CN107871487A - Midi乐器装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种MIDI乐器装置，包括：至少两个乐器、主通信模块、MIDI处理器、数模转换模块、功放模块和扬声器，每一乐器至少包括处理模块、从通信模块和若干按键，每一乐器的若干按键分别与同一乐器的处理模块连接，每一乐器的处理模块与同一乐器的从通信模块连接，从通信模块与主通信模块连接，主通信模块与MIDI处理器连接，MIDI处理器通过数模转换模块与功放模块连接，功放模块与扬声器连接。通过将多个乐器上采集的数字信号发送至MIDI处理器，由MIDI处理器统一处理并进行数字信号的叠加，叠加后的数字信号输出至功放模块，并通过扬声器播放，进而播放合成的声音，实现了多种不同乐器的声音的合成播放，演奏功能多样化，且灵活性较佳。

Description

MIDI乐器装置

技术领域

本发明涉及乐器技术领域，特别是MIDI乐器装置。

背景技术

现在市面上MIDI(Musical Instrument Digital Interface，乐器数字接口)乐器凭借着低廉的成本和售价，高质量的音效已经被广大消费者和生产厂家认可。传统的MIDI乐器，例如电子琴，拍拍鼓等，其功能都是独立的，也就是每一件乐器只能独立完成特定功能的声音演奏。传统的乐器的每一件产品都独立，产品的功能不和其它外部的设备或其他乐器有关联，造成传统的乐器存在演奏功能单一，缺乏灵活性的缺陷。

发明内容

基于此，有必要针对传统乐器功能单一，灵活性较差的缺陷，提供一种MIDI乐器装置。

一种MIDI乐器装置，包括：至少两个乐器、主通信模块、MIDI处理器、数模转换模块、功放模块和扬声器，每一所述乐器至少包括处理模块、从通信模块和若干按键，每一所述乐器的若干所述按键分别与同一所述乐器的所述处理模块连接，每一所述乐器的所述处理模块与同一所述乐器的所述从通信模块连接，所述从通信模块与主通信模块连接，所述主通信模块与所述MIDI处理器连接，所述MIDI处理器通过所述数模转换模块与所述功放模块连接，所述功放模块与所述扬声器连接。

在一个实施例中，所述主通信模块和所述从通信模块均包括无线通信模块。

在一个实施例中，所述无线通信模块包括2.4G射频模块。

在一个实施例中，所述无线通信模块包括蓝牙模块。

在一个实施例中，所述按键为触控按键。

一种MIDI乐器装置，包括：一个第一乐器和至少一个第二乐器，所述第二乐器包括第二处理模块、第二通信模块和若干第二按键，所述第一乐器包括第一处理模块、第一通信模块、数模转换模块、功放模块、扬声器和若干第一按键，每一所述第二乐器的若干所述第二按键分别与同一所述第二乐器的所述第二处理模块连接，每一所述第二乐器的所述第二处理模块与同一所述第二乐器的所述第二通信模块连接，所述第一处理模块包括MIDI处理器，若干所述第二通信模块均与所述第一通信模块连接，所述第一通信模块与所述MIDI处理器连接，若干所述第一按键与所述MIDI处理器连接，述MIDI处理器通过所述数模转换模块与所述功放模块连接，所述功放模块与所述扬声器连接。

在一个实施例中，所述第一通信模块和所述第二通信模块均包括无线通信模块。

在一个实施例中，所述无线通信模块包括2.4G射频模块。

在一个实施例中，所述无线通信模块包括蓝牙模块。

在一个实施例中，所述第一按键和所述第二按键均为触控按键。

上述MIDI乐器装置，通过将多个乐器上采集的数字信号发送至MIDI处理器，由MIDI处理器统一处理并进行数字信号的叠加，叠加后的数字信号输出至功放模块，并通过扬声器播放，进而播放合成的声音，实现了多种不同乐器的声音的合成播放，演奏功能多样化，且灵活性较佳。

附图说明

图1为一实施例的MIDI乐器装置的模块框图；

图2为另一实施例的MIDI乐器装置的模块框图；

图3为一实施例的MIDI处理器的管脚连接示意图；

图4为一实施例的2.4G射频模块的管脚连接示意图；

图5为一实施例的功放模块的连接示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

例如，一种MIDI乐器装置，包括：至少两个乐器、主通信模块、MIDI处理器、数模转换模块、功放模块和扬声器，每一所述乐器至少包括处理模块、从通信模块和若干按键，每一所述乐器的若干所述按键分别与同一所述乐器的所述处理模块连接，每一所述乐器的所述处理模块与同一所述乐器的所述从通信模块连接，所述从通信模块与主通信模块连接，所述主通信模块与所述MIDI处理器连接，所述MIDI处理器通过所述数模转换模块与所述功放模块连接，所述功放模块与所述扬声器连接。

所述乐器的所述按键用于获取指令并发送至同一所述乐器的所述处理模块，所述处理模块用于接收指令生成音频信号，并将所述音频信号发送至同一所述乐器的所述从通信模块，所述从通信模块用于将所述音频信号发送至所述主通信模块，所述主通信模块用于与所述从通信模块连接，接收至少一个所述从通信模块发送的所述音频信号，并将所述音频信号发送至MIDI处理器，MIDI处理器用于将多个乐器的音频信号进行叠加处理生成叠加音频信号，并将叠加音频信号发送至数模转换模块，数模转换模块用于将所述叠加音频信号转换为模拟信号发送至功放模块，所述功放模块用于接收模拟信号驱动扬声器播放声音。

例如，一种MIDI乐器装置，包括：一个第一乐器和至少一个第二乐器，所述第二乐器包括第二处理模块、第二通信模块和若干第二按键，所述第一乐器包括第一处理模块、第一通信模块、数模转换模块、功放模块、扬声器和若干第一按键，每一所述第二乐器的若干所述第二按键分别与同一所述第二乐器的所述第二处理模块连接，每一所述第二乐器的所述第二处理模块与同一所述第二乐器的所述第二通信模块连接，所述第一处理模块包括MIDI处理器，若干所述第二通信模块均与所述第一通信模块连接，所述第一通信模块与所述MIDI处理器连接，若干所述第一按键与所述MIDI处理器连接，述MIDI处理器通过所述数模转换模块与所述功放模块连接，所述功放模块与所述扬声器连接。

所述第二乐器的所述第二按键用于获取第二指令并发送至同一所述第二乐器的所述第二处理模块，所述第二处理模块用于接收第二指令生成第二音频信号，并将所述第二音频信号发送至同一所述第二乐器的所述第二通信模块，所述第二通信模块用于将所述第二音频信号发送至所述第一通信模块，所述第一通信模块用于与所述第二通信模块连接，接收至少一个所述第二通信模块发送的所述第二音频信号，并将所述第二音频信号发送至第一处理模块；所述第一按键用于获取第一指令，并发送至第一处理模块，所述第一处理模块用于接收第一按键的第一指令，生成第一音频信号，第一处理模块还用于将至少一个所述第二乐器的第二音频信号以及第一音频信号进行叠加处理生成叠加音频信号，并将叠加音频信号发送至数模转换模块，数模转换模块用于将叠加音频信号转换为模拟信号发送至功放模块，所述功放模块用于接收模拟信号驱动扬声器播放声音。

在一个实施例中，如图1所示，一种MIDI乐器110装置10，包括：两个乐器110、主通信模块122、MIDI处理器124、数模转换模块126、功放模块128和扬声器129，每一所述乐器110包括处理模块114、从通信模块116和若干按键112，每一所述乐器110的若干所述按键112分别与同一所述乐器110的所述处理模块114连接，每一所述乐器110的所述处理模块114与同一所述乐器110的所述从通信模块116连接，所述从通信模块116与主通信模块122连接，所述主通信模块122与所述MIDI处理器124连接，所述MIDI处理器124通过所述数模转换模块126与所述功放模块128连接，所述功放模块128与所述扬声器129连接。即，所述乐器110中，各按键112分别与所述处理模块114连接，所述处理模块114与所述从通信模块116连接；各所述乐器110的所述从通信模块116分别与所述主通信模块122连接。

在本实施例中，两个乐器110的按键112为音符触发按键112，用于获取用户的控制指令，例如，该按键112对应不同的音符，每一个按键112对应一个MIDI声音，当该按键112接收到用户的控制指令后，乐器110获取到用户触发的MIDI声音。例如，该按键112为触控按键112，例如，该按键112为实体按键112，例如，按键112为乐器110上的用于触发音符或者MIDI声音的控件，在不同的乐器110上，其形状或结构相异，该按键112的形状或结构可以是该乐器110实体上的一部分，以使得该乐器110结构更为紧凑，例如，该按键112为钢琴乐器110上的按键112，例如，该按键112为弦乐器110上的弦。

在本实施例中，两个乐器110为不同的乐器110，即两个乐器110相异设置，即一乐器110上的按键112对应的MIDI声音与另一乐器110上的按键112对应的MIDI声音相异。在其他实施例中，MIDI乐器110装置10包括多个乐器110，例如，MIDI乐器110装置10包括三个乐器110，又如，MIDI乐器110装置10包括六个乐器110，且多个乐器110之间相异设置，即乐器110之间两两相异，例如，每一乐器110上的按键112对应的MIDI声音与另一乐器110上的按键112对应的MIDI声音相异。例如，在本实施例中，一个乐器110为拍拍鼓，另一乐器110为电子琴，即拍拍鼓上的按键112用于触发拍拍鼓的MIDI声音，电子琴上的按键112用于触发电子琴的MIDI声音。在其他实施例中，多个乐器110包括钢琴、吉他、小提琴、小号和大鼓等，各乐器110上的按键112用于触发各乐器110对应的MIDI声音。

每一乐器110上的处理模块114与该乐器110上的按键112连接，用于获取按键112上的控制指令，从而将该控制指令通过从通信模块116发送至主通信模块122，进而由主通信模块122发送至MIDI处理器124，该处理模块114向MIDI处理器124发送的指令可看成是声音播放事件，MIDI处理器124接收到该声音播放事件，向功放模块128发送音频数据，使得扬声器129发出相应的声音。

例如，该模数转换模块用于将数字信号转换为模拟信号，进而使得驱动功放模块128能够根据该模拟信号驱动扬声器129播放声音。例如，该MIDI处理器124为单片机，例如，该MIDI处理器124包括SPI(Serial Peripheral Interface，串行外设接口)接口模块，该MIDI处理器124通过SPI接口模块与主通信模块122连接，该主通信模块122与各乐器110上的从通信模块116连接，实现各乐器110与MIDI处理器124的通信，各乐器110上的处理模块114接收到按键112上的指令后，触发声音播放事件，各乐器110上处理模块114通过各乐器110上的从通信模块116将音频数据发送至MIDI处理器124，MIDI处理器124将各乐器110的音频数据进行叠加，发送至数模转换模块126，数模转换模块126将音频数据转换为模拟信号，数模转换模块126将转换好的模拟信号发送至功放模块128，功放模块128驱动扬声器129，使得该扬声器129发出各乐器110叠加后的声音，实现了多种不同乐器110的声音的合成播放，演奏功能多样化，且灵活性较佳。相较于各乐器110分别单独播放一个声音，本实施例中，经过合成的音频声音更为流畅，且各乐器110之间的声音不容易冲突，使得多个乐器110之间的声音整体性更强，更为悦耳。

为了实现主通信模块122与从通信模块116的连接，例如，所述主通信模块122和所述从通信模块116均包括无线通信模块，例如，所述主通信模块122和所述从通信模块116均为无线通信模块，由于主通信模块122和从通信模块116均为无线通信模块，使得乐器110与MIDI处理器124的连接更为便捷，不受环境地形限制，例如，所述无线通信模块包括2.4G射频模块，例如，所述主通信模块122与所述从通信模块116均为2.4G射频模块，值得一提的是，主通信模块122与从通信模块116为支持同一通信协议的通信模块，即可将主通信模块122与从通信模块116看成是相同的通信模块，主通信模块122和从通信模块116用于连接两个不同的设备或者模块，例如，主通信模块122设置在MIDI处理器124一侧，从通信模块116设置在乐器110一侧，乐器110的处理模块114通过从通信模块116与主通信模块122的连接实现与MIDI处理器124的连接，在另外的实施例中，所述无线通信模块包括蓝牙模块，所述主通信模块122与所述从通信模块116均为蓝牙模，又如，所述无线通信模块包括WIFI(Wireless Fidelity，基于IEEE 802.11b标准的无线局域网)模块，所述主通信模块122与所述从通信模块116均为WIFI模块。

在一个实施例中，如图2所示，一种MIDI乐器装置20，包括：一个第一乐器210和若干个第二乐器220，所述第二乐器220包括第二处理模块222、第二通信模块223和若干第二按键221，所述第一乐器210包括第一处理模块、第一通信模块212、数模转换模块213、功放模块214、扬声器215和若干第一按键211，每一所述第二乐器220的若干所述第二按键221分别与同一所述第二乐器220的所述第二处理模块222连接，每一所述第二乐器220的所述第二处理模块222与同一所述第二乐器220的所述第二通信模块223连接，所述第一处理模块包括MIDI处理器216，若干所述第二通信模块223均与所述第一通信模块212连接，所述第一通信模块212与所述MIDI处理器216连接，若干所述第一按键211与所述MIDI处理器216连接，述MIDI处理器216通过所述数模转换模块213与所述功放模块214连接，所述功放模块214与所述扬声器215连接。即，所述第二乐器220中，各所述第二按键221分别与所述第二处理模块222连接，所述第二处理模块222与所述第二通信模块223连接；各所述乐器的所述第二通信模块223分别与所述第一通信模块212连接。

本实施例中，第一乐器210为主乐器，第二乐器220为从乐器，第一乐器210不仅具有按键，能够触发声音的播放，第一乐器210由于设置了MIDI处理器216，该第一乐器210能将自身以及第二乐器220的声音进行叠加，并通过第一乐器210的扬声器215进行播放，实现了多种不同乐器的声音的合成播放，使得演奏功能更为多样化，且灵活性较佳。

例如，该第一处理模块包括MIDI处理器216，例如，该第一处理模块为MIDI处理器216，在本实施例中，第一乐器210的第一处理模块不仅能够接收第一按键211的指令获取第一乐器210对应的MIDI声音的音符，生成音频数据，还能够接收第二乐器220的第二处理模块222通过第二通信模块223发送的音频数据，进而将第一乐器210的音频数据和第二乐器220的音频数据进行叠加。

本实施例中的第一乐器210，也就是主乐器，除了设置了MIDI处理器216，还包括了数模转换模块213、功放模块214和扬声器215，当主乐器的MIDI处理器216将从乐器的音频数据以及主乐器自身的音频数据叠加后，MIDI处理器216将叠加后的音频数据发送主数模转换模块213，由数模转换模块213转换为模拟信号，功放模块214根据模拟信号驱动扬声器215播放声音。例如，该从乐器包括多个，例如，所述从乐器与所述主乐器相异设置，例如，主乐器上的按键对应的MIDI声音与从乐器上的按键对应的MIDI声音相异，例如，各从乐器相异设置，例如，每一从乐器上的按键对应的MIDI声音与另一个从乐器上的按键对应的MIDI声音相异，这样，主乐器能够将多个不同乐器的MIDI声音进行叠加混合后统一发送至数模转换模块213进行转换，使得功放模块214驱动扬声器215播放多个乐器叠加后的声音，实现了多种不同乐器的声音的合成播放，演奏功能多样化，且灵活性较佳。相较于各乐器分别单独播放一个声音，本实施例中，经过合成的音频声音更为流畅，且多个乐器之间的声音不容易冲突，使得多个乐器之间的声音整体性更强，更为悦耳。

例如，该主乐器为电子琴，例如，该从乐器包括钢琴、小提琴、大鼓、吉他、圆号、长号、短笛和双簧管等，例如，扬声器215包括喇叭，多个不同乐器的声音混合叠加后，使得扬声器215播放的声音整体性更高，更为和谐。

例如，第一通信模块212和第二通信模块223均包括无线通信模块，例如，第一通信模块212和第二通信模块223均为无线通信模块，由于第一通信模块212和第二通信模块223均为无线通信模块，使得乐器与MIDI处理器216的连接更为便捷，不受环境地形限制，例如，所述无线通信模块包括2.4G射频模块，例如，所述第一通信模块212与所述第二通信模块223均为2.4G射频模块，例如，所述无线通信模块包括WIFI(Wireless Fidelity，基于IEEE802.11b标准的无线局域网)模块，例如，第一通信模块212与第二通信模块223均为WIFI模块。

下面是一个具体的实施例：

本实施例中，包括一个主乐器和两个从乐器，主乐器为架子鼓，从乐器包括电子琴和爵士鼓，如图3和图4所示，该主乐器的第一处理模块为AD201B型号的MIDI处理器，该主乐器的第一通信模块为型号为PL1167_TSSOP16的2.4G射频模块，MIDI处理器的PC12～PC15管脚分别与2.4G射频模块的SCSB管脚、SCK/SCL管脚、SDI/A4管脚以及SDO/SDA管脚连接，该2.4G射频模块的ANT管脚连接天线，与从乐器的2.4G射频模块无线连接，该从乐器的2.4G射频模块同样为型号为PL1167_TSSOP16的2.4G射频模块。

该从乐器的第二处理模块为AD201B型号的处理器，应该理解的是，在本实施例中，各主乐器和从乐器的处理器均为同一型号处理器，但从乐器并不直接发出声音，且不连接数模转换模块、功放模块以及扬声器，而是将信号发送感知主乐器的MIDI处理器，由该主乐器的MIDI处理器整合叠加后，由该主乐器的扬声器播放合成后的音乐。

请参见图3，主乐器的MIDI处理器的PA0、PA1、PA2、PA3、PA5、PA8、PA9、PA10、PA11和PA12管脚分别与各主乐器的第一按键连接，用于接收第一按键的触发指令。请结合图3和图5，主乐器还包括数模转换模块和功放模块，数模转换模块和功放模块为型号为8002的功放模块，该功放模块具备数模转换功能，该MIDI处理器的PC5管脚与功放模块的MUTE管脚连接，功放模块的OUT+和OUT-为音频输出管脚，连接至扬声器。

应该说明的是，上述系统实施例中，所包括的各个模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。

另外，本领域普通技术人员可以理解实现上述各实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，相应的程序可以存储于可读取存储介质中。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种MIDI乐器装置，其特征在于，包括：至少两个乐器、主通信模块、MIDI处理器、数模转换模块、功放模块和扬声器，每一所述乐器至少包括处理模块、从通信模块和若干按键，每一所述乐器的若干所述按键分别与同一所述乐器的所述处理模块连接，每一所述乐器的所述处理模块与同一所述乐器的所述从通信模块连接，所述从通信模块与主通信模块连接，所述主通信模块与所述MIDI处理器连接，所述MIDI处理器通过所述数模转换模块与所述功放模块连接，所述功放模块与所述扬声器连接。

2.根据权利要求1所述的MIDI乐器装置，其特征在于，所述主通信模块和所述从通信模块均包括无线通信模块。

3.根据权利要求2所述的MIDI乐器装置，其特征在于，所述无线通信模块包括2.4G射频模块。

4.根据权利要求2所述的MIDI乐器装置，其特征在于，所述无线通信模块包括蓝牙模块。

5.根据权利要求1所述的MIDI乐器装置，其特征在于，所述按键为触控按键。

6.一种MIDI乐器装置，其特征在于，包括：一个第一乐器和至少一个第二乐器，所述第二乐器包括第二处理模块、第二通信模块和若干第二按键，所述第一乐器包括第一处理模块、第一通信模块、数模转换模块、功放模块、扬声器和若干第一按键，每一所述第二乐器的若干所述第二按键分别与同一所述第二乐器的所述第二处理模块连接，每一所述第二乐器的所述第二处理模块与同一所述第二乐器的所述第二通信模块连接，所述第一处理模块包括MIDI处理器，若干所述第二通信模块均与所述第一通信模块连接，所述第一通信模块与所述MIDI处理器连接，若干所述第一按键与所述MIDI处理器连接，述MIDI处理器通过所述数模转换模块与所述功放模块连接，所述功放模块与所述扬声器连接。

7.根据权利要求6所述的MIDI乐器装置，其特征在于，所述第一通信模块和所述第二通信模块均包括无线通信模块。

8.根据权利要求7所述的MIDI乐器装置，其特征在于，所述无线通信模块包括2.4G射频模块。

9.根据权利要求7所述的MIDI乐器装置，其特征在于，所述无线通信模块包括蓝牙模块。

10.根据权利要求6所述的MIDI乐器装置，其特征在于，所述第一按键和所述第二按键均为触控按键。