振鼓、发电机原理、无皮鼓、一笔画、喊泉、无弦琴、激光竖琴、静电摆球、万丈深渊、穿墙而过、光压风车、跳舞的回形针、阿基米德沉浮子、龙卷风、锥体上滚、百发百中、声悬浮、万有引力、猜生肖、无形的力、气流投篮、滚出直线、旋转的银蛋、彩虹风车、齿轮墙、齿轮世界、等时摆、方轮车、光学转盘、滚球、空气泡、离心现象、莫比乌斯带、声驻波、正交十字磨、坐位体前屈、平衡测试、意识测试、反应测试、飞鸟入笼、光的三原色、光学转盘、勾股定理、上海惯量喊泉、花时钟、机械传动、混沌摆、隐身人、耐力测试、360自行车、声聚焦、双曲夹缝、铁钉桥、拼齿轮、最速降线、空中自行车、角动量、陀螺转椅、科里奥利力、耦合摆、空气泡、香蕉球、混沌摆、混沌水车、概率、内浪、比扭力、拔河比赛、杠杆原理、串联与并联、发电机、磁力传动、磁悬浮、烟圈烟炮、声波看得见、飞机螺旋桨、偏振迷宫、穿墙而过、隐身人、电磁加速器、欧姆定律、磁力花开、电磁秋千、人体骨骼、人体水分、飞舞的绳子、魔球、炫光通道、声聚焦、击鼓共振、魔屋、倾斜小屋、动力传递、电磁阻尼、普氏摆、热泵自行车、声聚焦等数个专业科技馆展品已多次制作,有成熟的加工经验,并可最大化的定制落地。
公司坚守“以质量求生存、以效率求发展”,产品质量符合各级省市科技馆的进场验收标准(如中国科技馆、北京科技馆、上海科技馆、重庆科技馆、南京科技馆、合肥科技馆、武汉科技馆、天津科技馆、杭州科技馆、广西科技馆、山东省科技馆、浙江省科技馆、广州科技馆、东莞科技馆、福州科技馆、杭州低碳科技馆、辽宁科技馆、江苏科技馆、四川科技馆、福建科技馆、湖南科技馆、郑州科技馆、太原科技馆、东营科技馆、宁波科技馆、宁夏科技馆、山西省科技馆、南昌科技馆等)。
公司具有开发设计新产品的雄厚实力和较强的生产管理能力,公司在每个生产环节都拥有专业化的技术人员,已发展为集科研、开发、生产、服务于一体的生产基地,并吸纳硕士、本科学历的数名专业管理与市场拓展人才,形成科技馆展项展品产销一体的专业性产品企业。