多功能电脑电子琴制造技术

本实用新型专利技术涉及一种多功能电脑电子琴，它由电子琴和微机系统构成，所述电子琴与微机间采用有线或无线的连接方式。所述的电子琴包括琴键、矩阵电路和主控电路、琴键配接矩阵电路，矩阵电路的行列输出线分别与主控电路的行列输入端相连。本实用新型专利技术将电子琴与微机系统有机的结合为一体，可使电子琴的音色数更广，实现了自动变调，具有对所弹奏的乐曲的可记录性、可存贮性和灵活的播放性，同时还具有多琴合奏、多曲合奏及合成等功能。（*该技术在2008年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种多功能电脑电子琴。电子琴做为一种弹奏乐器，已广泛应用于乐团和进入了家庭。目前较为流行的代表产品有YAMAHA系列产品，但此类产品由于其自身故有的设计结构，还存在着如下缺点1、功能单一、音色少，不能扩展。2、不能实时存贮、记录歌曲数目，系统内带的演奏乐曲数目固定。3、音域窄。状态转换繁琐，不能同时改变各种状态。4、演奏方法原始、单一，即现有的电子琴，只能简单地模仿各种乐器，它的弹奏方法固定。因而又出现了电子琴与微机结合的产品，如将MIDI键盘通过一个五芯的电缆连到微机的声卡上。但此种结构的产品主要用于乐曲制作方面，而其乐曲制作的过程非常繁琐，如一段曲子需要多种音色，它就分不同的音色来不同地录制多遍，之后再由微机合成后放出声音。同时它还要配制专用的辅助设备。因而它的成本太高，同时要求使用者还具有较高的计算机的相关知识，严重影响了它广泛的使用。本技术的目的在于提供一种音域广、可永久及无限制地存储所弹奏的乐曲，不同音色同奏，方便调整音色、音调及可任意演奏状态的多功能电脑电子琴。本技术的目的是这样实现的它包括电子琴和微机系统，其电子琴和微机间通过无线或者有线连接。电子琴包括琴键、矩阵电路和主控电路。琴键配接矩阵电路，矩阵电路的行列输出线分别与主控电路的行列输入端相连。电子琴和微机间可由远红外发射接收电路连接，也可由一串行口或并行口将二者连接。主控电路由主控模块U1和外围元件电阻排P21-P24、电容C1-C5、电阻R1、二极管D1和晶体CRY组成。主控电路的输出端与串行接口间配接电平转换电路，所述电平转换电路由电平转换模块U2和外围元件电容C6-C10、发光二极管D2及电阻R2组成。远红外发射电路由场效应管M、红外发射二极管L1-L6、电阻R3-R6和电容C13-C15组成，其由电阻R4与红外发射二极管L1和L4、电阻R5与红外发射二极管L2和L5、电阻R6与红外发射二极管L3和L6分别构成三组远红外发射支路，所述三组远红外发射支路相互并接后串接于场效应管M的源极与电源之间。远红外接收电路包括电平转换电路和接收放大电路，所述接收放大电路由红外光敏二极管D4、接收放大模块U3和外围元件电容C17、电阻R8组成，红外光敏二极管D4并接于接收放大模块U3的输入端；所述电平转换电路由电平转换模块U4和外围元件电容C18-C22构成，接收放大模块U3的输出端与电平转换模块U4的输入端相联。本技术取得的技术进步电子琴与微机系统的有机结合，使电子琴的功能如虎添翼，其具体效果如下1、音色数广，具有十二大类共94种乐器的音色，并且具有五大类40种合成效果。2、自动变调，即按琴键正常位置弹奏乐曲，就能弹奏出不同音调的乐曲。3、简化和弦，即操作一个键即可完成弹奏三和弦或七和弦以及演奏它们的多种方式。同时还设有和弦开关，以方便使用。4、音域广，采用键盘动态瞬间重置的方式，可方便地用49个键来完成钢琴108个键所包括的音域范围。5、具有可记录性、可存储性和灵活的播放性，对所弹奏的乐曲可方便地记录存储下来。同时可选用不同的音色、音调以及选择几种音色来播放。6、具有100多首伴奏乐曲，并且可以动态更换乐曲，并且具有16种多音色合奏的功能。7、具有多琴合奏、多曲合奏、合成等功能。下面以附图为实施例对本技术进一步的描述附图说明图1为本技术有线连接方框图。图2为本技术无线连接方框图。图3为本技术电原理图。如图1、图2所示，电子琴将所弹奏的乐曲转换成相应的电信号，经电缆和串口或并口(本实施例为串口)输入给微机系统，此信号经微机系统加工处理后，由音箱L、R分别播放输出。图2为无线传输方式，与上述的不同之处是电子琴输出的电信号经一远红外发射接收电路传输给微机系统。下面将详细描述各部分的工作原理。如图3所示，电子琴包括208个键和与各键相连的矩阵电路及主控电路，主控电路由型号为AT89C51主控模块U1和与其配接的外围元件电容C1-C5、晶体CRY、电阻R1、二极管D1和电阻排P21-P24组成。矩阵电路为13行16列的组合矩阵结构，其中16条列线与主控模块U1的P10-P17、P20-P27脚连接，其间经电阻排P21和P23接入+5V电源；13条行线与主控模块U1的P00-P07、1BT1、1NT0、T1、T0、WR脚连通，其间经电阻排P22和P24与+5V电源连接。电容C2、C3和晶体CRY构成时钟振荡电路，其产生11.09MHz的振荡时钟信号。二极管D1、电容C1和电阻R1构成上电复位电路，即完成上电复位的操作。主控电路的输出为主控模块U1的第11脚TXD端，即输出一个TTL脉冲电平。当电子琴与微机间的连接选择有线工作方式时，TXD端与电平转换电路的输入端相联，所述电平转换电路由电平转换模块U2和外围元件电容C6-C10组成，其电平转换模块U2的11脚为输入端，从TXD输出来的TTL电平信号，经电平转换电路从电平转换模块U2的14脚输出一与串口相配的脉冲信号，本实施例所选用的串口为RS232标准接口，RS232接口与微机相连，当电子琴与微机间的连接选择无线工作方式时，TXD端的输出接入远红外发射电路的输入端MOS场效应管M的栅极，所述红外发射电路由场效应管M、电阻R3-R6、红发射二极管L1-L6和电容C13-C15组成，为了保证远红外发射的可靠性和增强无线传播的距离，由电阻R4和远红外发射二极管L1与L4、电阻R5和远红外发射二极管L2与L5及电阻R6和远红外发射二极管L3与L6分别组成三路远红外发射支路，其三组远红外发射支路相互并接后于+5V电源与场效应管M的源级之间，电阻R4-R6为限流电阻，即将通过L1-L6的脉冲峰值电流限制在1.5A左右。电容C14对窄脉冲起内阻很小的电压源作用。(红外发光二极管的型号为TSHA6203。)与远红外发射电路相对应的远红外接收电路由接收放大电路和电平转换电路组成，所述接收放大电路由接收放大模块U3、外围元件电容C17、电阻R8和红外光敏二极管D4构成。其电平转换电路与前述电平转换电路的构成及连接关系相同不再重述。红外光敏二极管D4接于接收放大模块U3输入端1和2脚间，U3的输出端5脚与电平转换模块U4的输入端13脚相连，U4的输出端12脚经串口与微机相连(串口选择RS232)。当主控电路有信号输出时，即使得场效应管M导通，从而通过M驱动红外发射二极管L1-L6工作，发射出相应的辐射波长为875mm左右的红外光线。红外接收电路的红外光敏二极管D4接收到红外光线后，为接收放大模块U3提供一个电信号，此电信号经U3的放大整形后由5脚输出一个TTL电平到电平转换模块U4的13脚，由电平转换模块U4的12脚输出一个与RS232串口相配的脉冲信号输入给微机。上述电路的+5V电源由电源电路供给，所述电源电路由整流桥B1、电容C11、C12、稳压块M和插头J2组成。本技术使用时，其工作过程如下当有键按下时，主控回路对行线的扫描回读值不全为“1”，即产生行码。而列线的回读值也不全为“0”，即产生列码，由行码和列码组成一完整的相应键码，此键码经主控模块U1的加工处理输出一个TTL脉冲信号，当电子琴与微机间选有线连接时，此TTL脉冲信号经电平转换电路的转换本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多功能电脑电子琴，它包括电子琴和微机系统，其特征在于电子琴和微机间由无线或者有线连接，所述的电子琴包括琴键、矩阵电路和主控电路，琴键配接矩阵电路，矩阵电路的行列输出线分别与主控电路的行列输入端相连。

【技术特征摘要】
1.一种多功能电脑电子琴，它包括电子琴和微机系统，其特征在于电子琴和微机间由无线或者有线连接，所述的电子琴包括琴键、矩阵电路和主控电路，琴键配接矩阵电路，矩阵电路的行列输出线分别与主控电路的行列输入端相连。2.根据权利要求1所述的电子琴，其特征在于电子琴的输出经一串行接口或并行口与微机相连。3.根据权利要求1所述的电子琴，其特征在于电子琴和微机间由远红外发射接收电路连接。4.根据权利要求1、2或3所述的电子琴，其特征在于所述主控电路由主控模块U1和外围元件电阻排P21-P24、电容C1-C5、电阻R1、二极管D1和晶体CRY组成。5.根据权利要求4所述的电子琴，其特征在于所述的主控电路的输出端与串行接口间配接电平转换电路，所述电平转换电路由电平转换模块U2和外围元件电容C6-C10、发光二极管D2及电阻...

【专利技术属性】
技术研发人员：王春海，汤新广，尚利辉，
申请(专利权)人：王春海，
类型：实用新型
国别省市：13[中国|河北]