CN105608953A - 一种智能电子钢琴教学系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种智能电子钢琴教学系统，包括教师终端、学生终端和服务器电脑，服务器电脑设有无线通讯模块；所述教师终端和学生终端均为智能无线电子钢琴，所述智能无线电子钢琴包括钢琴本体和控制电路板，所述控制电路板设置在钢琴本体上，所述控制电路板上设有显示模块、键盘检测模块、DA转换模块、中央处理单元、无线通讯接口和主从机接口模块；所述主从机接口模块用于确定智能无线电子钢琴的主机或从机身份。本发明系统实现全软件无线教学，摆脱了复杂的网络布线，使用简便，智能连线，系统可靠性与方便性比传统的钢琴教学系统具有很大的提高；软件上集成了五线谱播放器，可以自动进行五线谱播放、打印、移调、左右手分弹等；系统集成了多种教学模式控制，可以根据教学的需要状态进行不同场景的教学。

Description

一种智能电子钢琴教学系统
技术领域
本发明涉及音乐设备技术领域，特别是一种智能电子钢琴教学系统。
背景技术
现有电子钢琴教学系统多为有线连接，布线不方便，连接复杂，并且布线后不方便移动，同时现有电子钢琴的学生终端是单板机，由主机供电，在使用的过程中通过网线连接将音频信号传输给主机，然后经主机处理后再发送回来，经过这样的一个传输过程，学生才能听到自己弹奏的声音，而且，现有的电子钢琴只能用于单独练习，功能较为单一，铺线麻烦，搭建教学系统不够便利，教学不灵活。
发明内容
本发明针对现有电子钢琴教学系统有线连接，布线不方便，连接复杂，并且布线后不方便移动，搭建教学系统不够便利，教学不灵活等不足，提供一种智能电子钢琴教学系统。本发明的技术方案为：
一种智能电子钢琴教学系统，包括教师终端、学生终端和服务器电脑，服务器电脑设有无线通讯模块；所述教师终端和学生终端均为智能无线电子钢琴，所述智能无线电子钢琴包括钢琴本体和控制电路板，所述控制电路板设置在钢琴本体上，所述控制电路板上设有显示模块、键盘检测模块、DA转换模块、中央处理单元、无线通讯接口和主从机接口模块；所述显示模块用于显示音乐乐谱信息和视频信息；所述键盘检测模块检测弹琴动作并转换为数据传输到中央处理单元处理后一路用于启动音波表并经DA转换模块发声,一路经过无线通讯接口发送出去；所述无线通讯接口还可以接收其他设备的数字音视频数据和控制信号；所述主从机接口模块用于确定智能无线电子钢琴的主机或从机身份。
作为本发明进一步说明，所述无线通讯模块采用ZigBee通信模块或wifi通信模块，无线通讯接口采用对应于务器电脑的无线通讯方式。采用无线网络连接方式，操作方便，替代了原有的有线方式，不再需要铺设繁杂的网线，环保美观；避免了网线由于长久使用造成的氧化生锈，从而引起的接触不良的现象，提高了传送效率和传输效果，确保了电子钢琴本身的稳定性。
更进一步地，所述钢琴本体上还设有摄像模块，采集钢琴本体上操作者的手部动作并通过无线通讯模块传输出去。
更进一步地，所述钢琴本体上还设有双色LED指示灯模块，双色LED指示灯用于区分左右手音谱，便于演奏者按双色LED指示灯指示进行左右手的配合练习。
更进一步地，所述控制电路板还包括用于向其他主从机终端呼叫的呼叫模块，用于向其他主从机终端呼叫。
更进一步地，所述控制电路板还包括用于恢复到初始状态的复位模块，用于恢复到初始状态，进行重复练习。
本发明的优点：
本发明系统实现全软件无线教学，摆脱了复杂的网络布线，全程教学由软件智能控制，将原来的硬件中控台、教学软件和数码钢琴三合为一，使用简便，智能连线，免除繁琐的布线连接，系统可靠性与方便性比传统的钢琴教学系统具有很大的提高；本发明系统软硬件一体智能教学系统，软件上集成了五线谱播放器，可以自动进行五线谱播放、示范、打印、移调、左右手分弹、分组练习等，同时也可以自动对学生的弹奏准确性进行智能化统计分析；钢琴本体上设有教学特需的双色LED指示灯，可以实时准确将老师或自动播放的五线谱弹奏音符显示在学生终端上供学生学习；系统集成了多种教学v模式控制，可以根据教学的需要状态进行不同场景的教学。
附图说明
图1为本发明的结构框图；
图2为本发明智能无线电子钢琴的结构示意图。
附图标记：钢琴本体1、控制电路板2、显示模块3、键盘检测模块4、DA转换模块5、无线通讯接口6、主从机接口模块7、中央处理单元8、双色LED指示灯9。
具体实施方式
实施例：
下面结合附图对本发明作出详细的说明。
一种智能电子钢琴教学系统，包括教师终端、学生终端和服务器电脑，服务器电脑设有无线通讯模块，无线通讯模块采用ZigBee通信模块或wifi通信模块；教师终端和学生终端均为智能无线电子钢琴，智能无线电子钢琴包括钢琴本体1和控制电路板2，控制电路板2设置在钢琴本体1上，控制电路板2上设有显示模块3、键盘检测模块4、DA转换模块5、中央处理单元8、无线通讯接口6和主从机接口模块7。其中，显示模块3显示用于显示音乐乐谱信息和视频信息；键盘检测模块4检测弹琴动作并转换为数据传输到中央处理单元8处理后，一路用于启动音波表并经DA转换模5发声,一路经过无线通讯接口6发送出去；无线通讯接口6还可以接收其他设备的数字音视频数据和控制信号；主从机接口模块7用于确定智能无线电子钢琴的主机或从机身份。
无线通讯接口6采用对应于务器电脑的无线通讯方式。采用无线网络连接方式，操作方便，替代了原有的有线方式，不再需要铺设繁杂的网线，环保美观；避免了网线由于长久使用造成的氧化生锈，从而引起的接触不良的现象，提高了传送效率和传输效果，确保了电子钢琴本身的稳定性。
钢琴本体1上还设有摄像模块，采集钢琴本体1上操作者的手部动作并通过无线通讯模块传输出去。
钢琴本体1上还设有双色LED指示灯模块，双色LED指示灯9用于区分左右手音谱，便于演奏者按双色LED指示灯9指示进行左右手的配合练习。
控制电路板2还包括复位模块和呼叫模块。其中，复位模块用于恢复到初始状态，进行重复练习；呼叫模块用于向其他主从机终端呼叫。
本发明系统通过智能无线电子钢琴和服务器电脑组成无线网络，主从机接口模块7用于确定智能无线电子钢琴的主机或从机身份，服务器电脑识别主机即为教师终端，从机即为学生终端，教师终端对学生终端具有领导作用。
本发明系统可以进行特色教学模式，包括示范模式、跟弹模式、练习模式和竞赛模式等。示范模式下学生终端通过显示屏可以观看教师终端上操作者的手部动作，并且听到演奏者的乐曲声音，同时双色LED指示灯9同步显示演奏者的乐曲音符位置。跟弹模式下教师终端上按下琴键时，系统向每台学生终端钢琴发出跟弹指令，学生根据琴上双色LED指示灯9的状态来进行乐曲音符跟弹，系统将学生跟弹的结果反馈到教师终端上，同时系统显示每个学生的跟弹结果。练习模式下学生终端可以单独练习，也可以通过呼叫模块用于向其他主从机终端呼叫，建立连接，进行自由双人联弹练习或组队练习，系统会将成员之间的琴键动作与对应的声音同步到其他成员琴上。竞赛模式下教师终端进行人工或者自动弹奏乐曲，学生终端同时进行乐曲弹奏，系统通过无线通讯模块、拾音模块4和AD/DA转换装置5的配合采集学生终端的弹奏数据进行分析比较，将弹奏的数据及排名进行显示。
以上仅就本发明较佳的实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化，总之，凡在本发明权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种智能电子钢琴教学系统，其特征在于：包括教师终端、学生终端和服务器电脑，服务器电脑设有无线通讯模块；所述教师终端和学生终端均为智能无线电子钢琴，所述智能无线电子钢琴包括钢琴本体和控制电路板，所述控制电路板设置在钢琴本体上，所述控制电路板上设有显示模块、键盘检测模块、DA转换模块、中央处理单元、无线通讯接口和主从机接口模块；所述显示模块用于显示音乐乐谱信息和视频信息；所述键盘检测模块检测弹琴动作并转换为数据传输到中央处理单元处理后一路用于启动音波表并经DA转换模块发声,一路经过无线通讯接口发送出去；所述无线通讯接口还可以接收其他设备的数字音视频数据和控制信号；所述主从机接口模块用于确定智能无线电子钢琴的主机或从机身份。
2.根据权利要求1所述的智能电子钢琴教学系统，其特征在于：所述无线通讯模块采用ZigBee通信模块或wifi通信模块。
3.根据权利要求2所述的智能电子钢琴教学系统，其特征在于：所述钢琴本体上还设有摄像模块，采集钢琴本体上操作者的手部动作并通过无线通讯模块传输出去。
4.根据权利要求2或3所述的智能电子钢琴教学系统，其特征在于：所述钢琴本体上还设有双色LED指示灯模块，双色LED指示灯用于区分左右手音谱。
5.根据权利要求4所述的智能电子钢琴教学系统，其特征在于：所述控制电路板还包括用于向其他主从机终端呼叫的呼叫模块。
6.根据权利要求4所述的智能电子钢琴教学系统，其特征在于：所述控制电路板还包括用于恢复到初始状态的复位模块。
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