專利名稱：敲擊反應(yīng)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是提供一種敲擊反應(yīng)系統(tǒng)，其技術(shù)領(lǐng)域是屬于計(jì)算機(jī)外設(shè)設(shè)備的延伸運(yùn)用，主要是由一敲擊感應(yīng)單元、一連接于計(jì)算機(jī)主機(jī)系統(tǒng)的訊號(hào)轉(zhuǎn)換單元、以及一受計(jì)算機(jī)主系統(tǒng)控制的反應(yīng)單元所組成，其適用范圍廣泛，可運(yùn)用于專業(yè)領(lǐng)域的工業(yè)、音樂練習(xí)編輯，或運(yùn)用在一般消費(fèi)性電子產(chǎn)品。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的電子鼓即屬于一種經(jīng)敲擊產(chǎn)生訊號(hào)而反應(yīng)的系統(tǒng)，其工作原理是于共鳴箱(鼓身)內(nèi)設(shè)置一蜂鳴片(簧片)，該蜂鳴片在共鳴箱受到敲擊后產(chǎn)生振波，并將振波傳輸至處理器后，借處理器令揚(yáng)聲器發(fā)出鼓聲，借以替代傳統(tǒng)鼓利用共鳴箱的音波共鳴發(fā)出鼓聲。
相較于傳統(tǒng)鼓，電子鼓的優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)處理器令揚(yáng)聲器發(fā)出鼓聲時(shí)，使用者可以借處理器來控制音量的大小，或者使同一個(gè)電子鼓發(fā)出不同種類的鼓聲；換言之，一組電子鼓的功能多寡，必須依賴處理器上預(yù)設(shè)的程序來完成，若處理器的預(yù)設(shè)功能不夠完善，那么電子鼓的功能就受到限制。
可惜的是，目前電子鼓的處理器的功能仍局限在傳統(tǒng)的電子音頻技術(shù)，未能有效的將此原理應(yīng)用發(fā)揮到極至，若能與日趨先進(jìn)且功能強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)技術(shù)予以結(jié)合，則此種經(jīng)敲擊產(chǎn)生訊號(hào)而反應(yīng)的系統(tǒng)將可運(yùn)用到更多的層面；而本發(fā)明的產(chǎn)生，即是基于此構(gòu)想而來。
例如，計(jì)算機(jī)主機(jī)系統(tǒng)在接收到敲擊訊號(hào)時(shí)，其處理的方式可以包括有利用顯示器顯示振波的大小、透過聲卡驅(qū)動(dòng)喇叭發(fā)出聲音、或利用輸出接口驅(qū)動(dòng)一機(jī)械裝置產(chǎn)生動(dòng)作等等，相較于電子鼓的處理器，其功效的增進(jìn)甚為明顯。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是提供一種敲擊反應(yīng)系統(tǒng)，主要是由一敲擊感應(yīng)單元、一連接于計(jì)算機(jī)主機(jī)系統(tǒng)的訊號(hào)轉(zhuǎn)換單元、以及一受計(jì)算機(jī)主機(jī)系統(tǒng)控制的反應(yīng)單元所組成，其中，敲擊感應(yīng)單元進(jìn)一步包括有一蜂鳴片，可將受敲擊的力量大小以振波頻率傳輸至訊號(hào)轉(zhuǎn)換單元，經(jīng)由訊號(hào)轉(zhuǎn)換單元將振波頻率的模擬訊號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字訊號(hào)后傳輸至計(jì)算機(jī)主機(jī)系統(tǒng)，借由計(jì)算機(jī)主機(jī)系統(tǒng)運(yùn)算分析及控制后，即可令反應(yīng)單元做出聲音、畫面或位移等適當(dāng)反應(yīng)，以能讓使用者得知其敲擊的力量的大小或間隔時(shí)序等訊息。
本發(fā)明的主要目的在于該反應(yīng)單元可以為揚(yáng)聲器、顯示器或機(jī)械裝置，當(dāng)訊號(hào)轉(zhuǎn)換單元將振波頻率的模擬訊號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字訊號(hào)后傳輸至計(jì)算機(jī)主機(jī)系統(tǒng)，并借由計(jì)算機(jī)主機(jī)系統(tǒng)運(yùn)算分析及控制后，即可令反應(yīng)單元依其設(shè)定做出聲音、畫面或位移等適當(dāng)反應(yīng)，讓使用者得知其敲擊力量的大小或間隔時(shí)序等訊息；其適用范圍廣泛，可運(yùn)用于專業(yè)領(lǐng)域的工業(yè)、音樂練習(xí)編輯，或運(yùn)用在一般消費(fèi)性電子產(chǎn)品。
例如反應(yīng)單元若為顯示器，計(jì)算機(jī)主機(jī)系統(tǒng)可將分析運(yùn)算后的結(jié)果以圖形顯示于該顯示器上，而且不同的敲擊力量可產(chǎn)生不同的圖形，如此一來，使用者借由圖形顯示的情形，即可辨識(shí)出敲擊力量的大??；或者，計(jì)算機(jī)主機(jī)系統(tǒng)將敲擊的時(shí)間點(diǎn)依時(shí)序圖形顯示于顯示器上，如此即可辨識(shí)出敲擊的時(shí)間點(diǎn)是否正確。此實(shí)施例特別適用于音樂練習(xí)或工業(yè)用的敲擊測(cè)試。
又如反應(yīng)單元若為玩具狗的腿部的機(jī)械關(guān)節(jié)(即前述的機(jī)械裝置)，且該玩具狗在頭部設(shè)置敲擊感應(yīng)單元，當(dāng)使用者輕拍玩具狗的頭部時(shí)，其輕拍的動(dòng)作依序經(jīng)敲擊感應(yīng)單元、訊號(hào)轉(zhuǎn)換單元、計(jì)算機(jī)主機(jī)系統(tǒng)及反應(yīng)單元的作用，即可令玩具狗臥倒或站起；當(dāng)然，反應(yīng)單元亦可再添設(shè)一揚(yáng)聲器設(shè)于玩具狗口部，使該玩具狗除了動(dòng)作之外，亦可發(fā)出叫聲。此實(shí)施例即為前述的一般消費(fèi)性電子產(chǎn)品。


圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)配置示意圖；圖2是本發(fā)明第一實(shí)施例的立體示意圖；圖3是本發(fā)明第二實(shí)施例的立體示意圖；圖4是本發(fā)明第三實(shí)施例的立體示意圖。
圖號(hào)說明敲擊感應(yīng)單元(10)蜂鳴片(11)訊號(hào)線(12) 訊號(hào)轉(zhuǎn)換單元(20)電路基板(21)電子組件及芯片(22)傳輸接口(23)計(jì)算機(jī)主機(jī)系統(tǒng)(30)反應(yīng)單元(40)揚(yáng)聲器(41)顯示器(42) 電子鼓(50)玩具(60)具體實(shí)施方式
如圖1所揭示，本發(fā)明敲擊反應(yīng)系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)，主要是由一敲擊感應(yīng)單元10、一連接于計(jì)算機(jī)主機(jī)系統(tǒng)30的訊號(hào)轉(zhuǎn)換單元20、以及一受計(jì)算機(jī)主機(jī)系統(tǒng)30控制的反應(yīng)單元40所組成，其中敲擊感應(yīng)單元10可將受敲擊的訊號(hào)傳輸至訊號(hào)轉(zhuǎn)換單元20，經(jīng)由訊號(hào)轉(zhuǎn)換單元20將振波頻率的模擬訊號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字訊號(hào)后傳輸至計(jì)算機(jī)主機(jī)系統(tǒng)30，借由計(jì)算機(jī)主機(jī)系統(tǒng)30運(yùn)算分析后，即可令反應(yīng)單元40做出聲音、畫面或位移等適當(dāng)反應(yīng)，以能讓使用者得知其敲擊力量的大小或間隔時(shí)序等訊息。
如圖2所揭示本發(fā)明敲擊反應(yīng)系統(tǒng)的第一實(shí)施例示意圖，該敲擊感應(yīng)單元10是設(shè)于一電子鼓50內(nèi)，進(jìn)一步包括有一蜂鳴片11亦稱簧片及一組訊號(hào)線12，當(dāng)使用者敲擊電子鼓50時(shí)，蜂鳴片11會(huì)因敲擊而產(chǎn)生振動(dòng)，而且會(huì)隨著敲擊力量的不同而產(chǎn)生不同的振幅，而該訊號(hào)線12一端連接于蜂鳴片11，另一端連接于前述的訊號(hào)轉(zhuǎn)換單元20，故可將蜂鳴片11的振動(dòng)以模擬訊號(hào)傳輸至訊號(hào)轉(zhuǎn)換單元20。
該訊號(hào)轉(zhuǎn)換單元20是于一電路基板21上設(shè)置若干電子組件及芯片22，并設(shè)有一得與計(jì)算機(jī)主機(jī)系統(tǒng)30連接以傳輸訊號(hào)的傳輸接口23；當(dāng)敲擊感應(yīng)單元10將敲擊產(chǎn)生的模擬訊號(hào)傳輸至訊號(hào)轉(zhuǎn)換單元20時(shí)，訊號(hào)轉(zhuǎn)換單元20可將模擬訊號(hào)借由電子組件及芯片22的作用而轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)主機(jī)系統(tǒng)30可讀取辨識(shí)的數(shù)字訊號(hào)，并利用傳輸接口23將訊號(hào)傳輸至計(jì)算機(jī)主機(jī)系統(tǒng)30。實(shí)施時(shí)，訊號(hào)轉(zhuǎn)換單元20可以內(nèi)建或外接于計(jì)算機(jī)主機(jī)系統(tǒng)30，圖中揭示訊號(hào)轉(zhuǎn)換單元20外接于計(jì)算機(jī)主機(jī)系統(tǒng)30，此時(shí)，傳輸接口23的規(guī)格宜以計(jì)算機(jī)主機(jī)系統(tǒng)30普遍采用、兼容的USB或IEEE1394接口規(guī)格而為之。
該計(jì)算機(jī)主機(jī)系統(tǒng)30內(nèi)設(shè)有可紀(jì)錄分析前述訊號(hào)轉(zhuǎn)換單元20輸入訊號(hào)的軟件，該軟件并可輸出執(zhí)行訊號(hào)。實(shí)施時(shí)計(jì)算機(jī)主機(jī)系統(tǒng)30可以為桌上型計(jì)算機(jī)、筆記型計(jì)算機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理PDA等具有中央處理器、輸出/入傳輸接口端口、內(nèi)存的系統(tǒng)。
反應(yīng)單元40連接于計(jì)算機(jī)主機(jī)系統(tǒng)30，當(dāng)計(jì)算機(jī)主機(jī)系統(tǒng)30內(nèi)的軟件輸出執(zhí)行訊號(hào)時(shí)，反應(yīng)單元40即可依執(zhí)行訊號(hào)而作相對(duì)應(yīng)的動(dòng)作。本實(shí)施例中，反應(yīng)單元40是為連接于計(jì)算機(jī)主機(jī)系統(tǒng)30的揚(yáng)聲器41；本實(shí)施例當(dāng)使用者敲擊電子鼓50時(shí)，敲擊感應(yīng)單元10的蜂鳴片11因敲擊而產(chǎn)生的振動(dòng)，可借訊號(hào)線12以模擬訊號(hào)傳輸至訊號(hào)轉(zhuǎn)換單元20，而訊號(hào)轉(zhuǎn)換單元20將模擬訊號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字訊號(hào)后，利用傳輸接口23將訊號(hào)傳輸至計(jì)算機(jī)主機(jī)系統(tǒng)30，此時(shí)，計(jì)算機(jī)主機(jī)系統(tǒng)30內(nèi)的軟件即可依據(jù)收到的訊號(hào)運(yùn)算分析后輸出執(zhí)行訊號(hào)，令反應(yīng)單元40的揚(yáng)聲器41發(fā)出聲響，則使用者即可由揚(yáng)聲器41發(fā)出的聲音而辨識(shí)出敲擊力量的大小、時(shí)序節(jié)拍是否恰當(dāng)。亦即，本實(shí)施例可使用在音樂練習(xí)的領(lǐng)域。
如圖3所揭示本發(fā)明第二實(shí)施例的示意圖，其中，反應(yīng)單元40除了揚(yáng)聲器41之外，尚可以圖表的方式顯示于計(jì)算機(jī)主機(jī)系統(tǒng)20的顯示器42上，讓使用者可以借顯示器42上所顯示的圖形辨識(shí)敲擊力量的大小、時(shí)序是否恰當(dāng)。本實(shí)施例特別適用在工業(yè)用途，例如某一工業(yè)產(chǎn)品必須在適當(dāng)時(shí)機(jī)做出連續(xù)或間隔的敲擊動(dòng)作，且敲擊力量必須有所限制，此時(shí)，將本發(fā)明的敲擊感應(yīng)單元10設(shè)于該項(xiàng)工業(yè)產(chǎn)品上，則該工業(yè)產(chǎn)品開始敲擊時(shí)，借前述敲擊感應(yīng)單元10、訊號(hào)轉(zhuǎn)換單元20、計(jì)算機(jī)主機(jī)系統(tǒng)30及反應(yīng)單元40依序作用，使用者即可由顯示器42上所顯示的圖形辨識(shí)敲擊力量的大小、時(shí)序是否恰當(dāng)。
如圖4所揭示本發(fā)明第三實(shí)施例的示意圖，本發(fā)明除了可運(yùn)用于專業(yè)領(lǐng)域的工業(yè)、音樂練習(xí)編輯之外，尚可運(yùn)用在一般消費(fèi)性電子產(chǎn)品上。例如圖中所揭示的擬動(dòng)物形狀的玩具60，本發(fā)明實(shí)施時(shí)可將敲擊感應(yīng)單元10設(shè)于玩具60頭部，訊號(hào)轉(zhuǎn)換單元20設(shè)于玩具60身軀內(nèi)，而反應(yīng)單元40則可以為玩具60腿部或尾部的機(jī)械關(guān)節(jié)，或者于玩具60口部設(shè)置揚(yáng)聲器41；當(dāng)然，訊號(hào)轉(zhuǎn)換單元20仍需借傳輸接口23連接至計(jì)算機(jī)主機(jī)系統(tǒng)30。當(dāng)使用者輕拍玩具60頭部時(shí)，敲擊感應(yīng)單元10可將敲擊訊號(hào)經(jīng)訊號(hào)轉(zhuǎn)換單元20轉(zhuǎn)換后傳輸至計(jì)算機(jī)主機(jī)系統(tǒng)30，計(jì)算機(jī)主機(jī)系統(tǒng)30運(yùn)算分析出敲擊力量的大小后，即可令反應(yīng)單元40讓玩具60或坐或臥、或搖尾或發(fā)出叫聲。
權(quán)利要求
1.一種敲擊反應(yīng)系統(tǒng)，主要是由一敲擊感應(yīng)單元、一連接于計(jì)算機(jī)主機(jī)系統(tǒng)的訊號(hào)轉(zhuǎn)換單元、以及一受計(jì)算機(jī)主機(jī)系統(tǒng)控制的反應(yīng)單元所組成，其中敲擊感應(yīng)單元可將受敲擊的訊號(hào)傳輸至訊號(hào)轉(zhuǎn)換單元，經(jīng)由訊號(hào)轉(zhuǎn)換單元將振波頻率的模擬訊號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字訊號(hào)后傳輸至計(jì)算機(jī)主機(jī)系統(tǒng)，借由計(jì)算機(jī)主機(jī)系統(tǒng)運(yùn)算分析后，即可令反應(yīng)單元做出反應(yīng)，以能讓使用者得知其敲擊力量的大小或間隔時(shí)序訊息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的敲擊反應(yīng)系統(tǒng)，其中，敲擊感應(yīng)單元是設(shè)于一電子鼓內(nèi)，進(jìn)一步包括有一蜂鳴片及一組訊號(hào)線，敲擊電子鼓時(shí)，蜂鳴片因敲擊而產(chǎn)生振動(dòng)，并借訊號(hào)線將振動(dòng)以模擬訊號(hào)傳輸至訊號(hào)轉(zhuǎn)換單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的敲擊反應(yīng)系統(tǒng)，其中，反應(yīng)單元包括有揚(yáng)聲器及顯示器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的敲擊反應(yīng)系統(tǒng)，其中，訊號(hào)轉(zhuǎn)換單元與計(jì)算機(jī)主機(jī)系統(tǒng)的連接方式包括有內(nèi)建及外接兩種。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的敲擊反應(yīng)系統(tǒng)，其中，訊號(hào)轉(zhuǎn)換單元外接于計(jì)算機(jī)主機(jī)系統(tǒng)時(shí)，其傳輸接口的規(guī)格至少包括有USB及IEEE1394接口規(guī)格。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的敲擊反應(yīng)系統(tǒng)，其中，敲擊感應(yīng)單元設(shè)于一玩具內(nèi)部。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的敲擊反應(yīng)系統(tǒng)，其中，該玩具是為一擬動(dòng)物形狀的玩具，敲擊感應(yīng)單元設(shè)于該玩具頭部，訊號(hào)轉(zhuǎn)換單元設(shè)于玩具身軀內(nèi)，反應(yīng)單元為玩具腿部或尾部的機(jī)械關(guān)節(jié)，輕拍玩具頭部時(shí)，敲擊感應(yīng)單元可將敲擊訊號(hào)經(jīng)訊號(hào)轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換后傳輸至計(jì)算機(jī)主機(jī)系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)主機(jī)系統(tǒng)運(yùn)算分析出敲擊力量的大小后，可令反應(yīng)單元讓玩具動(dòng)作。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的敲擊反應(yīng)系統(tǒng)，其中，反應(yīng)單元進(jìn)一步包括有一揚(yáng)聲器設(shè)于玩具內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明是提供一種敲擊反應(yīng)系統(tǒng)，主要是由一敲擊感應(yīng)單元、一連接于計(jì)算機(jī)主機(jī)系統(tǒng)的訊號(hào)轉(zhuǎn)換單元、以及一受計(jì)算機(jī)主機(jī)系統(tǒng)控制的反應(yīng)單元所組成，其中，敲擊感應(yīng)單元進(jìn)一步包括有一蜂鳴片，可將受敲擊的力量大小以振波頻率的模擬訊號(hào)傳輸至訊號(hào)轉(zhuǎn)換單元，經(jīng)由訊號(hào)轉(zhuǎn)換單元將振波頻率的模擬訊號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字訊號(hào)后傳輸至計(jì)算機(jī)主機(jī)系統(tǒng)，借由計(jì)算機(jī)主機(jī)系統(tǒng)運(yùn)算分析后，即可令反應(yīng)單元做出聲音、畫面或位移等適當(dāng)反應(yīng)，以能讓使用者得知其敲擊力量的大小或間隔時(shí)序等訊息。
文檔編號(hào)G10H3/14GK1490694SQ02145830
公開日2004年4月21日 申請(qǐng)日期2002年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月14日
發(fā)明者劉于誠(chéng), 劉子誠(chéng) 申請(qǐng)人:劉于誠(chéng), 劉子誠(chéng)