一種多功能智能交互電子琴的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電子琴技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種便攜式的電子琴。電子琴是一種鍵盤樂器，它采用大規(guī)模集成電路，大多配置聲音記憶存儲器(波表)，可模仿多種音色，深受廣大音樂愛好者的喜愛。
【背景技術(shù)】
[0002]目前現(xiàn)有的電子琴，主要存在以下三方面缺陷，一是電子琴的核心部件，即集成電路和波表決定了電子琴的優(yōu)劣，而這種方式就決定了對電子琴的升級更新必須買新的產(chǎn)品，而不能通過軟件或者其他的方式進(jìn)行升級。二是電子琴的體積較大，不便于攜帶，更不便于邊移動邊演奏。三是對于初學(xué)者來講，示范教學(xué)功能較弱，學(xué)習(xí)時需要老師手把手的教，不便于初學(xué)者離開老師后隨時隨地的練習(xí)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對上述【背景技術(shù)】中提到的現(xiàn)有電子琴存在的缺陷，本實(shí)用新型提供了一種多功能智能交互電子琴，該電子琴由琴鍵1、數(shù)據(jù)收發(fā)單元2、上位機(jī)三部分組成，還包含示范教學(xué)用的指示燈3。其中，琴鍵與數(shù)據(jù)收發(fā)單元相連接，電路上相導(dǎo)通，兩者結(jié)合后通過無線方式或者有線方式與上位機(jī)通訊。指示燈設(shè)置于每一個琴鍵上，指示燈與數(shù)據(jù)收發(fā)單元在電路上相連。
[0004]本電子琴的原理在于，琴鍵本身相當(dāng)于一個信號采集器，將按動琴鍵的信號采集后，通過數(shù)據(jù)收發(fā)單元將信號發(fā)送到上位機(jī)端，上位機(jī)根據(jù)操作者在軟件上設(shè)置的模式和波表，進(jìn)行聲音的模擬和調(diào)制，并通過上位機(jī)發(fā)出聲音。即將原先電子琴上集成電路和聲音記憶存儲器(波表)部分移除，轉(zhuǎn)而用上位機(jī)及相應(yīng)的軟件來實(shí)現(xiàn)。同時，上位機(jī)還根據(jù)軟件的設(shè)置，可以將正在演奏的樂曲的音調(diào)和節(jié)拍發(fā)送到數(shù)據(jù)收發(fā)單元，數(shù)據(jù)收發(fā)單元將此信號傳送給微處理器后，由微處理器控制相應(yīng)琴鍵上的指示燈的亮滅，初學(xué)者可以根據(jù)琴鍵上指示燈的指示，確定按那個琴鍵和按琴鍵的時機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)了教學(xué)的功能。
[0005]本實(shí)用新型的各組成部分結(jié)構(gòu)和功能如下:
[0006]琴鍵有模塊化琴鍵和可穿戴式兩種方式，分別如下:
[0007]第一種琴鍵，它由可組合的琴鍵模塊拼接而成，從而實(shí)現(xiàn)初學(xué)者自由組合形成不同數(shù)目琴鍵電子琴的功能，不僅方便了攜帶，還可組合出適合初學(xué)者自身的琴鍵。如圖2所示，該琴鍵模塊分單琴鍵模塊4和雙琴鍵模塊5兩種，單琴鍵模塊每個模塊上只有一個白鍵，它實(shí)現(xiàn)的是全音。雙琴鍵模塊每個模塊上有一個白鍵和一個黑鍵的組合，它可以實(shí)現(xiàn)半音。每個琴鍵模塊上都有相應(yīng)的機(jī)械接口 6，任意兩相琴鍵模塊之間通過機(jī)械接口可組合形成一個穩(wěn)固的整體，琴鍵模塊之間還通過電路連接相導(dǎo)通。
[0008]第二種琴鍵，它為可穿戴式的，如圖3所示，它將可穿戴琴鍵8通過掛帶7直接掛在演奏者脖子上，并通過腰扣帶9將下部固定于腰上。可穿戴琴鍵也可通過其他方式附著在衣服上?？纱┐髑冁I可呈一列豎置于胸前，也可分兩列分別豎置于左胸和右胸前，當(dāng)琴鍵為兩列時，兩列琴鍵之間通過導(dǎo)線相連。琴鍵所附著的衣服上還包含了數(shù)據(jù)收發(fā)單元。演奏者可以通過穿上含有琴鍵的衣服，實(shí)現(xiàn)邊移動邊彈琴。
[0009]數(shù)據(jù)收發(fā)單元由微處理器、無線通訊模塊、電源模塊組成，三者在電路上相互連接。微處理器主要實(shí)現(xiàn)按鍵信號的采集、按照接收到的信號控制琴鍵上指示燈的亮滅、配合無線通訊模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)的收發(fā)。微處理器包含但不限于單片機(jī)、ARM處理器。微處理器包含USB接中，用于有線通訊。無線通訊模塊主要實(shí)現(xiàn)將提供微處理器的數(shù)據(jù)和上位機(jī)的數(shù)據(jù)進(jìn)行通訊的功能，無線通訊模塊包含但不限于WIFI模塊、藍(lán)牙模塊、2.4G無線模塊、Zigbee無線模塊。電源模塊主要是為微處理器提供電源，它包含但不限于電池供電、有線供電。
[0010]上位機(jī)是一種能運(yùn)行軟件的電子設(shè)備，包含電腦、PAD、手機(jī)。在數(shù)據(jù)傳輸上，它可通過設(shè)備自身的通訊模塊如藍(lán)牙、WIFI等功能與電子琴進(jìn)行通訊，也可通過外加可插拔的設(shè)備實(shí)現(xiàn)通訊功能。在聲音播放上，它可通過自身的揚(yáng)聲器來播放演奏的音樂，也可經(jīng)由音頻接口通過耳機(jī)或音響設(shè)備來實(shí)現(xiàn)聲音的播放。在聲音處理上，通過各種音源軟件來實(shí)現(xiàn)將電子琴發(fā)來的信號轉(zhuǎn)換為播放的聲音。音源軟件還可將要演奏的曲目的音調(diào)發(fā)送給電子琴，通過電子琴上的指示燈供為初學(xué)者練習(xí)提供示范教學(xué)功能。具體的，如集鋼琴學(xué)習(xí)、娛樂為一體的鋼琴模擬軟件“EveryonePiano”。
[0011 ] 指示燈是設(shè)置于琴鍵上的燈珠，每個琴鍵上設(shè)置一個，燈珠優(yōu)選LED燈，指示燈可以是一組，也可以是一個彩色LED燈。它主要為演奏者指示下一個琴鍵該按上那一個以及什么時候按下該琴鍵。該按下那個琴鍵由通過燈的亮滅來控制，按下琴鍵的時機(jī)通過LED燈的色彩或一組燈逐個的亮滅來控制。具體的，一組燈是指含有若干個，全部點(diǎn)亮?xí)r，代表準(zhǔn)備按下指示燈所在的琴鍵，當(dāng)燈逐漸熄滅到最后一個時，代表按下琴鍵。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果如下:
[0013]一是電子琴的成本更低。因?yàn)楸痉桨覆捎昧思彝コＳ玫碾娔X、手機(jī)等設(shè)備作為軟音源，從而避免了在電子琴上集成硬件音源的方式，從而降低了成本，且不需為了獲得更好的音源對電子琴進(jìn)行不斷的更新?lián)Q代。二是電子琴的音源更多，由于采用了軟音源的方式，所以通過在網(wǎng)上下載相應(yīng)的軟件就可以實(shí)現(xiàn)各種音源的需求，而目前網(wǎng)上這樣的開源軟件很多。三是示教功能更好，通過將要演奏的樂調(diào)用指示燈的方式在鍵盤上顯示出來，更利行初學(xué)者的教學(xué)。四是便于攜帶、利用于開發(fā)。由于采用了組合方式的琴鍵，攜帶時將其分成便于攜帶的小塊，演奏時只需將其組合即可，同時，由于琴鍵組合方式靈活，甚至兩三個琴鍵都能組合成一個小的玩具琴，從而利于音樂愛好者對特殊需求琴鍵的開發(fā)和組合。五是實(shí)現(xiàn)了移動中彈琴。由于采用了可穿戴琴鍵，演奏者在表演時可隨時隨地進(jìn)行。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實(shí)用新型中所述的電子琴
[0015]圖2是本實(shí)用新型中所述的模塊化琴鍵示意圖
[0016]圖3是本實(shí)用新型中所述的可穿戴琴鍵示意圖
[0017]圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例中所述的電子琴示意圖
[0018]圖中，1-琴鍵、2-數(shù)據(jù)收發(fā)單元、3-指示燈、4-單琴鍵模塊、5-雙琴鍵模塊、6_機(jī)械接口、7-掛帶、8-可穿戴琴鍵、9-腰扣帶、10-馬夾。具體實(shí)施例
[0019]為了對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，下面是一種實(shí)施例，本實(shí)用新型并不局限于以下實(shí)施例。
[0020]實(shí)施例1:
[0021]如圖1所示，本電子琴由61個琴鍵、數(shù)據(jù)收發(fā)單元、上位機(jī)三部分組成。其中，琴鍵部分由11個單琴鍵模塊和25個雙琴鍵模塊組成，參照普通的61鍵電子琴琴鍵將琴鍵模塊組合成一個整體。每個琴鍵上方對有彩色LED燈珠。數(shù)據(jù)收發(fā)單元由單片機(jī)、藍(lán)牙模塊、鋰電池組成。上位機(jī)選用筆記本電腦，在筆記本電腦上運(yùn)行軟件“EveryonePiano”。
[0022]實(shí)施例2:
[0023]如圖4所示，本電子琴由可穿戴琴鍵8、數(shù)據(jù)收發(fā)單元2、上位機(jī)三部分組成。其中，可穿戴琴鍵附著于馬夾10上，分兩例置于左胸和右胸前。數(shù)據(jù)收發(fā)單元由單片機(jī)、藍(lán)牙模塊、鋰電池組成。上位機(jī)選用筆記本電腦，在筆記本電腦上運(yùn)行軟件“EveryonePiano”。
[0024]上述實(shí)施方式僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，不能以此來限定本實(shí)用新型保護(hù)的范圍，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型的基礎(chǔ)上所做的任何非實(shí)質(zhì)的變化及替換均屬于本實(shí)用新型所要求保護(hù)的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種多功能智能交互電子琴，其特征在于，由琴鍵(I)、數(shù)據(jù)收發(fā)單元(2)、上位機(jī)三部分組成，琴鍵與數(shù)據(jù)收發(fā)單元相連接，電路上相導(dǎo)通，兩者結(jié)合后通過無線方式或者有線方式與上位機(jī)通訊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能智能交互電子琴，其特征在于，還包括指示燈(3)，所述指示燈設(shè)置于每一個琴鍵上或其附近，指示燈與數(shù)據(jù)收發(fā)單元在電路上相連，指示燈提示該按下那個琴鍵及按下琴鍵的時機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能智能交互電子琴，其特征在于，所述琴鍵由可組合的琴鍵模塊拼接而成，琴鍵模塊分單琴鍵模塊(4)和雙琴鍵模塊(5)兩種，琴鍵模塊之間通過機(jī)械接口(6)相連接形成一個穩(wěn)固的整體，琴鍵模塊之間還通過電路連接相導(dǎo)通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能智能交互電子琴，其特征在于，所述琴鍵還可為可穿戴式的，可穿戴琴鍵(8)可通過掛帶(7)掛在脖子進(jìn)行演奏，并在腰部用腰扣帶(9)固定，可穿戴琴鍵還可通過其他方式附著在衣服上，琴鍵呈一列豎置于胸前或者分兩列分別置于左胸和右胸前，分兩列布置時，兩列之間通過導(dǎo)線相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能智能交互電子琴，其特征在于，所述數(shù)據(jù)收發(fā)單元由微處理器、無線通訊模塊、電源模塊組成，三者在電路上相互連接，微處理器包含單片機(jī)、ARM，無線通訊模塊包含WIFI模塊、藍(lán)牙模塊、2.4G無線模塊、Zigbee無線模塊，電源模塊包含電池供電、有線供電。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能智能交互電子琴，其特征在于，所述上位機(jī)是一種能運(yùn)行軟件的電子設(shè)備，包含電腦、PAD、手機(jī)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種多功能智能交互電子琴，其屬于電子琴技術(shù)領(lǐng)域，本實(shí)用新型通過采用多種通信方式將按鍵信號發(fā)送給上位機(jī)，由上位機(jī)利用軟音源進(jìn)行音調(diào)模擬的方式，實(shí)現(xiàn)了各種音調(diào)音色。同時，通過在琴鍵上設(shè)置指示燈的方式，實(shí)現(xiàn)了樂曲演奏時下一個音調(diào)該按下那一個琴鍵的提示。另外，本方案采用可拆分和組合的模塊化的琴鍵的方式，解決了電子琴體積龐大、不便攜帶的問題，本方案還通過可穿戴琴鍵，解決了演奏者移動中演奏的問題。
【IPC分類】G10H1-34
【公開號】CN204315223
【申請?zhí)枴緾N201520001492
【發(fā)明人】鄒旭, 李進(jìn), 莊秋彬, 陳東, 陳定罡, 王道川, 許昕雨, 陸熠鍇, 張瑞, 陳俊儒, 高喆, 楊文斯, 葉惺, 楊良維, 王越, 劉豪, 江山, 王鵬, 王悅, 孫玉婷, 張韻, 張悅, 陳陽, 李總?cè)A, 王釤菖, 葉波, 于旺, 劉述亮, 劉福路, 程翰
【申請人】劉述亮, 鄒旭, 李進(jìn)
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2015年1月5日