RU2754425C1 - Intelligent physical midi interface - Google Patents

Intelligent physical midi interface Download PDF

Info

Publication number
RU2754425C1
RU2754425C1 RU2020122593A RU2020122593A RU2754425C1 RU 2754425 C1 RU2754425 C1 RU 2754425C1 RU 2020122593 A RU2020122593 A RU 2020122593A RU 2020122593 A RU2020122593 A RU 2020122593A RU 2754425 C1 RU2754425 C1 RU 2754425C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
midi
notes
melody
keyboard
microcontroller
Prior art date
Application number
RU2020122593A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Алексеевич Демин
Original Assignee
ДЕМИН Дмитрий Владимирович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ДЕМИН Дмитрий Владимирович filed Critical ДЕМИН Дмитрий Владимирович
Priority to RU2020122593A priority Critical patent/RU2754425C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2754425C1 publication Critical patent/RU2754425C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10HELECTROPHONIC MUSICAL INSTRUMENTS; INSTRUMENTS IN WHICH THE TONES ARE GENERATED BY ELECTROMECHANICAL MEANS OR ELECTRONIC GENERATORS, OR IN WHICH THE TONES ARE SYNTHESISED FROM A DATA STORE
    • G10H1/00Details of electrophonic musical instruments
    • G10H1/32Constructional details
    • G10H1/34Switch arrangements, e.g. keyboards or mechanical switches specially adapted for electrophonic musical instruments

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Electrophonic Musical Instruments (AREA)

Abstract

FIELD: musical instruments.SUBSTANCE: invention relates to the field of electronic musical instruments, in particular, to apparatuses for learning to play a musical instrument, and constitutes a hardware and software apparatus. The intelligent physical MIDI interface is configured to be connected to a MIDI keyboard and synthesiser. The interface comprises a microcontroller, a non-volatile memory, a control apparatus, a signal generator for the MIDI input, and a signal generator for the MIDI output. The non-volatile memory is configured to save a file with the notes of a melody. The microcontroller is configured to process a file with the notes of a melody to replay the notes of the melody in the start/stop mode and send 3 commands to the synthesiser in accordance with the processed file in place of commands for playing notes received from a MIDI keyboard.EFFECT: technical result is creation of an apparatus providing a possibility to insert the correct notes of a melody while playing a keyboard instrument.3 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к области электронных музыкальных инструментов, в частности к устройствам обучения игры на музыкальном инструменте, и представляет собой аппаратно-программное устройство.The invention relates to the field of electronic musical instruments, in particular to devices for learning to play a musical instrument, and is a hardware-software device.

В описании использованы следующие сокращения.The following abbreviations are used in the description.

MIDI (англ. Musical Instrument Digital Interface - цифровой интерфейс музыкальных инструментов) - стандарт цифровой звукозаписи на формат обмена данными между электронными музыкальными инструментами.MIDI (Musical Instrument Digital Interface) is a digital sound recording standard for the format of data exchange between electronic musical instruments.

UWB (англ. Ultra-Wide Band - сверхширокая полоса) - беспроводная технология связи на малых расстояниях при низких затратах энергии, использующая в качестве несущей сверхширокополосные сигналы с крайне низкой спектральной плотностью мощности.Ultra-Wide Band (UWB) is a short-range, low-power wireless technology that uses ultra-wideband signals with extremely low power spectral density as a carrier.

Bluetooth (от слов англ. blue - синий и tooth - зуб) - производственная спецификация беспроводных персональных сетей.Bluetooth (from the English words blue - blue and tooth - tooth) is a production specification for wireless personal networks.

Wi-Fi (англ. Wireless Fidelity - беспроводная точность) - технология беспроводной локальной сети.Wi-Fi (English Wireless Fidelity) is a wireless LAN technology.

В 1982 г. был анонсирован стандарт MIDI. Все современные цифровые музыкальные инструменты сделаны на основе этого стандарта. Схематично любой цифровой музыкальный инструмент состоит из двух частей. Первая - это сама MIDI-клавиатура, на которой музыкант исполняет мелодию. Клавиатура может иметь вид как у пианино или баяна, иметь различное число клавиш или октав. Вторая - это так называемый синтезатор, устройство для воспроизведения мелодии, которую музыкант исполняет на MIDI-клавиатуре.In 1982, the MIDI standard was announced. All modern digital musical instruments are based on this standard. Schematically, any digital musical instrument consists of two parts. The first is the MIDI keyboard itself, on which the musician plays the melody. The keyboard can look like a piano or button accordion, have a different number of keys or octaves. The second is the so-called synthesizer, a device for playing a melody that a musician plays on a MIDI keyboard.

MIDI-клавиатура и синтезатор соединены двухпроводным кабелем, по которому синтезатору передаются действия музыканта на MIDI-клавиатуре, т.е какие клавиши (ноты) нажаты, с какой скоростью, какие клавиши (ноты) отжаты - это основные команды.The MIDI keyboard and the synthesizer are connected by a two-wire cable, through which the musician's actions on the MIDI keyboard are transmitted to the synthesizer, i.e. which keys (notes) are pressed, at what speed, which keys (notes) are released - these are the main commands.

С момента создания стандарт MIDI непрерывно дорабатывается, расширяется, усовершенствуется, но для музыканта-исполнителя практически ничего не меняется. Например, игра на цифровом пианино требует тех же навыков, что и на классическом механическом пианино, и в этом смысле стандарт MIDI не предложил исполнителю ничего нового, кроме различных звуковых спецэффектов на синтезаторе. Since its inception, the MIDI standard has been continuously refined, expanded, improved, but for a performer practically nothing has changed. For example, playing a digital piano requires the same skills as a classical mechanical piano, and in this sense, the MIDI standard did not offer the performer anything new, except for various sound effects on a synthesizer.

Не так давно в синтезаторах стал применяться "автоаккомпанемент", когда мелодии, исполняемой музыкантом, могут подыгрывать другие виртуальные инструменты вплоть до оркестра, но и в этом случае исполнитель должен уметь играть и правильно попадать в ноты.Not so long ago, "auto accompaniment" began to be used in synthesizers, when the melodies performed by the musician can be accompanied by other virtual instruments up to the orchestra, but in this case the performer must be able to play and correctly hit the notes.

Наиболее близким аналогом заявляемого изобретения является устройство, известное из патента US 7718885, представляющее собой музыкальный синтезатор, поток управляющего сигнала которого генерируется «вживую». Музыкант играет на клавиатуре, которая генерирует поток управления, такой как поток MIDI. Небольшая задержка между получением потока MIDI и синтезом звука используется, чтобы начать следующий переход нот перед переключением нот.The closest analogue of the claimed invention is a device known from US Pat. No. 7,718,885, which is a musical synthesizer whose control signal flow is generated "live". A musician plays a keyboard that generates a control stream such as a MIDI stream. The small delay between receiving the MIDI stream and synthesizing the sound is used to start the next note transition before the note switch.

Однако данное решение не позволяет подставлять правильные ноты мелодии во время игры музыканта.However, this solution does not allow substituting the correct melody notes while the musician is playing.

Технической проблемой, на решение которой направлено изобретение, является создание устройства, позволяющего подставлять правильные ноты мелодии во время игры на клавишном инструменте. The technical problem to be solved by the invention is the creation of a device that allows you to substitute the correct notes of a melody while playing a keyboard instrument.

Техническим результатом является решение заявленной технической проблемы.The technical result is a solution to the stated technical problem.

Заявленный технический результат достигается благодаря тому, что интеллектуальный физический интерфейс MIDI выполнен с возможностью подключения к MIDI-клавиатуре и синтезатору и содержит микроконтроллер, энергонезависимую память, устройство управления, формирователь сигнала для входа MIDI и формирователь сигнала для выхода MIDI, при этом энергонезависимая память выполнена с возможностью сохранения файла с нотами мелодии, микроконтроллер выполнен с возможностью обработки файла с нотами мелодии для старт-стопного воспроизведения нот мелодии и отправки на синтезатор команд в соответствии с обработанным файлом вместо команд для проигрывания нот, получаемых с MIDI-клавиатуры.The claimed technical result is achieved due to the fact that the intelligent physical MIDI interface is adapted to be connected to a MIDI keyboard and synthesizer and contains a microcontroller, nonvolatile memory, a control device, a signal generator for MIDI input and a signal generator for MIDI output, while the nonvolatile memory is made with the ability to save a file with notes of a melody, the microcontroller is configured to process a file with notes of a melody for start-stop playback of notes of a melody and send commands to the synthesizer in accordance with the processed file instead of commands for playing notes received from a MIDI keyboard.

Заявляемое устройство может быть применено с любыми цифровыми музыкальными инструментами, использующими интерфейс MIDI, например, цифровые пианино, цифровые баяны, аккордеоны или просто сама клавиатура MIDI любой конструкции. При этом сами музыкальные инструменты не требуют никакой доработки. Заявляемое устройство даёт возможность любому человеку, не имеющему музыкальной подготовки, играть на этих инструментах, т.е. ему необязательно "попадать в ноты", т.к. при нажатии любых клавиш на выходе звучат правильные ноты. Очень важно, что исполнитель при этом может управлять темпом исполнения от очень медленного (вплоть до остановки) до очень быстрого, а также громкостью - от "очень громко" (фортиссимо) до "очень тихо" (пианиссимо). Сочетание этих факторов дает полное ощущение творческой игры и самовыражения как для самого исполнителя, так и для его слушателей, поскольку у разных исполнителей будет различным и стиль исполнения, и индивидуальность. Более того, один и тот же исполнитель может интерпретировать одно и то же произведение по-разному, при этом ему не требуется нотная грамотность. Главное - человек как бы "перешагивает" через долгие и утомительные упражнения-гаммы для тренировки техники, когда уже на уровне подсознания пальцы "знают", где нужные клавиши-ноты.The claimed device can be used with any digital musical instruments using the MIDI interface, for example, digital pianos, digital button accordions, accordions, or simply the MIDI keyboard itself of any design. At the same time, the musical instruments themselves do not require any modification. The claimed device enables any person who has no musical training to play these instruments, i.e. he does not need to "hit the notes", tk. the correct notes sound when any keys are pressed. It is very important that the performer can control the tempo of the performance from very slow (up to a stop) to very fast, as well as the volume - from "very loud" (fortissimo) to "very quiet" (pianissimo). The combination of these factors gives a full sense of creative play and self-expression both for the performer himself and for his listeners, since different performers will have different styles of performance and individuality. Moreover, one and the same performer can interpret the same piece in different ways, without the need for musical literacy. The main thing is that a person seems to "step over" through long and tedious exercises-scales to train the technique, when already at the subconscious level the fingers "know" where the necessary keys-notes are.

Заявляемое устройство может быть применимо в развлекательных целях, для домашнего музицирования, музыкотерапии, аккомпанемента при любительском пении, как интеллектуальная музыкальная игрушка для детей, развивающая музыкальный вкус.The claimed device can be used for entertainment purposes, for home playing, music therapy, accompaniment for amateur singing, as an intellectual musical toy for children that develops musical taste.

Изобретение поясняется с помощью фиг. 1-7, на которых показаны:The invention is illustrated using FIG. 1-7, which show:

Фиг. 1 - подключение интеллектуального физического интерфейса MIDI;FIG. 1 - connection of an intelligent physical MIDI interface;

Фиг. 2 - устройство интеллектуального физического интерфейса MIDI;FIG. 2 - device of intelligent physical interface MIDI;

Фиг. 3 - алгоритм работы интеллектуального физического интерфейса MIDI;FIG. 3 - algorithm of the intelligent physical interface MIDI;

Фиг. 4 - структура обработанного файла;FIG. 4 - the structure of the processed file;

Фиг. 5 - структура блока А;FIG. 5 - structure of block A;

Фиг. 6 - структура блока Б;FIG. 6 - block B structure;

Фиг. 7 - структура блока В;FIG. 7 - structure of block B;

На фиг. 1-7 позициями 1-13 обозначены:FIG. 1-7, positions 1-13 indicate:

1 - интеллектуальный физический интерфейс MIDI;1 - intelligent physical MIDI interface;

2 - MIDI-клавиатура;2 - MIDI keyboard;

3 - синтезатор;3 - synthesizer;

4 - двухпроводный кабель;4 - two-wire cable;

5 - микроконтроллер;5 - microcontroller;

6 - энергонезависимая память;6 - nonvolatile memory;

7 - устройство управления;7 - control device;

8 - формирователь сигнала для входа MIDI;8 - signal generator for MIDI input;

9 - формирователь сигнала для выхода MIDI;9 - signal generator for MIDI output;

10 - разъём входа MIDI;10 - MIDI input connector;

11 - разъём выхода MIDI;11 - MIDI output connector;

12 - разъём блока питания;12 - power supply connector;

13 - корпус.13 - case.

Интеллектуальный физический интерфейс MIDI 1 состоит из микроконтроллера 5, энергонезависимой памяти 6 и устройства управления 7, формирователя сигнала для входа MIDI 8 и формирователя сигнала для выхода MIDI 9, конструктивно размещённых в одном корпусе 13. На корпусе установлены разъём входа MIDI 10, разъём выхода MIDI 11, разъём блока питания 12. The intelligent physical interface MIDI 1 consists of a microcontroller 5, non-volatile memory 6 and a control device 7, a signal conditioner for MIDI input 8 and a signal conditioner for MIDI output 9, structurally located in the same housing 13. The case has a MIDI input connector 10, a MIDI output connector 11, power supply connector 12.

Формирователи сигнала для входа и выхода MIDI 8 и 9 соответствуют стандарту MIDI и предназначены для согласования электрических уровней микроконтроллера 5 и физического интерфейса MIDI. Они работают после включения питания микроконтроллера 5. Signal conditioners for MIDI input and output 8 and 9 conform to the MIDI standard and are designed to match the electrical levels of microcontroller 5 and the physical MIDI interface. They work after turning on the power of the microcontroller 5.

Микроконтроллер 5 выполнен в виде чипа типа STM32F407 или ему подобного и содержит микропроцессор, память программы и данных, периферийные устройства. В данном случае используются два периферийных устройства - последовательный асинхронный интерфейс: один для приема, другой для передачи данных MIDI со скоростью 31250 бит в секунду.The microcontroller 5 is made in the form of a chip of the STM32F407 type or the like and contains a microprocessor, program and data memory, peripheral devices. In this case, two peripherals are used - an asynchronous serial interface: one for receiving, the other for transmitting MIDI data at a rate of 31,250 bits per second.

Энергонезависимая память 6 предназначена для хранения нот мелодий в виде стандартных MIDI файлов и взаимодействует с микроконтроллером 5 по последовательному интерфейсу. Nonvolatile memory 6 is designed to store notes of melodies in the form of standard MIDI files and interacts with the microcontroller 5 via a serial interface.

Устройство управления 7 позволяет с любого смартфона или другого персонального электронного устройства задавать режимы работы устройства, выбирать мелодии и осуществлять другие сервисные функции. Устройство управления 7 может быть выполнено беспроводным с использованием технологий Bluetooth, UWB, Wi-Fi и др. Устройство управления 7 может быть выполнено проводным, например, в виде пульта управления.The control unit 7 allows you to set the operating modes of the device, select melodies and perform other service functions from any smartphone or other personal electronic device. The control device 7 can be made wireless using Bluetooth, UWB, Wi-Fi, etc. The control device 7 can be made wired, for example, in the form of a control panel.

Разъём входа MIDI 10 предназначен подсоединения двухпроводным кабелем 4 MIDI-клавиатуры 2, а разъём выхода MIDI 11 - синтезатора 3.The MIDI 10 input connector is intended for connection with a two-wire cable 4 of a MIDI keyboard 2, and the MIDI 11 output connector is for synthesizer 3.

В памяти программ микроконтроллера 5 хранится программа, которая выполняет весь алгоритм работы интеллектуального физического интерфейса MIDI 1.The program memory of the microcontroller 5 stores a program that performs the entire algorithm of the intelligent physical interface MIDI 1.

Устройство используют следующим образом.The device is used as follows.

Интеллектуальный физический интерфейс MIDI 1 включают между MIDI-клавиатурой 2 и синтезатором 3 в разрыв физического интерфейса MIDI, как показано на фиг.1.The intelligent physical MIDI interface 1 is inserted between the MIDI keyboard 2 and the synthesizer 3 in the break of the physical MIDI interface, as shown in FIG. 1.

Интеллектуальный физический интерфейс MIDI 1 имеет два основных режима работы: прозрачный и интеллектуальный.The intelligent physical interface MIDI 1 has two main modes of operation: transparent and intelligent.

В прозрачном режиме устройство пропускает все данные без изменений от MIDI-клавиатуры 2 к синтезатору 3, т.е. реализуется простой физический интерфейс MIDI и интеллектуальный физический интерфейс MIDI 1 не задействован, т.е. музыкант играет как обычно. In transparent mode, the device passes all data unchanged from MIDI keyboard 2 to synthesizer 3, i.e. a simple physical MIDI interface is implemented and the intelligent physical MIDI interface 1 is not involved, i.e. the musician plays as usual.

В интеллектуальном режиме в энергонезависимую память 6 загружают ноты мелодии, которую исполнитель собирается играть на MIDI-клавиатуре 2. При нажатии исполнителем клавиши от MIDI-клавиатуры 2 к синтезатору 3 передается команда "Включить ноту", а при отпускании - команда "Выключить ноту".In the intelligent mode, the notes of the melody that the performer is going to play on the MIDI keyboard 2 are loaded into the nonvolatile memory 6. When the performer presses a key from the MIDI keyboard 2 to the synthesizer 3, the “Turn on note” command is transmitted, and when released, the “Turn off note” command is sent.

Каждая команда состоит из трех байт:Each command consists of three bytes:

- 1-ый байт - код команды (включить или выключить);- 1st byte - command code (enable or disable);

- 2-ой байт - номер ноты от 1 до 127 (нумерация согласно стандарту MIDI);- 2nd byte - note number from 1 to 127 (numbering according to the MIDI standard);

- 3-ий байт - скорость нажатия клавиши для команды "Включить ноту", для команды "Выключить ноту" не используется. - 3rd byte - keystroke velocity for the "Turn on note" command, not used for the "Turn off note" command.

Эти данные обрабатывает микроконтроллер 5.This data is processed by microcontroller 5.

Когда исполнитель нажимает какие-то клавиши (неважно какие) на MIDI-клавиатуре 2, данные поступают на обработку в микроконтроллер 5 интеллектуального физического интерфейса MIDI 1, и затем, уже изменённые соответственно нотам мелодии загруженного файла, эти данные направляются на синтезатор 3.When the performer presses some keys (no matter what) on the MIDI keyboard 2, the data is sent for processing to the microcontroller 5 of the intelligent physical interface MIDI 1, and then, already changed according to the notes of the melody of the loaded file, this data is sent to the synthesizer 3.

Таким образом, исполнитель только инициирует передачу правильных нот на синтезатор 3, но не обязан в них попадать.Thus, the performer only initiates the transmission of the correct notes to synthesizer 3, but does not have to hit them.

Скорость нажатия клавиш, соответствующая громкости, задаётся исполнителем. При каждом нажатии клавиш исполнителем интеллектуальный физический интерфейс MIDI 1 передаёт очередные ноты мелодии, подготавливает следующие ноты и входит в режим ожидания нажатия клавиш исполнителем. Поэтому общий темп мелодии также задаёт исполнитель частотой нажатия клавиш. Однако соотношение длительностей нот между собой в мелодии поддерживает интеллектуальный физический интерфейс MIDI 1 согласно текущей партитуре мелодии. Эти операции выполняет программно-реализованный алгоритм в микроконтроллере 5. The velocity of pressing the keys corresponding to the volume is set by the performer. Each time the player presses a key, the intelligent physical interface MIDI 1 transmits the next notes of the melody, prepares the next notes, and enters the standby mode for the player's keystrokes. Therefore, the overall tempo of the melody is also set by the performer with the frequency of keystrokes. However, the ratio of note durations to each other in a melody supports the intelligent physical interface MIDI 1 according to the current melody score. These operations are performed by a software-implemented algorithm in the microcontroller 5.

Блок-схема алгоритма работы интеллектуального физического интерфейса MIDI 1 представлена на фигуре 3.A block diagram of the operation algorithm of the intelligent physical interface MIDI 1 is shown in figure 3.

Ромбом с буквой «С» обозначены события или условия, которые предполагают выбор действия, прямоугольником с буквой «Д» - сами действия.A rhombus with the letter "C" denotes events or conditions that imply the choice of an action, a rectangle with the letter "D" - the actions themselves.

Событие С1Event C1

После включения питания посредством разъёма блока питания 12 интеллектуальный физический интерфейс MIDI 1 ожидает команды от устройства управления 7 - номера загруженного MIDI-файла (мелодии).After turning on the power via the power supply connector 12, the intelligent physical MIDI interface 1 waits for a command from the control unit 7 - the number of the loaded MIDI file (melody).

Действие Д1Action D1

Далее микроконтроллер 5 считывает из энергонезависимой памяти 6 соответствующий MIDI-файл и преобразует его в вид, удобный для старт-стопного выполнения мелодии, получая обработанный файл. Это ключевой момент для всего алгоритма интеллектуального физического интерфейса MIDI 1. Стандартный MIDI-файл предназначен для непрерывного исполнения мелодии, команды "Включить ноту", "Выключить ноту" привязаны ко внутреннему программному синхрогенератору и не содержат в явном виде длительностей нот.Further, the microcontroller 5 reads the corresponding MIDI file from the non-volatile memory 6 and converts it into a form convenient for the start-stop execution of the melody, receiving the processed file. This is a key point for the entire algorithm of the intelligent physical interface MIDI 1. A standard MIDI file is intended for continuous melody performance, the "On note" and "Off note" commands are linked to the internal software sync generator and do not explicitly contain note durations.

Структура выполняемого обработанного файла представлена на фигуре 4.The structure of the processed file being executed is shown in Figure 4.

Обработанный файл представляет собой чередование блоков трёх типов: А, Б, В. Блок А - переменной длины и может включать от одной до нескольких записей. Каждая запись - это команда типа "Включить ноту", т.е. какие ноты мелодии нужно послать на синтезатор 3 в текущий момент времени (фиг. 5). Блок Б всегда включает только одну запись - это длительность в миллисекундах самой короткой ноты (или группы нот) из предшествующего блока А (фиг. 6). Блок В - переменной длины и может включать от одной до нескольких записей. Каждая запись - это команда типа "Выключить ноту", т.е. звучание каких нот мелодии нужно прекратить синтезатору 3 в текущий момент времени (фиг. 7). Каждый блок имеет свою метку для распознавания.The processed file is an alternation of three types of blocks: A, B, C. Block A is of variable length and can include from one to several records. Each entry is a command of the "Turn on note" type, i.e. what notes of the melody should be sent to the synthesizer 3 at the current time (Fig. 5). Block B always includes only one record - this is the duration in milliseconds of the shortest note (or group of notes) from the previous block A (Fig. 6). Block B is of variable length and can contain from one to several records. Each record is a command of the "Turn off note" type, i.e. the sound of which notes of the melody should be stopped by the synthesizer 3 at the current time (Fig. 7). Each block has its own label for recognition.

Действие Д2Action D2

Считывается очередной блок типа А, но команды типа "Включить ноту" пока не передаются на синтезатор 3.The next block of type A is read, but commands of the "Turn on note" type have not yet been transmitted to the synthesizer 3.

Событие С2Event C2

Это событие состоит в нажатии исполнителем одной или нескольких клавиш на MIDI-клавиатуре 2, после чего выполняется действие Д3. This event consists in the performer pressing one or more keys on the MIDI keyboard 2, after which action D3 is performed.

Действие Д3Action D3

Происходит подсчёт частоты нажатий клавиш на MIDI-клавиатуре 2 исполнителем за 1 секунду. The frequency of keystrokes on a MIDI keyboard by 2 performer per 1 second is counted.

Во всех командах "Включить ноту" (блока А из Д2) скорость нажатия клавиши (громкость - 3-ий байт) заменяются текущей скоростью нажатия клавиш исполнителем на MIDI-клавиатуре 2.In all "Turn on note" commands (block A from D2), the key velocity (volume - 3rd byte) is replaced by the current key velocity of the performer on the MIDI keyboard 2.

Все команды "Включить ноту" (блока А из Д2) передаются на синтезатор 3, и соответствующие ноты начинают звучать.All "Note On" commands (block A from D2) are sent to synthesizer 3, and the corresponding notes begin to sound.

Затем считывается блок Б (наименьшая длительность ноты или группы нот из блока А). Эта длительность изменяется обратно-пропорционально частоте нажатий клавиш исполнителем на MIDI-клавиатуре 2 и заносится в программный таймер микроконтроллера 5 интеллектуального физического интерфейса MIDI 1.Then block B is read (the shortest duration of a note or group of notes from block A). This duration changes in inverse proportion to the frequency of keystrokes by the performer on the MIDI keyboard 2 and is recorded in the program timer of the microcontroller 5 of the intelligent physical interface MIDI 1.

Событие С3Event C3

В этом событии каждую миллисекунду вычитается «1» из величины в программном таймере, при равенстве нулю осуществляется переход к действию Д4.In this event, every millisecond "1" is subtracted from the value in the program timer; if equal to zero, the transition to action D4 is carried out.

Действие Д4Action D4

Считывается очередной блок типа В командами "Выключить ноту", эти команды сразу же передаются на синтезатор, и соответствующие ноты прекращают звучание. The next block of type B is read by the "Turn off note" commands, these commands are immediately transmitted to the synthesizer, and the corresponding notes stop sounding.

Событие С4Event C4

Если выполняемый обработанный файл закончился, осуществляется переход к анализу события С1 - ожидание новой команды от устройства управления 7, иначе - к действию Д2, т.е. мелодия продолжается. If the processed file being executed has ended, the transition to the analysis of the C1 event is carried out - waiting for a new command from the control device 7, otherwise - to the action D2, i.e. the melody continues.

Таким образом, из рассмотренного алгоритма видно, что какие бы клавиши исполнитель не нажимал, на синтезатор 3 приходят правильные ноты. Но при этом исполнитель может менять темп мелодии, останавливаться и продолжать с того же места, менять громкость исполнения, т.е. имеет возможность художественного самовыражения путем этих динамических оттенков.Thus, from the considered algorithm, it is clear that no matter what keys the performer presses, the correct notes come to the synthesizer 3. But at the same time, the performer can change the tempo of the melody, stop and continue from the same place, change the volume of the performance, i.e. has the ability to express itself artistically through these dynamic shades.

Claims (3)

1. Интеллектуальный физический интерфейс MIDI, характеризующийся тем, что выполнен с возможностью подключения к MIDI-клавиатуре и синтезатору и содержит микроконтроллер, энергонезависимую память, устройство управления, формирователь сигнала для входа MIDI и формирователь сигнала для выхода MIDI, при этом энергонезависимая память выполнена с возможностью сохранения файла с нотами мелодии, микроконтроллер выполнен с возможностью обработки файла с нотами мелодии для старт-стопного воспроизведения нот мелодии и отправки на синтезатор команд в соответствии с обработанным файлом вместо команд для проигрывания нот, получаемых с MIDI-клавиатуры.1. Intelligent physical MIDI interface, characterized in that it is configured to be connected to a MIDI keyboard and synthesizer and contains a microcontroller, nonvolatile memory, a control device, a signal generator for MIDI input and a signal generator for MIDI output, while the nonvolatile memory is configured saving a file with melody notes, the microcontroller is configured to process a file with melody notes for start-stop playback of melody notes and send commands to the synthesizer in accordance with the processed file instead of commands for playing notes received from a MIDI keyboard. 2. Интеллектуальный физический интерфейс MIDI по п. 1, характеризующийся тем, что устройство управления выполнено беспроводным.2. Intelligent physical MIDI interface according to claim 1, characterized in that the control device is wireless. 3. Интеллектуальный физический интерфейс MIDI по п. 1, характеризующийся тем, что микроконтроллер выполнен с возможностью отправки на синтезатор нот, соотношение длительностей которых между собой соответствует нотам мелодии обработанного файла.3. Intelligent physical MIDI interface according to claim 1, characterized in that the microcontroller is configured to send notes to the synthesizer, the ratio of the durations of which among themselves corresponds to the notes of the melody of the processed file.
RU2020122593A 2020-07-08 2020-07-08 Intelligent physical midi interface RU2754425C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020122593A RU2754425C1 (en) 2020-07-08 2020-07-08 Intelligent physical midi interface

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020122593A RU2754425C1 (en) 2020-07-08 2020-07-08 Intelligent physical midi interface

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2754425C1 true RU2754425C1 (en) 2021-09-02

Family

ID=77670113

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020122593A RU2754425C1 (en) 2020-07-08 2020-07-08 Intelligent physical midi interface

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2754425C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5471008A (en) * 1990-11-19 1995-11-28 Kabushiki Kaisha Kawai Gakki Seisakusho MIDI control apparatus
US20030015087A1 (en) * 2001-07-19 2003-01-23 Lippold Haken Continuous music keyboard
US20070022868A1 (en) * 2005-07-29 2007-02-01 Yamaha Corporation Performance apparatus and tone generation method therefor
US9159307B1 (en) * 2014-03-13 2015-10-13 Louis N. Ludovici MIDI controller keyboard, system, and method of using the same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5471008A (en) * 1990-11-19 1995-11-28 Kabushiki Kaisha Kawai Gakki Seisakusho MIDI control apparatus
US20030015087A1 (en) * 2001-07-19 2003-01-23 Lippold Haken Continuous music keyboard
US20070022868A1 (en) * 2005-07-29 2007-02-01 Yamaha Corporation Performance apparatus and tone generation method therefor
US9159307B1 (en) * 2014-03-13 2015-10-13 Louis N. Ludovici MIDI controller keyboard, system, and method of using the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Jenkins Analog synthesizers: understanding, performing, buying: from the legacy of Moog to software synthesis
US5074182A (en) Multiple key electronic instrument having background songs each associated with solo parts which are synchronized with and harmonious with the background song
EP2661743B1 (en) Input interface for generating control signals by acoustic gestures
US9012756B1 (en) Apparatus and method for producing vocal sounds for accompaniment with musical instruments
KR20170106889A (en) Musical instrument with intelligent interface
JPH04330495A (en) Automatic accompaniment device
KR100664677B1 (en) Method for generating music contents using handheld terminal
EP1388844B1 (en) Performance data processing and tone signal synthesizing methods and apparatus
JP2000148143A (en) Performance guidance device
RU2754425C1 (en) Intelligent physical midi interface
JP4038836B2 (en) Karaoke equipment
US8299347B2 (en) System and method for a simplified musical instrument
US6774297B1 (en) System for storing and orchestrating digitized music
JP3812510B2 (en) Performance data processing method and tone signal synthesis method
JP5969421B2 (en) Musical instrument sound output device and musical instrument sound output program
JP5912269B2 (en) Electronic musical instruments
Menzies New performance instruments for electroacoustic music
JP7327434B2 (en) Program, method, information processing device, and performance data display system
JP7456149B2 (en) Program, electronic device, method, and performance data display system
CN210516209U (en) Intelligent electronic organ and music teaching system
JP3812509B2 (en) Performance data processing method and tone signal synthesis method
JP7509127B2 (en) Information processing device, electronic musical instrument system, electronic musical instrument, syllable progression control method and program
KR0111829Y1 (en) Musci accompanied device with song appangement fuction
JP7425558B2 (en) Code detection device and code detection program
JP4218566B2 (en) Musical sound control device and program