智能电子琴制造技术

本发明专利技术设计了一种智能电子琴，主要特点是具有原基本电路、智能控制电路和多功能键盘，除具有现有电子琴键盘录音、固定唱曲、键盘自弹的功能外，增添了开谱、自动谱曲、教唱、变调唱、随机自动伴奏、力度音量调制等功能效果，满足了音乐知识弹奏技能差的普通家庭使用，提高了电子琴的音乐吸引力和普及利用率。（*该技术在2010年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于乐器
，是关于一种智能电子琴。现在的电子琴(包括电子钢琴)仅具有键盘录音、固定唱曲、键盘自弹功能，进入普通家庭以来，由于多数家庭不具备足够的音乐知识和弹奏技能，不能开谱、听不出曲谱，对于不熟悉的歌曲无法在电子琴上弹奏，有时弹一些歌曲音乐效果很差，造成多数电子琴闲置，普及利用率很低。为了提高电子琴的音乐吸引力及普及利用率，本专利技术的任务是研制一种智能电子琴，除保留现有电子琴的全部功能和音响效果外，增加开谱、自动谱曲、教唱、变调唱，随机自动伴奏等功能。实现智能电子琴的技术方案是将现有电子琴的键盘改为多功能键盘，在原基本电路的基础上，增加由数码形成电路、数码分存电路、译码转换电路、功能控制电路组成的智能控制电路，构成一种具有开谱、录音(键盘录音、自动谱曲)、唱曲(教唱、固定唱曲、变调唱)、自弹(键盘自弹、随机自动伴奏)和力度音量调制等功能效果的智能电子琴。结合附图及实例进一步描述介绍本专利技术的具体结构特征。附图说明图1-1，图1-2表示智能电子琴的多功能键盘结构示意图;图2表示智能电子琴的多功能键盘的键面结构示意图;图3表示智能电子琴的总电路方框图;图4表示智能电子琴的总电路结构简图;图5表示智能电子琴的总电路结构简图中的音阶拍节编码电路和延时单稳电路图;图6表示智能电子琴的总电路简图中的力度编码电路图;图7表示智能电子琴的总电路简图中的译码器、音阶模拟开关、音调控制电路的示意图;图8表示智能电子琴的总电路简图中的力度音量调制电路图。参见图1-1，图1-2，本智能电子琴的多功能键盘主要包括音阶拍节键4、弹簧片3、连动杆5;弹簧片3的常开触点7与印制板6上智能控制电路的音阶拍节编码电路接通时，弹簧片3在压键力的作用下又通过连动杆5与力度编码器1相接。参见图2，音阶拍节键的键面具有全音白键1、半音黑键2、音阶符3、拍节符4。参见图3，智能电子琴的电路是由原电子琴基本电路增接一种智能控制电路，用来控制原基本电路产生指定音阶的音频信号和该音阶的时值(即拍节数)，并实现开谱、录音、唱曲、自弹、随机自动伴奏、自动谱曲、教唱、变调唱等功能，智能控制电路包括(一)、数码形成电路;(二)、数码分存电路;(三)、译码转换电路;(四)、功能控制电路四部分。参见图3，(一)数码形成电路由音阶拍节编码电路、力度编码电路、延时单稳电路、拾音鉴频整形电路、模数(A/D)转换电路组成。其中，音阶拍节编码电路，参见图5，由键开关触点J1……J24……，二极管D25……D31……D101……D105，电阻R8……R19和二极管D150组成;力度编码器，参见图6，由角度数字传感器和电阻R1R2等电阻组成，各电阻分别与角度数字传感器的数位输出端相接。延时单稳电路，参见图5，由R10-R12，C10，T10，D32……D106和单稳态触发器组成。数码形成电路的作用是将键盘的机械动作或外接话筒的拾音模拟信号变换成相应的音阶、拍节、力度数码电信号，并把这些数码电信号通过数据线传送给数码分存电路，其中，音阶拍节编码、力度编码电路是在键盘输入方式由K3拨向2位接通电源后弹奏者操作键盘而输出编码送上数据线DBⅢ(数码分存电路)。延时单稳电路是在开谱功能状态由K1-1接通电源而输出地址加1信号给地址计数器A4040来完成数码分存功能;拾音、鉴频、整形、A/D转换电路是在随机自动伴奏、自动谱曲功能状态下由K3拨向1位接通电源后随演唱者的音律输出音阶力度(音量)数码送上数据线DBⅢ，传给数码分存电路。参见图3，(二)数码分存电路包括拍节锁存器P373、拍节存贮器P2114、音阶码锁存器y373、音阶码存贮器y2114、地址计数器A4040(或用可逆计数器级联构成，图中未示)、定码存贮器2716及联接电路组成A4040的数据输出端与P2114、y2114、2716的地址输入端对应相连，A4040的数据最低位A0同相接y2114的片选信号CS和P373的锁存控制端G;A0反相接P2114的CS端和y373的锁存控制端G;A4040的CP时钟信号通过二极管隔离分别接延时单稳电路输出端、音码比较器y688的D=Q端和拍节码比较器P688的D=Q端。P2114和y2114的读写控制端WE接功能开关，开谱、录音时为低电位写入状态，唱曲为高电位读出状态。在开谱状态的某一时刻地址若为偶数，即A0＝0为低电位，y2114被选中y373开放，P2114没选中，P373锁住，这时按下某键发生变化①、键入数码存入y2114中;②、键码穿过y373进入译码转换电路，打开相应的音阶开关，电子琴发出该键指定的音阶符的声音。③、延时单稳电路输出地址加1信号，使A4040地址加1，即A0＝1为奇数，高电位，P2114被选中，P373开放，y2114没选中，y373锁住上键音阶码，电子琴声音不变，这时再按下某一键发生变化①、键入时值数码穿过P373存入P2114中;②、延时单稳电路输出地址加1信号，地址变为偶数，即A＝0，为低电位，y373开放，电子琴声音停止。该键面所指定的拍节符即是时值数码。这样交替变换，地址一个一个地增加，实现了开谱状态时的数码分存功能。录音和自动谱曲状态时则由y688和偏偶保持电路各提供一个地址加1信号而实现数码分存。数码分存电路的作用是在功能控制电路的控制下，将数码形成电路送来的数码按音阶码、力度码和拍节码分别存贮起来，或把存入的数码按时序送给译码转换电路，完成存取处理功能。参见图3，(三)译码转换电路包括译码器(154)组、音阶模拟开关、D/A数模转换器、力度音量调制电路组成。参见图7，其中译码器组由LS154或T333组成;音阶模拟开关由开关管T20～T43……、音阶电阻R20～R42……组成;参见图8，力度音量控制电路由放大管T103、开关管T101、T102，电阻R60～R62，电容C11和电位器W组成，R60，R61，R62等电阻串接在T103的集电极，T101、T102分别跨接在R61、R62两端，C11、W跨接在T103的集电极和发射极之间。①、译码、音阶模拟开关电路如图7所示，音阶数字信号的低4位D0～D3接译码器(LS154)的输入端，译码输出端接音阶模拟开关管T20～T43的基极，根据琴键的多少相应的选择译码器和开关管数量。音阶数字信号的高4位D4～D7接LS154译码器的输入端来控制低四位译码器的译码选通，这样实现了8位译码。②、力度音量控制电路，如图8所示，是由R60、R61、R62、T101、T102、T103、C11、W所组成，力度数字信号D7D6接开关管T101、T102的基极，音频信号接放大管T103的基极，利用T101、T102的开关方式变换放大管的负载电阻值来改变对音频信号的放大量，从而实现了力度数字音量调制。该调制电路还可由其它多种形式构成。对于64键以上的电子琴，若要实现力度音量调制，则需增加力度码存贮器、力度码比较器和D/A力度数模调制电路。总之，译码转换电路的作用是将数码分存电路送来的数字量在功能控制电路的控制下转换成模拟量，推动原电子琴基本电路按控制状态完成各予定功能。参见图3、图4，(四)功能控制电路包括(二路四位)功能开关K1、二极管D1～D24、固定唱曲开关K2、模数(A/D)转换开关K本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能电子琴，具有原基本电路，其特征是还具有多功能键盘和智能控制电路，构成一种具有开谱、录音、自动谱曲、唱曲、自弹、随机自动伴奏、教唱、变调唱和力度音量调制等功能效果的智能电子琴。

【技术特征摘要】
1.一种智能电子琴，具有原基本电路，其特征是还具有多功能键盘和智能控制电路，构成一种具有开谱、录音、自动谱曲、唱曲、自弹、随机自动伴奏、教唱、变调唱和力度音量调制等功能效果的智能电子琴。2.如权利要求1的智能电子琴，其特征是所说的多功能键盘，包括键面具有全音白键、半音黑键、音阶符、拍节符的音阶拍节键、弹簧片、连动杆;多功能键盘通过其弹簧片的触点与智能控制电路中的音阶拍节编码电路接通时，弹簧片又通过连动杆与智能控制电路中的力度编码器相接。3.如权利要求1的智能电子琴，其特征是所说的智能控制电路，包括(一)、数码形成电路;(二)、数码分存电路;(三)、译码转换电路;(四)、功能控制电路;其作用是控制原基本电路产生指定音阶的音频信号和该音阶的时值(即拍节数)，并实现权利要求1中所述的功能效果;其中(一)、数码形成电路由音阶拍节编码电路，力度编码电路、延时单稳电路、拾音鉴频整形电路、模数(A/D)转换电路组成;其作用是将键盘的机械动作或外接话筒的拾音模拟信号变换成相应的音阶、拍节、力度数码电信号，并把这些数码电信号通过数据线传送给数码分存电路;其中力度编码器由角度数字传感器和接在数位输出端的R1R2等电阻组成;(二)、数码分存电路由拍节锁存器P373、拍节存贮器P211...

【专利技术属性】
技术研发人员：白亦民，
申请(专利权)人：白亦民，
类型：发明
国别省市：41[中国|河南]