智能电子乐器制造技术

本发明专利技术公开了一种智能电子乐器，它由触发装置、电子声音合成装置、中央控制器和集成在触发装置的琴键上的灯泡或激光二极管或发光二级管组成。中央控制器根据所需演奏的乐谱数据控制灯泡或激光二极管或发光二级管发光，产生提示光点，提示演奏者按下相应琴键，琴键中的开关随之产生触发信号，中央控制器根据该触发信号控制电子声音合成装置发出相应音符。本发明专利技术最大的特点是增加了提示功能，使得没有经过任何乐器演奏训练的人和不熟悉乐谱的人也能正确演奏完整的复杂曲目。同时它结构简单，功能完备，充分利用了现代计算机的丰富的软件和硬件资源，可以以成本低制作高品质乐器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种智能电子乐器，属于电子乐器领域，特别适用于不熟悉音乐的人演奏乐曲，可制作成各种室内、室外、大型和小型儿童音乐玩具，也可用于专业演员练习、演奏各种复杂乐曲，辅助作曲家谱曲。
技术介绍
音乐是人类文明的象征，对陶冶性情、丰富人们生活有非常大的帮助。但是音乐也是一门复杂艺术，除了乐理学习，要熟练掌握各种乐器演奏技巧也需要长时间的练习，这是一个非常艰苦、枯燥的过程，这使得许多人对乐器学习望而生畏。对于不识谱的人要摆弄好一种乐器，更是难上加难。另外钢琴等乐器还相当昂贵，这些因数在很大程度上限制了音乐的广泛普及。随着集成电路和计算机技术的发展，电子学在音乐领域的应用越来越广。电子吉他、电子琴等安装有电子装置的乐器已非常普遍，特别是80年代建立的MIDI(Musical Instrument Digital Interface)标准，更是给音乐的创作、记录、演奏带来了很大变化，现在电子音乐已经发展到较高的水平。MIDI是音乐信号在电子乐器之间传输的标准，包括硬件接口标准以及电子音乐信号在不同硬件之间的异步串行传输协议。MIDI格式的音乐文件与其他格式的声音文件不同，它记录的不是音频信号，而是音乐的全部乐谱和演奏的全过程。利用计算机技术，通过软音源和时序发生器，MIDI格式的音乐文件可以用软件合成模拟的方式在计算机上重新播放出来。现在用计算机来产生音乐已经是一件很普通的事，特别是随着采用物理建模技术、波表合成技术、FM调频技术等的实时软音源的出现，用计算机产生的音乐的质量已非常高。用计算机软件合成音乐的优点是可以极大地降低乐器成本，因为用计算机进行演奏，只需要添加一套简单的触发装置，该装置在演奏人员的操纵下连续发出电信号，告诉计算机在什么时候演奏什么音符，计算机随之用软件合成出来。由于触发装置不直接发音，传统乐器制作中许多复杂技术、工艺都可省去，也不必采用一些特殊的材质来增强音色。但同时也应该看到，尽管目前已有很多电子乐器，但这些乐器，其演奏方式与传统乐器没有实质性差异，只是添加了一些辅助功能，如自动伴奏，自动产生和声等。对演奏者而言，他仍然需要熟记乐谱，并用大脑根据每个音符控制手指熟练地操纵乐器。如果不熟悉乐谱就无法进行演奏。同时事先没有进行长期训练，对乐器不熟悉，手指就不灵活，不知道该按哪个键，按多长时间，演奏起来也就不成调。中国专利申请号为200410012708.5的专利技术专利中提出了一种乐器演奏提示器，它由光点移动器和电子控制器组成。电子控制器控制光点移动器根据所需演奏音符在乐器上相应的地方产生提示光点，该提示光点的持续时间与音符时值一致，其亮度或形状大小或颜色与音符强弱相一致，提示演奏者在提示光点所指示的地方以一定的力度对乐器进行操作。乐曲的音符、音符时值和音符强弱等数据，从MIDI格式文件中提取或从输入键盘输入。电子控制器根据乐谱数据使光点移动器产生的提示光点顺序连续移动，这样使得没有经过任何乐器演奏训练的人和不熟悉乐谱的人也能正确地演奏完整的复杂曲目。该专利技术所提出的乐器演奏提示器可简单地放置在现有乐器上，也可与现有乐器集成为一体，但从使用方便性出发，最好把乐器演奏提示器与现有乐器集成为一个整体。这种结合不是简单地机械拼凑，而应该是有机地融合。但具体的融合方式在上述专利技术中没有完整地给出，而且在设计一种新的具有提示功能的乐器时，如何充分吸收电子、计算机软、硬件技术的最新发展，使得新的乐器智能性更强，功能更齐全，使用更方便，而成本更低廉，这也是上述现有技术没有全面、详细给出的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种智能电子乐器，它充分利用了现代计算机软、硬件技术资源，音质优美，结构简单，使用方便，成本低廉，功能齐全，演奏效果好，特别是具有提示功能，即能够帮助没有经过任何乐器演奏训练的人和不熟悉乐谱的人正确地演奏完整乐曲。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是提供一种智能电子乐器，它由灯泡或激光二极管或发光二级管4、触发装 2、电子声音合成装置15和中央控制器6组成；灯泡或激光二极管或发光二级管4集成在触发装置2上，触发装置2通过导线与中央控制器6相连。所述的智能电子乐器，触发装置2由一组琴键3组成，每个琴键3由机械开光或光电开关和灯泡或激光二极管或发光二级管4组成；每个机械开光或光电开关的其中一端直接或通过具有缓冲、锁存功能的电子芯片或电阻连接到微处理器的I/O管脚，另外一端直接或通过电阻接地或电源。所述的智能电子乐器，触发装置由一组琴键3组成，每个琴键3由模拟光学开光和灯泡或激光二极管或发光二级管4组成；模拟光学开光由光源21、光探测器22、挡板23或反射面组成，光源21和光探测器22固定在触发装置的底座17上，光探测器22直接或通过多路转换开关连接到D/A转换器，挡板23或反射面安装在琴键的活动键体内，且它们的位置使得它们能够对光源21投射到光探测器22上的光强度进行调制。所述的智能电子乐器，触发装置2采用模块化积木结构，每个模块包含一个或不少于两个个琴键3，模块之间在空间位置上互相独立或通过锁紧、定位装置连成一个整体，并通过插头14和插座13或导线实现电连接。所述的智能电子乐器，中央控制器6由计算机1和微处理器7组成，微处理器7通过串行或并行方式连接到计算机1。所述的智能电子乐器，中央控制器6由微处理器7、内部和/或外部存储器9组成，内部和/或外部存储器9通过导线连接到微处理器7。所述的智能电子乐器，触发装置2通过光纤或无线通信接收、发送装置或微波通信接收、发送装置或红外通信接收、发送装置与中央控制器6进行联系。所述的智能电子乐器，不少于两台的智能电子乐器连接到同一计算机1，或通过电缆或光纤或无线通接收、发送装置或微波通信接收、发送装置或红外通信接收、发送装置彼此进行联系，实现同步协调演奏或独立演奏。本专利技术的基本原理是通过触发装置产生触发信号，由中央控制器根据该信号控制电子声音合成装置发出声音，这样构成一个低成本的电子乐器；同时在触发装置中的每个琴键上集成一个或多个灯泡或激光二极管或发光二级管，由中央控制器控制这些灯泡或激光二极管或发光二级管在适当的时候点亮产生提示光点，提示演奏者按下该琴键，而点亮的时刻、停留时间、亮度或形状大小或颜色变化完全依据乐谱数据，并充分地反映出乐曲演奏信息。这样演奏者可以不必背诵或知晓乐谱，只要用眼睛根据光点的变化及时按下触发装置上的琴键即可正确地演奏出复杂的完整曲目。根据以上原理，智能电子乐器是乐器演奏提示器与现有电子乐器相结合的产物。为了使两者有机地融合、集成为一体，基本原则是把乐器演奏提示器中的光点移动器和电子控制器分别组合到电子乐器的触发装置和电子控制器中，即把乐器演奏提示器中的光点移动器与电子乐器的触发装置集成为一体，把乐器演奏提示器中的电子控制器和电子乐器的电子控制器组合为一个新的中央控制器。下面对智能电子乐器的完整结构从触发装置和中央控制器两个方面进行详细讨论。首先在上述智能电子乐器中，采用小灯泡或发光二极管或激光二极管来产生提示光点，由于这些发光器一般体积很小，可方便地集成制作到触发装置上的每个琴键中，因此对触发装置的设计不会提出额外苛刻要求。这样触发装置的外观和内部结构可以根据实际使用需要，如形状、大小和性能要求和制作成本进行设计本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能电子乐器，其特征在于它由灯泡或激光二极管或发光二级管（４）、触发装置（２）、电子声音合成装置（１５）和中央控制器（６）组成；灯泡或激光二极管或发光二级管（４）集成在触发装置（２）上，触发装置（２）通过导线与中央控制器（６）相连。

【技术特征摘要】
1.一种智能电子乐器，其特征在于它由灯泡或激光二极管或发光二级管(4)、触发装置(2)、电子声音合成装置(15)和中央控制器(6)组成；灯泡或激光二极管或发光二级管(40集成在触发装置(2)上，触发装置(2)通过导线与中央控制器(6)相连。2.根据权利要求1所述的一种智能电子乐器，其特征在于触发装置(2)由一组琴键(3)组成，每个琴键(3)由机械开光或光电开关和灯泡或激光二极管或发光二级管(4)组成；每个机械开光或光电开关的其中一端直接或通过具有缓冲、锁存功能的电子芯片或电阻连接到微处理器的I/O管脚，另外一端直接或通过电阻接地或电源。3.根据权利要求1所述的一种智能电子乐器，其特征在于触发装置由一组琴键(3)组成，每个琴键(3)由模拟光学开光和灯泡或激光二极管或发光二级管(4)组成；模拟光学开光由光源(21)、光探测器(22)、挡板(23)或反射面组成，光源(21)和光探测器(22)固定在触发装置的底座(17)上，光探测器(22)直接或通过多路转换开关连接到D/A转换器，挡板(23)或反射面安装在琴键的活动键体(19)内，且它们的位置使得它们能够对光源(21)投射到光探测器(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：李志扬，
申请(专利权)人：李志扬，
类型：发明
国别省市：83[]