CN109119055A - 一种击打乐器的击打节拍的采集处理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种击打乐器的击打节拍的采集处理系统,包括壳体，在壳体上设有显示模块和打击乐器，在壳体内设有控制模块，控制模块包括声音传感器、信号放大处理模块、信号放大并延迟处理模块、信号比较模块和脉冲输出模块，所述打击乐器通过声音传感器分别与信号放大处理模块和信号放大并延迟处理模块的输入端连接，信号放大处理模块和信号放大并延迟处理模块的输出端与信号比较模块的输入端连接，信号比较模块的输出端与脉冲输出模块连接。本发明完美的解决了鼓类乐器节拍采集的难题，使动漫游戏机，音乐教学设备能体现真实效果，最终使其用于鼓类乐器的节拍采集识别的音乐设备，动漫游戏机台和电子音乐教学设备等。

Description

一种击打乐器的击打节拍的采集处理系统
技术领域
本发明涉及一种击打设备的声音采集的技术领域，特别是一种击打乐器的击打节拍的采集处理系统。
背景技术
随着游戏的不断发展，音乐游戏也开始散发式的发展起来，并不仅仅局限于最早的按NOTE演奏这种游戏模式了。音乐游戏开始被融入各种其他种类游戏的要素。例如PSP上的战鼓啪嗒砰，GBA上的节奏天国，都是打破传统的创新音乐游戏。但是无论如何创新，音乐游戏都离不开音乐的两大要素：旋律与节拍。所有的音乐游戏都仅仅在旋律与节拍上做文章。另外，众多的舞蹈游戏例如DDR系列也被归纳为音乐游戏的范畴内。《音乐游戏》不断出现的各种按键(NOTE)合成一首歌曲，类似于奏乐。这类游戏主要考的是你对节奏的把握，以及手指的反应和眼力。完成一首难度比较高的音乐时，会有一种成就感。而且在心情不好的时候弹一首会改变心情。所以音乐游戏是一种健康绿色的游戏。音乐游戏中最常见的就是击打类乐器，通过敲击击打类乐器发生然后发送给设备，但目前市场上的现有产品都是采用外观仿真，而非真实的击打类乐器。虽然外观像乐器但是不能发出乐器原有的音乐。而乐器的节拍采集是通过简单的按键或者震动开关来实现。声音通过电子音乐仿真实现。有一定的趣味性，但是真实感和体验感太差，不够吸引操作者。乐器击打一次发出的声音信号通过声音传感器采集回来的是多个逐步衰减的正弦波，而不是一个脉冲信号。我们处理节拍希望得到的是一个脉冲信号。如果采用真实的乐器，现有的技术根本无法实现，因此现有的技术中击打的鼓类声音效果差、不真实，故如何设计一款声音真实，又带有娱乐效果的击打类游戏产品尤为重要。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供一种击打乐器的击打节拍的采集处理系统，其完美的解决了鼓类乐器节拍采集的难题，使动漫游戏机，音乐教学设备能体现真实效果，而且体积小，成本低，使用简单方便，最终使其用于鼓类乐器的节拍采集识别的音乐设备，动漫游戏机台和电子音乐教学设备等。
为了实现上述目的，本发明所设计的一种击打乐器的击打节拍的采集处理系统，包括本体，所述本体包括壳体，在壳体上设有显示模块和一种由演奏者敲打乐器本体而发出声音的打击乐器，在壳体内设有控制模块，所述控制模块包括以下各个子模块：
声音传感器，通过采集由打击乐器敲打出来的声音，然后将声波转换成电子信号，在采集过程中的信号是逐渐衰弱的正弦波信号；
信号放大处理模块，与声音传感器的输出端连接，然后将声音传感器采集的信号进行放大，同时放大到峰值是5V的数字信号，在信号放大过程中只对信号放大幅度处理，不改变原有信号的频率和速度；并作为第一路信号；
信号放大并延迟处理模块，通过与声音传感器的输出端连接，先将声音传感器采集的信号进行放大，同时放大到峰值是5V的数字信号，然后把放大的波形做延后处理，使得处理过的波形和原有波形时间上延迟四分之一个频率，并作为第二路信号；
信号比较模块，分别与信号放大处理模块以及信号放大并延迟处理模块进行连接，将两路信号电压大小进行比较，当信号放大延时处理过的这一路信号的电压高于信号放大处理模块时输出高电平信号；反之，输出低电平；
脉冲输出模块，与信号比较模块连接，将信号比较模块的高低电平用输出脉冲信号进行显示，并通过闪烁LED灯提示来表示脉冲变化情况。
作为优选，所述的打击乐器是鼓。
作为优选，所述鼓共有4个，且分别从左到右间隔设置在壳体的前端。
作为优选，在壳体上设有投币口，在投币口设置有硬币检测传感器，在壳体还设有控制器，所述控制器与硬币检测传感器信号连接，所述信号比较模块输出与控制器连接，在控制器上设有LED模块。
作为优选，所述闪烁LED灯的方式是敲击一下打击乐器，该LED灯闪烁一次。
本发明得到的一种击打乐器的击打节拍的采集处理系统，把鼓类乐器击打发出的声音转换成电子设备能够识别的脉冲信号，其主要有声音采集，信号放大处理，信号放大延迟处理，信号比较和脉冲信号输出五个部分组成，其中声音采集部分主要是通过声音传感器把声音信号转变成电子信号，它采集的信号主要是幅度比较小的正弦波信号，然后将采集到的信号分为两路分别处理：一路做放大处理，一路做放大同时做信号延迟处理，处理后的两路信号输入信号比较器模块，通过比较器产生脉冲信号输出，完美的解决了鼓类乐器节拍采集的难题，使动漫游戏机，音乐教学设备能体现真实效果，而且体积小，成本低，使用简单方便，最终使其用于鼓类乐器的节拍采集识别的音乐设备，动漫游戏机台和电子音乐教学设备等。
附图说明
图1是实施例1的一种击打乐器的击打节拍的采集处理系统的结构示意图；
图2是实施例1中控制模块的结构示意图；
图3是实施例2的一种击打乐器的击打节拍的采集处理系统的结构示意图；
图4是实施例2中控制模块的结构示意图。
图中：1.壳体；2.显示模块；3.打击乐器；4.声音传感器；5.信号放大处理模块；6.信号放大并延迟处理模块；7.信号比较模块；8.脉冲输出模块；9.投币口；10.硬币检测传感器；11.控制器；12.LED模块。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
实施例1：
如图1、图2所示，本实施例提供的一种击打乐器的击打节拍的采集处理系统，包括本体，所述本体包括壳体1，在壳体1上设有显示模块2和一种由演奏者敲打乐器本体而发出声音的打击乐器3，在壳体1内设有控制模块，所述控制模块包括以下各个子模块：
声音传感器4，通过采集由打击乐器3敲打出来的声音，然后将声波转换成电子信号，在采集过程中的信号是逐渐衰弱的正弦波信号；
信号放大处理模块5，与声音传感器4的输出端连接，然后将声音传感器4采集的信号进行放大，同时放大到峰值是5V的数字信号，在信号放大过程中只对信号放大幅度处理，不改变原有信号的频率和速度；并作为第一路信号；
信号放大并延迟处理模块6，通过与声音传感器4的输出端连接，先将声音传感器4采集的信号进行放大，同时放大到峰值是5V的数字信号，然后把放大的波形做延后处理，使得处理过的波形和原有波形时间上延迟四分之一个频率，并作为第二路信号；
信号比较模块7，分别与信号放大处理模块5以及信号放大并延迟处理模块6进行连接，将两路信号电压大小进行比较，当信号放大延时处理过的这一路信号的电压高于信号放大处理模块5时输出高电平信号；反之，输出低电平；
脉冲输出模块8，与信号比较模块7连接，将信号比较模块的高低电平用输出脉冲信号进行显示，并通过闪烁LED灯提示来表示脉冲变化情况。
在本实施例中，所述的打击乐器3是鼓，所述鼓共有4个，且分别从左到右间隔设置在壳体1的前端。作为优选，所述闪烁LED灯的方式是敲击一下打击乐器3，该LED灯闪烁一次。
工作时，当敲打鼓时，此时鼓的真实声音被声音传感器4进行采集到，然后转换成电子设备能够识别的脉冲信号，声音采集部分主要是通过声音传感器4把声音信号转变成电子信号，它采集的信号主要是幅度比较小的正弦波信号，把采集到的信号分为两路分别处理，一路由信号放大处理模块5进行放大处理；另一路由信号放大并延迟处理模块6将信号放大同时做信号延迟处理，然后处理后的两路信号输入信号比较模块7，通过信号比较模块7产生脉冲信号输出，完美的解决了鼓类乐器节拍采集的难题，使动漫游戏机，音乐教学设备能体现真实效果，而且体积小，成本低，使用简单方便，最终使其用于鼓类乐器的节拍采集识别的音乐设备，动漫游戏机台和电子音乐教学设备等。
实施例2：
如图3、图4所示，本实施例提供的一种击打乐器的击打节拍的采集处理系统，在壳体1上设有投币口9，在投币口9设置有硬币检测传感器10，在壳体1还设有控制器11，所述控制器11与硬币检测传感器10信号连接，所述信号比较模块7输出与控制器11连接，在控制器11上设有LED模块12。工作时，当投币口9投入钱币时，硬币检测传感器10检测到有硬币投入，此时发送触发信号给控制器11，控制器11控制本设备工作，此时可敲打打击乐器3即可工作，同时通过LED模块12作为有钱币投入的指示作用，最终实现娱乐的效果。

Claims (6)

1.一种击打乐器的击打节拍的采集处理系统，其特征在于，包括本体，所述本体包括壳体(1)，在壳体(1)上设有显示模块(2)和一种由演奏者敲打乐器本体而发出声音的打击乐器(3)，在壳体(1)内设有控制模块，所述控制模块包括以下各个子模块：
声音传感器(4)，通过采集由打击乐器(3)敲打出来的声音，然后将声波转换成电子信号，在采集过程中的信号是逐渐衰弱的正弦波信号；
信号放大处理模块(5)，与声音传感器(4)的输出端连接，然后将声音传感器(4)采集的信号进行放大，同时放大到峰值是5V的数字信号，在信号放大过程中只对信号放大幅度处理，不改变原有信号的频率和速度；并作为第一路信号；
信号放大并延迟处理模块(6)，通过与声音传感器(4)的输出端连接，先将声音传感器(4)采集的信号进行放大，同时放大到峰值是5V的数字信号，然后把放大的波形做延后处理，使得处理过的波形和原有波形时间上延迟四分之一个频率，并作为第二路信号；
信号比较模块(7)，分别与信号放大处理模块(5)以及信号放大并延迟处理模块(6)进行连接，将两路信号电压大小进行比较，当信号放大延时处理过的这一路信号的电压高于信号放大处理模块(5)时输出高电平信号；反之，输出低电平；
脉冲输出模块(8)，与信号比较模块(7)连接，将信号比较模块的高低电平用输出脉冲信号进行显示，并通过闪烁LED灯提示来表示脉冲变化情况。
2.根据权利要求1所述的一种击打乐器的击打节拍的采集处理系统，其特征在于，所述的打击乐器(3)是鼓。
3.根据权利要求2所述的一种击打乐器的击打节拍的采集处理系统，其特征在于，所述鼓共有4个，且分别从左到右间隔设置在壳体(1)的前端。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种击打乐器的击打节拍的采集处理系统，其特征在于，在壳体(1)上设有投币口(9)，在投币口(9)设置有硬币检测传感器(10)，在壳体(1)还设有控制器(11)，所述控制器(11)与硬币检测传感器(10)信号连接，所述信号比较模块(7)输出与控制器(11)连接，在控制器(11)上设有LED模块(12)。
5.根据权利要求1或2或3所述的一种击打乐器的击打节拍的采集处理系统，其特征在于，所述闪烁LED灯的方式是敲击一下打击乐器(3)，该LED灯闪烁一次。
6.根据权利要求4所述的一种击打乐器的击打节拍的采集处理系统，其特征在于，所述闪烁LED灯的方式是敲击一下打击乐器(3)，该LED灯闪烁一次。
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