本实用新型属于智能乐器技术领域，涉及一种智能管乐器，具体地说是一种基于人体感应监测的智能管乐器。
背景技术：
管乐器是一种非常常见的乐器，是管弦乐队和军乐队中不可缺少的重要组成部分。现有的智能管乐器，通过磁感应变化来判断有没有手指按下。上述过程的实现方法是：在使用者的手指末端和管乐器孔洞处放置磁感应线圈当手指上的磁线圈靠近管乐器的孔洞时，位于孔洞上的磁感应线圈由于磁场变化而产生微弱电流，微弱电流经过一系列放大电路会被嵌入式处理器检测到，从而通过一些反馈模块提示用户哪一个孔洞被按下。
但是基于磁感应变化的原理其本身就存在诸多弊端。例如，放在用户指尖末端的磁铁块，如果磁铁块磁力太小，不能在管乐器产生足够大的感应电流，当用户手按下不会产生足够高的电平来使控制器做出反应。或者磁力过大而导致用户手指在磁力的作用下发生粘连。又例如，在管乐器实际应用场景中，用户需要紧紧拖住乐器防止其在演奏过程中滑落，所以会有几个手指一直放在孔洞周围，因为活动量小所以很有可能会发生误触的现象；同时，磁铁在线圈中产生感应电流需要线圈切割磁感线，所以活动量小的话无法产生控制器逻辑判断所需的足够大的电流。此外，管乐器的孔洞距离过近则会发生磁场干扰的现象，从而影响检测的准确度。
技术实现要素：
本实用新型的目的是提供一种基于人体感应监测的智能管乐器，采用人体感应技术，以提高检测的准确度。
本实用新型为实现上述目的，所采用的技术方案如下：
一种基于人体感应监测的智能管乐器，包括管乐器本体，还包括装配在管乐器本体上的控制模块、电源模块、wifi模块和m个结构相同的信号采集模块；
所述m个信号采集模块的信号输出端与控制模块的第一～m信号输入端分别一一对应相连；所述电源模块的输出端与控制模块的电源输入端相连，所述控制模块的信号输出端通过wifi模块与上位机相连；
所述信号采集模块包括感应贴片和信号放大电路，感应贴片的信号输出端与信号放大电路的信号输入端相连，所述感应贴片采用导电材质制成；
所述m与管乐器的孔洞数相同，m个感应贴片分别一一对应安装在m个孔洞处。
作为限定：所述基于人体感应监测的智能管乐器还包括定位模块，所述定位模块的信号输出端与控制模块的位置信息信号输入端相连。
作为第二种限定：所述m个感应贴片外均分别包覆有绝缘层。
作为第三种限定：所述感应贴片是导电铜箔。
作为进一步限定：所述绝缘层采用玻璃或者塑料材质制成。
作为第四种限定：所述控制模块采用atmega328p为核心的电路，所述信号放大电路采用qm301人体触摸ic为核心的电路，所述wifi模块采用乐鑫电子esp8266为核心的电路。
作为第五种限定：所述电源模块包括充电子模块和电源转换子模块，所述充电子模块采用芯片cn3052a以及外围电路实现，所述电源转换模块包括ap1509-5.0和as1117-3.3芯片。
作为对定位模块的限定：所述定位模块采用neo-6m芯片为核心的电路。
本实用新型由于采用了上述的技术方案，其与现有技术相比，所取得的技术进步在于：
（1）本实用新型设置了感应贴片和信号放大电路采集信号，利用使用者的手指与感应贴片之间产生电荷电平来确定手指接近或者触摸到感应贴片表面，不会出现因部件疲劳带来的减少部件寿命的问题，与现有技术中采用电磁传感器相比，解决了因磁铁块的大小或者使用者手指移动量过小检测不到信号/误触带来的检测结果不够准确的技术问题，同时也杜绝了相邻孔洞因磁场干扰带来的误测现象；
（2）本实用新型的定位模块能够实时检测使用者当前的位置信息，并通过控制模块、wifi模块发送至上位机，为后台处理系统提供了更加丰富的数据，便于数据分析；
（3）本实用新型采用铜箔采集信号，提高了检测灵敏度；
（4）本实用新型在感应贴片外均分别包覆有绝缘层，使感应贴片处于密封环境中，延长其使用寿命，增加了美观性。
本实用新型适用于智能管乐器技术领域。
附图说明
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。
在附图中：
图1为本实用新型实施例的电路框图；
图2为本实用新型实施例的控制模块的电路图；
图3为本实用新型实施例的wifi模块的电路图；
图4为本实用新型实施例的信号采集模块的电路图；
图5为本实用新型实施例的电源模块的电路图；
图6为本实用新型实施例的工作流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明。应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施例一种基于人体感应监测的智能管乐器
本实施例包括管乐器本体，如图1所示，还包括装配在管乐器本体上的控制模块、电源模块、定位模块、wifi模块和m个结构相同的信号采集模块；m个信号采集模块的信号输出端与控制模块的第一～m信号输入端分别一一对应相连；电源模块的输出端与控制模块的电源输入端相连，定位模块的信号输出端与控制模块的位置信息信号输入端相连，控制模块的信号输出端通过wifi模块与上位机相连。
其中，信号采集模块包括感应贴片和信号放大电路，感应贴片的信号输出端与信号放大电路的信号输入端相连，本实施例中感应贴片采用导电铜箔制成，也可采用其它的导电材质制成。m与管乐器的孔洞数相同，m个感应贴片分别一一对应安装在m个孔洞处，每个感应贴片外均分别包覆有玻璃或者塑料材质制成绝缘层。
如图2～图5所示，本实施例的控制模块采用atmega328p为核心的电路，wifi模块采用乐鑫电子esp8266为核心的电路，信号放大电路采用qm301人体触摸ic为核心的电路；电源模块包括充电子模块和电源转换子模块，充电子模块采用芯片cn3052a以及外围电路实现，电源转换模块包括ap1509-5.0和as1117-3.3芯片。
本实施例的定位模块采用neo-6m芯片为核心的电路。
本实施例的工作原理是：如图6所示，根据使用者的手指与感应贴片之间产生的电荷电平来确定手指接近或者触摸到感应贴片，当使用者按住孔洞时相应的感应贴片将使用者身体所带的感应电势传导到信号放大电路，信号放大电路将人体感应电放大后发送至控制模块。控制模块根据处理器针脚的编号计算出具体是哪一个针脚对应的孔洞被按下；然后将相应的信息通过wifi模块发送到上位机的进行后续的处理程序。在上述过程中，定位模块实时获取使用者当前的位置信息发送至控制模块，控制模块将收到的位置信息进行处理之后通过wifi模块发送至上位机。
1.一种基于人体感应监测的智能管乐器，包括管乐器本体，其特征在于：还包括装配在管乐器本体上的控制模块、电源模块、wifi模块和m个结构相同的信号采集模块；
所述m个信号采集模块的信号输出端与控制模块的第一～m信号输入端分别一一对应相连；所述电源模块的输出端与控制模块的电源输入端相连，所述控制模块的信号输出端通过wifi模块与上位机相连；
所述信号采集模块包括感应贴片和信号放大电路，感应贴片的信号输出端与信号放大电路的信号输入端相连，所述感应贴片采用导电材质制成；
所述m=管乐器的孔洞数，m个感应贴片分别一一对应安装在m个孔洞处。
2.根据权利要求1所述的基于人体感应监测的智能管乐器，其特征在于：所述基于人体感应监测的智能管乐器还包括定位模块，所述定位模块的信号输出端与控制模块的位置信息信号输入端相连。
3.根据权利要求1或2所述的基于人体感应监测的智能管乐器，其特征在于：所述m个感应贴片外均分别包覆有绝缘层。
4.根据权利要求1或2所述的基于人体感应监测的智能管乐器，其特征在于：所述感应贴片是导电铜箔。
5.根据权利要求3所述的基于人体感应监测的智能管乐器，其特征在于：所述绝缘层采用玻璃或者塑料材质制成。
6.根据权利要求1、2或5所述的基于人体感应监测的智能管乐器，其特征在于：所述控制模块采用atmega328p为核心的电路，所述信号放大电路采用qm301人体触摸ic为核心的电路，所述wifi模块采用乐鑫电子esp8266为核心的电路。
7.根据权利要求1、2或5所述的基于人体感应监测的智能管乐器，其特征在于：所述电源模块包括充电子模块和电源转换子模块，所述充电子模块采用芯片cn3052a以及外围电路实现，所述电源转换子模块包括ap1509-5.0和as1117-3.3芯片。
8.根据权利要求2所述的基于人体感应监测的智能管乐器，其特征在于：所述定位模块采用neo-6m芯片为核心的电路。
技术总结