专利名称：电子乐器辅助教学仪器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及音乐教具的技术领域，尤其涉及一种电子乐器辅助教学仪器。
背景技术：
传统的基础乐理教学比较枯燥，学习者不仅不容易掌握音乐知识和技能，而且会影响他们音乐实践能力的提高，导致音乐思维的僵化，丧失学习音乐的兴趣。随着社会经济的发展，电子乐器进入了中国的家庭和学校，得到了普及，电子乐器也被引入到了教学中，但其教学作用受到了很大的限制，因为现在普通的电子乐器本身不是一种教学器，只是一种乐器，不具备教学乐理的特点，不直观、形象、灵活机动。因此，如何增加电子乐器的教学功能成为一个亟待解决的技术问题。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种电子乐器辅助教学仪器，以实现乐理和教学同步，完善电子乐器的教学功能。 为达到上述目的，本实用新型采用如下的技术方案 主控制电路、简谱和五线谱符头显示电路、接口电路、电子乐器的MIDI或USB接口 、电源，主控制电路分别与简谱和五线谱符头显示电路和接口电路电连接，接口电路与电子乐器的MIDI或USB接口电连接，电源分别给主控制电路和简谱和五线谱符头显示电路提供电源。 所述主控制电路包括主控制器、存储器、译码器、选择器和驱动器，其中主控制器分别与存储器、译码器、选择器和驱动器电连接。 所述简谱和五线谱符头显示电路主要包括驱动器、串并转换器、按键部分、用于显示的灯部分，所述用于显示的灯部分与所述串并转换器电连接。 所述简谱和五线谱符头显示电路是可弹奏的，并且简谱音符和五线谱音符可独立操作弹奏发声，每个音符符头可以实现发光同步显示；电子乐器弹奏发声的同时，通过所述
接口电路将音高信息同步显示在简谱和五线谱符头显示电路上。[0009] 本实用新型具有以下优点和积极效果 1)在普通电子乐器的基础上，通过电子乐器的MIDI或USB接口接入辅助教学器，完善电子乐器的教学功能； 2)有利于学习者结合电子乐器更好地理解和学习简谱知识、五线谱知识以及两者之间的联系； 3)成本低、易于普及、易于音乐教学的普及推广。
图1是本实用新型的电路结构图。 图2是本实用新型的符头按键部分和显示部分电路原理图。
3[0015] 图3是本实用新型的接口电路原理图。 图4是本实用新型的接口与电子乐器的MIDI接口连接关系图。[0017] 其中， 1. 1-主控制电路、1.2-简谱和五线谱符头显示电路、1.3-接口电路、1.4_电源、1.5-电子乐器的MIDI或USB接口、2. 1-主控制器芯片(IC1)、2. 2-译码器芯片(IC2)、2.3-数据选择器芯片(IC3)、2.4-串并转换芯片(IC4)、2.5-串并转换芯片(IC5)、2.6-显示LED、2. 7-音符符头、3. 1-主控制器芯片(IC1) 、3. 2-教学器接口插件、3. 3-光耦转换芯片(IC6)、4. 1-教学器接口插件、4. 2-电子乐器接口插件。
具体实施方式下面以具体实施例结合附图对本实用新型作进一步说明 本实用新型提供的电子乐器辅助教学仪器，具体采用如下技术方案，参见图l，该电子乐器辅助教学仪器包括主控制电路1. 1、简谱和五线谱符头显示电路1. 2、接口电路1. 3、电子乐器的MIDI或USB接口 1. 5、电源1. 4，主控制电路1. 1分别与简谱和五线谱符头显示电路1.2和接口电路1.3电连接，接口电路1.3与电子乐器的MIDI或USB接口 1. 5电连接，电源1. 4分别给主控制电路1. 1和简谱和五线谱符头显示电路1. 2提供电源。[0021] 主控制电路1. 1包括主控制器、存储器、译码器、选择器和驱动器，其中主控制器分别与存储器、译码器、选择器和驱动器电连接；简谱和五线谱符头显示电路1. 2主要包括驱动器、串并转换器、按键部分、用于显示的灯部分，灯部分与串并转换器电连接；接口电路1. 3主要包括光耦转换器、MIDI或USB接口等其它外围器件。 下面结合图1详细描述该电子乐器辅助教学仪器上电后的工作原理系统上电后，主控制电路1. 1 一直在扫描有无按键按下，当弹奏简谱和五线谱符头显示电路1. 2中的简谱符头或五线谱符头时，主控制电路1. 1扫描到了该键值，发送指令给显示电路1. 2，点亮按下的音符符头对应的灯，同时通过接口电路1. 3将该键值发送到电子乐器的MIDI或USB接口 1.5，让电子乐器发声，实现声光同步；弹奏电子乐器时，主控制电路1. l通过接口电路1. 3从电子乐器的MIDI或USB接口 1. 5获取按下的键值，发送给简谱和五线谱符头显示电路1. 2，将对应键值的符头灯点亮，实现声光同步。 可操作弹奏的简谱和五线谱符头显示电路1. 2，简谱音符和五线谱音符符头都可以独立操作弹奏发声，每个音符符头自身可以发光同步显示。在弹奏电子乐器时，每个被弹奏的键在该电子乐器辅助教学器上对应的音符符头会被点亮，同步显示该按键在简谱体系和五线谱体系中的音位，实现声光同步。 该电子乐器辅助教学仪器通过自身的接口电路1.3可以和带有普通MIDI或USB接口的电子乐器(如电子琴、电钢琴等)进行双向通信。 一方面，该电子乐器辅助教学仪器通过这个接口可以借助电子乐器的音源部件发声，另一方面，电子乐器通过这个接口电路将其自身弹奏的键位信息同步的显示在该辅助教学器上；该辅助教学器也可以通过其接口电路1. 3和电脑进行通信，借助电脑的声卡发声。 图2所示是本实用新型的符头按键部分和显示部分电路原理图。IC1是主控制器芯片2. 1， IC2是译码器芯片2. 2， IC3是数据选择器芯片2. 3， IC4是串并转换器芯片2. 4，IC5也是串并转换器芯片2. 5， IC2译码器芯片2. 2和IC3数据选择器芯片2. 3结合在一起，
4可以最多扩展到256个按键，如图2中音符符头2. 7中按键所示；根据实际需要在IC4串并转换器芯片2. 4、IC5串并转换器芯片2. 5后面扩展串并转换器，从而增加需要显示LED2. 6灯的数目。 该符头按键部分和显示部分电路的工作原理为系统上电以后，IC1主控制器芯片2. 1 —直在循环扫描按键2. 7的键值，若有按键被按下，IC1主控制器芯片2. 1的TO管脚状态会发生改变，ICl主控制器芯片2. 1根据TO的状态来判断是否有按键按下，若有，则此时的键值就是按下按键对应的键值，ICl主控制器芯片2. 1根据得到的键值发送相对应的控制字给IC4串并转换器芯片2. 4、 IC5串并转换器芯片2. 5等，点亮按下的按键对应的灯。 图3所示是本实用新型的接口电路原理图。ICl是主控制器芯片3. 1， IC6是光耦转换器芯片3. 3，接口电路做成了标准MIDI接口 3. 2，也可以根据实际需要做成USB接口，这里以MIDI接口来说明实现原理。 按键按下后，ICl主控制器芯片3. 1根据得到的键值点亮对应的灯，同时根据键值从ICl主控制器芯片3. 1的管脚TXD2发送十个数据位、31. 25k的比特流，通过教学器的接口插件4. 1的MIDI 0UT和电子乐器的接口插件4. 2的MIDI IN相连，如图4的本实用新型的接口与电子乐器的MIDI接口连接关系图所示，将比特流送入电子乐器，使其发声。[0029] 弹奏电子乐器时，电子乐器通过自身的电子乐器接口插件4. 2的MIDI OUT和教学器的接口插件4. 1的MIDI IN相连，如图4所示，然后经过IC6光耦转换器芯片3.3隔离和电压转换后，从IC6光耦转换器芯片3. 3的管脚6输出十个数据位、31. 25k的比特流，送入到IC1主控制器芯片3. 1的Tl管脚，如图4所示，IC1主控制器3. 1采样后得到电子乐器按下的键音高信息，然后根据此信息发送相应的控制字给IC4串并转换器芯片2. 4、 IC5串并转换器芯片2. 5等，点亮辅助教学器上简键部分和五线谱部分对应的灯。
权利要求一种电子乐器辅助教学仪器，其特征在于，包括主控制电路(1.1)、简谱和五线谱符头显示电路(1.2)、接口电路(1.3)、电子乐器的MIDI或USB接口(1.5)、电源(1.4)，主控制电路(1.1)分别与简谱和五线谱符头显示电路(1.2)和接口电路(1.3)电连接，接口电路(1.3)与电子乐器的MIDI或USB接口(1.5)电连接，电源(1.4)分别给主控制电路(1.1)和简谱和五线谱符头显示电路(1.2)提供电源。
2. 根据权利要求1所述的电子乐器辅助教学仪器，其特征在于所述主控制电路(1. 1)包括主控制器、存储器、译码器、选择器和驱动器，其中主控制器分别与存储器、译码器、选择器和驱动器电连接。
3. 根据权利要求1所述的电子乐器辅助教学仪器，其特征在于所述简谱和五线谱符头显示电路(1.2)主要包括驱动器、串并转换器、按键部分、用于显示的灯部分，所述用于显示的灯部分与所述串并转换器电连接。
4. 根据权利要求1、2或3任一项所述的电子乐器辅助教学仪器，其特征在于所述简谱和五线谱符头显示电路(1.2)是可弹奏的，并且简谱音符和五线谱音符可独立操作弹奏发声，每个音符符头可以实现发光同步显示；电子乐器弹奏发声的同时，通过所述接口电路将音高信息同步显示在简谱和五线谱符头显示电路(1.2)上。
专利摘要本实用新型涉及音乐教具的技术领域，尤其涉及一种电子乐器辅助教学仪器。本实用新型包括主控制电路、简谱和五线谱符头显示电路、接口电路、电子乐器的MIDI或USB接口、电源，主控制电路分别与简谱和五线谱符头显示电路和接口电路电连接，接口电路与电子乐器的MIDI或USB接口电连接，电源分别给主控制电路和简谱和五线谱符头显示电路提供电源。本实用新型具备在普通电子乐器的基础上，通过电子乐器的MIDI或USB接口接入辅助教学器，完善电子乐器的教学功能，有利于学习者结合电子乐器更好地理解和学习简谱知识、五线谱知识以及两者之间的联系的特点。
文档编号G09B15/00GK201465339SQ200920087059
公开日2010年5月12日 申请日期2009年7月3日 优先权日2009年7月3日
发明者司小书, 权力刚, 权忠福, 李立, 郑宏 申请人:武汉大学