CN106530898A - 一种基于dsp的钢琴电子教学系统 - Google Patents

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张延凌
丁君君
张李子
焦怡萌
高雅
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Abstract

本发明公开了电子教学技术领域的一种基于DSP的钢琴电子教学系统，该基于DSP的钢琴电子教学系统，所述操作反馈子系统、文件管理子系统、人机交互子系统和电源检测子系统均电性输出连接DSP中央控制系统，所述DSP中央控制系统分别电性输出连接显示子系统、报警提示子系统和无线传输子系统，该基于DSP的钢琴电子教学系统，操作简单，在传统钢琴的教学基础上通过DSP中央控制系统来实现电子教学，便于学生课上课下的学习，学生课上通过学习终端单元与老师进行学术交流和互动，课下通过远程终端和移动终端来通过钢琴教学下载中心来重温课上学习不到的地方，提高学习效率。

Description

一种基于DSP的钢琴电子教学系统
技术领域
本发明涉及电子教学技术领域，具体为一种基于DSP的钢琴电子教学系统。
背景技术
钢琴是一种键盘乐器，用键拉动琴槌以敲打琴弦。从十八世纪末以来，在欧洲及美国，钢琴一直是最主要的家庭键盘乐器。钢琴发源于欧洲，十八世纪初，意大利人克里斯多佛利发明的一种类似现代钢琴的键盘式乐器。至今已有三百多年的历史，钢琴之所以成为乐器大家族中的“王者”，是人类的精神文明及科技文明的发展所赋于它的，钢琴作为乐器的出现，是人类社会生活的需求，钢琴的发展更从一个侧面反映了人类社会精神生活不断发展的状态。钢琴作为物质基础，为音乐家的创作提供了条件，音乐家创造发展的钢琴文化又促进钢琴结构功能的进一步成熟。由此我们说钢琴是钢琴文化的不可分割的一部分，但是对于钢琴的教学，国内外目前的教学模式还都是采用一种成本高的一对一教学方式，这种方式往往会带给钢琴学习者的很多不便，在科技发展的今天也出现了一种远程教学系统，但其成本也过高，并且不能与学生实现课堂上的实时互动，课下学习也不方便，学习效率较低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于DSP的钢琴电子教学系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于DSP的钢琴电子教学系统，该基于DSP的钢琴电子教学系统，包括DSP中央控制系统、操作反馈子系统、文件管理子系统、人机交互子系统、电源检测子系统、显示子系统、报警提示子系统和无线传输子系统，所述操作反馈子系统、文件管理子系统、人机交互子系统和电源检测子系统均电性输出连接DSP中央控制系统，所述DSP中央控制系统分别电性输出连接显示子系统、报警提示子系统和无线传输子系统。
优选的，所述操作反馈子系统包括反馈信息控制系统，所述反馈信息控制系统分别电性输入连接声音数据采集单元和压力数据采集单元，所述声音数据采集单元电性输入连接声音传感器，所述压力数据采集单元电性输入连接压力传感器，所述反馈信息控制系统分别电性输出连接反馈信息统计单元和反馈信息存储单元。
优选的，所述人机交互子系统包括人机交互控制系统，所述人机交互控制系统分别电性输入连接图像处理单元、电容驱动单元和信息输入单元，所述图像处理单元电信输入连接图像采集单元，所述图像采集单元电性输入连接摄像头单元，所述电容驱动单元电性输入连接电热感应单元，所述电热感应单元电性输入连接触摸屏单元，所述信息输入单元电性输入连接按键单元，所述人机交互控制系统电性输出连接交互信息存储单元。
优选的，所述电源检测子系统包括电源检测控制系统，所述电源检测控制系统电性输入连接特征系数显示单元，所述特征系数显示单元电性输入连接模数转换单元，所述模数转换单元电性输入连接电源单元，所述电源检测控制系统分别电性输出连接电源接口单元和电源信息存储单元。
优选的，所述显示子系统包括信息显示控制系统，所述信息显示控制系统分别电性输入连接声音信息统计单元、文件数据统计单元、图像信息统计单元和数据信息存储单元，所述信息显示单元分别电性输出连接数字转换单元、自动截屏单元、错误提示单元和虚拟琴键显示单元，所述数字转换单元分别电性输出连接扬声器单元和显示屏单元。
优选的，所述报警提示子系统包括报警提示控制系统，所述报警提示控制系统分别电性输入连接操作信息采集单元和检测单元，所述报警提示控制系统分别电性输出连接操作信息统计单元和驱动单元，所述操作信息统计单元电性输出连接操作信息对比单元，所述驱动单元分别电性输出连接蜂鸣器和LED灯。
优选的，所述无线传输子系统包括无线通讯单元，所述无线通讯单元分别电性输出连接局域网单元和移动互联网，所述局域网单元电性输出连接学习终端单元，所述移动互联网分别电性输出连接远程终端、移动终端和云服务器，所述云服务器电性输出连接钢琴教学下载中心。
优选的，所述电源接口单元包括电源插头接口和USB接口。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该基于DSP的钢琴电子教学系统，操作简单，在传统钢琴的教学基础上通过DSP中央控制系统来实现电子教学，通过DSP中央控制系统收集到操作反馈子系统、文件管理子系统、人机交互子系统和电源检测子系统的信息，来将教学过程中所需要的信息传输到显示子系统和报警提示子系统中，并且通过无线传输子系统来将数据传递到移动终端和远程终端中，便于学生课上课下的学习，通过自动截屏单元、错误提示单元和虚拟琴键显示单元的配合，来使得电子教学更加的完善，提高教学效率，通过操作信息统计单元和操作信息对比单元的配合工作，当检测单元检测到操作信息采集单元中的声音和压力的数据超出标准值，会通过驱动单元来启动蜂鸣器和LED灯来提示学生在操作过程中出现的步骤，需要进行改正，有效的帮助学生学习，学生课上通过学习终端单元与老师进行学术交流和互动，课下通过远程终端和移动终端来通过钢琴教学下载中心来重温课上学习不到的地方，提高学习效率。
附图说明
图1为本发明原理框图；
图2为本发明操作反馈子系统原理框图；
图3为本发明人机交互子系统原理框图；
图4为本发明电源检测子系统原理框图；
图5为本发明显示子系统原理框图；
图6为本发明报警提示子系统原理框图；
图7为本发明无线传输子系统原理框图。
具体实施方式
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做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。
请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：一种基于DSP的钢琴电子教学系统，该基于DSP的钢琴电子教学系统，包括DSP中央控制系统、操作反馈子系统、文件管理子系统、人机交互子系统、电源检测子系统、显示子系统、报警提示子系统和无线传输子系统，所述操作反馈子系统、文件管理子系统、人机交互子系统和电源检测子系统均电性输出连接DSP中央控制系统，所述DSP中央控制系统分别电性输出连接显示子系统、报警提示子系统和无线传输子系统。
其中，所述操作反馈子系统包括反馈信息控制系统，所述反馈信息控制系统分别电性输入连接声音数据采集单元和压力数据采集单元，所述声音数据采集单元电性输入连接声音传感器，所述压力数据采集单元电性输入连接压力传感器，所述反馈信息控制系统分别电性输出连接反馈信息统计单元和反馈信息存储单元；
所述人机交互子系统包括人机交互控制系统，所述人机交互控制系统分别电性输入连接图像处理单元、电容驱动单元和信息输入单元，所述图像处理单元电信输入连接图像采集单元，所述图像采集单元电性输入连接摄像头单元，所述电容驱动单元电性输入连接电热感应单元，所述电热感应单元电性输入连接触摸屏单元，所述信息输入单元电性输入连接按键单元，所述人机交互控制系统电性输出连接交互信息存储单元；
所述电源检测子系统包括电源检测控制系统，所述电源检测控制系统电性输入连接特征系数显示单元，所述特征系数显示单元电性输入连接模数转换单元，所述模数转换单元电性输入连接电源单元，所述电源检测控制系统分别电性输出连接电源接口单元和电源信息存储单元，所述电源接口单元包括电源插头接口和USB接口；
所述显示子系统包括信息显示控制系统，所述信息显示控制系统分别电性输入连接声音信息统计单元、文件数据统计单元、图像信息统计单元和数据信息存储单元，所述信息显示单元分别电性输出连接数字转换单元、自动截屏单元、错误提示单元和虚拟琴键显示单元，所述数字转换单元分别电性输出连接扬声器单元和显示屏单元；
所述报警提示子系统包括报警提示控制系统，所述报警提示控制系统分别电性输入连接操作信息采集单元和检测单元，所述报警提示控制系统分别电性输出连接操作信息统计单元和驱动单元，所述操作信息统计单元电性输出连接操作信息对比单元，所述驱动单元分别电性输出连接蜂鸣器和LED灯；
所述无线传输子系统包括无线通讯单元，所述无线通讯单元分别电性输出连接局域网单元和移动互联网，所述局域网单元电性输出连接学习终端单元，所述移动互联网分别电性输出连接远程终端、移动终端和云服务器，所述云服务器电性输出连接钢琴教学下载中心。
该基于DSP的钢琴电子教学系统中，通过DSP中央控制系统收集到操作反馈子系统、文件管理子系统、人机交互子系统和电源检测子系统的信息，来将教学过程中所需要的信息传输到显示子系统和报警提示子系统中，并且通过无线传输子系统来将数据传递到移动终端和远程终端中，便于学生课上课下的学习，在操作反馈子系统中安装在钢琴上的声音传感器和压力传感器将声音数据和压力数据分别通过声音数据采集单元和压力数据采集单元传输到反馈信息控制系统中，并且将采集到信息经反馈信息统计单元统计后存入到反馈信息的存单元中，通过摄像头单元和触摸屏单元来实现人机交互的功能，摄像头单元将老师教学和学生练习过程中的指法通过图像采集单元和图像处理单元把信息传输到人机交互控制系统中，同时通过触摸屏单元中的电热感应单元和电容驱动单元来实现对控制装置的操控，并且便随有按键单元的辅助配合触摸屏将信息传递到人机交互控制系统中的交互信息存储单元中，电源检测子系统中电源单元通过模数转换单元和特征系数显示单元将电源数据及时的通过电源检测控制系统传递到电源信息存储单元中，避免因为电能的缺少而影响到教学，并且电源接口单元中的电源插头接口和USB接口也防止因为停电或是外界电力问题而断电影响到教学，信息显示控制系统将数据信息存储单元中的数据、声音信息统计单元中的数据、文件数据统计单元中的数据和图像信息统计单元中的数据一并通过数字转换单元来传输到扬声器单元和显示屏单元中，并且通过自动截屏单元、错误提示单元和虚拟琴键显示单元的配合，来使得电子教学更加的完善，提高教学效率，通过操作信息统计单元和操作信息对比单元的配合工作，当检测单元检测到操作信息采集单元中的声音和压力的数据超出标准值，会通过驱动单元来启动蜂鸣器和LED灯来提示学生在操作过程中出现的步骤，需要进行改正，有效的帮助学生学习，教学过程中的数据信息经无线通讯单元通过局域网单元传递到学习终端单元上，同时经移动互联网传递给远程终端和移动终端上，经云服务器上传至钢琴教学下载中心，学生课上通过学习终端单元与老师进行学术交流和互动，课下通过远程终端和移动终端来通过钢琴教学下载中心来重温课上学习不到的地方，提高学习效率。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种基于DSP的钢琴电子教学系统，其特征在于：该基于DSP的钢琴电子教学系统，包括DSP中央控制系统、操作反馈子系统、文件管理子系统、人机交互子系统、电源检测子系统、显示子系统、报警提示子系统和无线传输子系统，所述操作反馈子系统、文件管理子系统、人机交互子系统和电源检测子系统均电性输出连接DSP中央控制系统，所述DSP中央控制系统分别电性输出连接显示子系统、报警提示子系统和无线传输子系统。
2.根据权利要求1所述的一种基于DSP的钢琴电子教学系统，其特征在于：所述操作反馈子系统包括反馈信息控制系统，所述反馈信息控制系统分别电性输入连接声音数据采集单元和压力数据采集单元，所述声音数据采集单元电性输入连接声音传感器，所述压力数据采集单元电性输入连接压力传感器，所述反馈信息控制系统分别电性输出连接反馈信息统计单元和反馈信息存储单元。
3.根据权利要求1所述的一种基于DSP的钢琴电子教学系统，其特征在于：所述人机交互子系统包括人机交互控制系统，所述人机交互控制系统分别电性输入连接图像处理单元、电容驱动单元和信息输入单元，所述图像处理单元电信输入连接图像采集单元，所述图像采集单元电性输入连接摄像头单元，所述电容驱动单元电性输入连接电热感应单元，所述电热感应单元电性输入连接触摸屏单元，所述信息输入单元电性输入连接按键单元，所述人机交互控制系统电性输出连接交互信息存储单元。
4.根据权利要求1所述的一种基于DSP的钢琴电子教学系统，其特征在于：所述电源检测子系统包括电源检测控制系统，所述电源检测控制系统电性输入连接特征系数显示单元，所述特征系数显示单元电性输入连接模数转换单元，所述模数转换单元电性输入连接电源单元，所述电源检测控制系统分别电性输出连接电源接口单元和电源信息存储单元。
5.根据权利要求1所述的一种基于DSP的钢琴电子教学系统，其特征在于：所述显示子系统包括信息显示控制系统，所述信息显示控制系统分别电性输入连接声音信息统计单元、文件数据统计单元、图像信息统计单元和数据信息存储单元，所述信息显示单元分别电性输出连接数字转换单元、自动截屏单元、错误提示单元和虚拟琴键显示单元，所述数字转换单元分别电性输出连接扬声器单元和显示屏单元。
6.根据权利要求1所述的一种基于DSP的钢琴电子教学系统，其特征在于：所述报警提示子系统包括报警提示控制系统，所述报警提示控制系统分别电性输入连接操作信息采集单元和检测单元，所述报警提示控制系统分别电性输出连接操作信息统计单元和驱动单元，所述操作信息统计单元电性输出连接操作信息对比单元，所述驱动单元分别电性输出连接蜂鸣器和LED灯。
7.根据权利要求1所述的一种基于DSP的钢琴电子教学系统，其特征在于：所述无线传输子系统包括无线通讯单元，所述无线通讯单元分别电性输出连接局域网单元和移动互联网，所述局域网单元电性输出连接学习终端单元，所述移动互联网分别电性输出连接远程终端、移动终端和云服务器，所述云服务器电性输出连接钢琴教学下载中心。
8.根据权利要求4所述的一种基于DSP的钢琴电子教学系统，其特征在于：所述电源接口单元包括电源插头接口和USB接口。
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