CN2134694Y - 乐器导引装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电子乐器技术领域的乐 器导引装置，它包括主控单元、输入单元和输出单元， 它由单片机控制用于琴键式乐器演奏时为演奏者提 供导引，本实用新型具有扩展功能、曲目分段功能，能 够指导音乐节奏，在写入过程中纠错方便的乐器导引 装置。本实用新型电路简单，使用方便。

Description

本实用新型属于电子乐器技术领域，更进一步涉及一种琴键式乐器演奏时为演奏者提供导引的乐器导引装置。

目前，为使初学者脱离传统技法训练的枯燥重复，有人发明了一种乐器导引装置，这种装置由存贮器、输入和指示单元以及控制切换电路组成，它使乐器本身能对演奏者进行导引，完成正确的演奏。如中国发明专利CN1047582A公开的“一种乐器导引装置”就是用这种原理实现的，但是该导引装置的不足之处在于它不具有扩展和曲目分段、找头功能以及音乐节奏的指示功能，而且在写入过程出错时修正不方便。

本实用新型的目的在于提供一种具有扩展和曲目分段，找头功能，而且在写入过程中纠错方便的乐器导引装置。

本实用新型包括主控单元、输入单元和输出单元。主控单元中的单片机当按功能键盘的相应键时，在程序存贮器程序的控制下，用于将读写存贮器或扩展存贮器的演奏数组快速移动、单步移动。所述的输入单元中的分段键盘用于写入读写存贮器时输入分段标记，乐曲键盘扫描输入电路，用于将乐器键盘信号读入单片机。所述的输出单元中输出锁存电路用于在单片机的控制下将读写存贮器或扩展存贮器的演奏数据变为电信号，从而驱动乐器键盘指示电路和音乐段落指示电路，输出缓冲驱动电路用于将单片机输出的数据信号驱动后送给输出锁存电路。单片机与各电路采用地址总线、数据总线和控制总线连接。

下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。

图1为本实用新型的原理方框图。

图2为本实用新型的主控单元电原理图。

图3（a）和（b）为本实用新型输入单元电原理图。

图4为本实用新型输出单元电原理图。

本实用新型的实施例以49键电子琴为导引对象，主控单元中的单片机（1）采用8031，低八位地址锁存器74LS373的输入端与单片机8031的P₀口相连。功能键盘（7）为8个联动开关，它一端接地，另一端接单片机（1）8031的P₁口，程序存贮器（9）27256－10E端接单片机8031的PSEN端，扩展存贮器（10）采用27256－2，读写存贮器采用6264。输入单元中的分段键盘（2）为8个点动开关A₉－A₁₆，它一端均接于乐器键盘扫描输入电路（11）中74LS273的Q₁端，另一端分别接入乐器键盘扫描输入电路（11）中74LS244的1A₁－－1A₄和2A₁－－2A₄端。输出单元的输出锁存电路（4）为八个74LS374，其输出分别驱动乐器键盘指示电路（5）和音乐段落指示电路（6）中的指示灯以及JD₁－－JD₄₉、DD₁－－DD₈。

输入单元中74LS273、74LS244、A₉－A₁₆QJ₁－QJ₄₉共同构成键盘扫描矩阵。写入时，接下功能键盘（7）的“写RAM”功能键，开始执行写入程序，并判断输入单元中QJ₁－－QJ₄₉是否有开关闭合。这时按下分段键盘（2）A₉－－A₁₆的A₉，作为第一乐曲段的标识输入，此后若单片机（1）8031发现QJ₁－－QJ₄₉中的任一健闭合，则在延时一段适当的时间后，开始对键盘矩阵逐行扫描，并将扫描结果存放于主控单元中读写存贮器6264（8）的八个字节里，作为一个演奏数组，其第一个字节包含乐曲的段落信息，其它七个字节包含了导引时哪些琴键该被激励的信息。这种扫描方法不同于一般键盘矩阵扫描方法。8031首先判断输入单元中QJ₁－－QJ₄₉有无闭合，若有闭合，则先使健盘扫描矩阵的第一行为“0”，其它各行为“1”，读列并将结果存放在主控单元中读写存贮器（8）6264第一个字节，最后使键盘扫描矩阵的第8行为“0”，其它各行为“1”，读列并将结果存放于主控单元中读写存贮器（8）6264第八个字节中。此后8031判断QJ₁－－QJ₄₉是否有闭合，若无则使6264的基准地址加8，读写存贮器（8）6264在单片机（1）8031的控制下准备记录下一次激励状态，写入下一个演奏数组，直至把本段乐曲输入完毕。重复上述方法，直至将所要输入的乐曲全部输入完毕。

写入过程完成之后，即可进行导引式演奏。演奏时，按功能键盘（7）的读RAM键，单片机（1）8031从读写存贮器（8）6264中取出一个演奏数组，并存入8031，此后8031通过输出单元中输出缓冲驱动（3）74LS244的驱动和输出单元中74LS138的译码控制，将演奏数组的乐曲段落信息锁存在输出单元中的74LS374－1中，并驱动音乐段落指示电路（6），使相应的发光元件发光，达到指示音乐段落的目的，此后8031将演奏数组的导引时哪些键该被激励的信息锁存到输出单元的74LS374－2－－74LS374－8，并驱动相应的发光元件发光，达到演奏时指示哪些琴键该被激励的目的。激励导引装置指示的琴健，8031对键盘矩阵开始扫描并将演奏时的激励信息与已存入8031中的读写存贮器的相应信息进行比较，若正确则8031使主控单元中的读写存贮器（8）6264的基准地址加8，并立即输出下一个演奏数组，使相应的音乐段落指示灯及下一次该被激励的琴键所对应的发光元件发光，演奏者经过节奏所需的适当延迟，再去激励有信号的琴键，如此进行下去，直至将所需演奏的乐曲演奏完毕。

从读写存贮器（8）6264中读出演奏数组从而实现导引时，通过按功能键盘（7）“RAM快进”，“RAM快退”键，可使主控单元中读写存贮器（8）6264的基准地址连续加8或连续减8，通过按功能键盘（7）中“RAM单进”、 “RAM单退”键，可使6264的基准地址加8或减8。“进”或“退”的过程中，8031将读写存贮器（8）6264中演奏数组的乐曲段落信息读入并输出到输出单元的74LS374－1，从而驱动音乐段落指示电路（6），使输出单元段落指示灯DD₁－－DD₈相应发光元件发光。通过适当运用快“进”、“退”、单“进”、“退”键，可以方便地找到各乐曲段的开关，若在读出过程中发现写入有错，也可通过适当运用上述功能键方便地确定出错的演奏数组的基准地址，从而加以修改。

演奏数组可以通过导引装置写入读写存贮器（8）6264，也可预先进行乐曲的导引编码，将乐曲转换成演奏数组，存于主控单元的扩展存贮器（10）27256－2中，形成导引式的电子乐谱，这种导引式的电子乐谱不仅包含乐曲段落及导引时哪些琴键该被激励的信息，还包括乐曲的节奏、旋律信息即发声元件应发声长短的信息，与6264（8）中的演奏数组相比较，它多出一个或数个字节的二进制数并用来指示导引时该次激励应保持时间的长短。演奏时，当按功能键盘（7）中的“EPROM方式1”功能键时，27256－2中电子乐谱的导引方式同6264（8）的导引方式无本质差别。当找到乐曲段落开头并按“EPROM方式2”功能键时，该乐曲段的导引将依据电子乐谱有节奏地进行，即指示灯发光时间的长短与操作者是否激励琴键无关，只与电子乐乐谱中节奏、旋律、信息、段落信息有关，直到本段乐曲导引结束。通过更换事先装有不同电子乐谱的27256－2（10），可以实现对不同乐曲的导引。

Claims (4)

1、一种乐器导引装置，它包括主控单元以及分别以总线连接方式与其连接的数据交换存贮单元、输入单元和输出单元，其特征在于它还包括有分别与主控单元中微机以总线连接方式连接的输入单元中的分段键盘，乐器键盘扫描输入电路、输出单元中的输出锁存电路、乐器键盘指示电路、音乐段落指示电路以及输出缓冲驱动电路。

2、如权利要求1所述的乐器导引装置，其特征在于：所述的单片机为8031，低八位地址锁存器74LS373与单片机8031的P₀口相连，所述的功能键盘为八个联动开关，它一端接地，另一端接单片机8031的P₁口，程序存贮器27256－10E端接单片机8031的PSEN端，扩展存贮器采用27256－2，读写存贮器采用6264芯片。

3、如权利要求1所述的乐器导引装置，其特征在于：所述的分段键盘为八个点动开关，它一端均接于乐器键盘扫描输入电路中的74LS273的Q₁端，另一端分别接入乐器键盘扫描输入电路74LS244的1A₁－1A₄和2A₁－2A₄端。

4、如权利要求1所述的乐器导引装置，其特征在于：所述的输出锁存电路为八个74LS374芯片，其输出分别驱动乐器键盘和音乐段落指示电路中的指示灯DD₁－－DD₈以及JD₁－JD₄₉。

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