专利名称：电子琴自动演奏编程装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电子乐器，更具体地说涉及一种电子琴自动演奏编程装置。
现有的电子琴都是即演即奏，也就是没有记忆、重放功能，但也有一些电子琴，将微处理机、节拍检测，编程操作键盘及各个接口与普通数字电子琴相结合完成自动演奏的可编程功能，如中国实用新型专利申请88212536.2号中所公开的自动记录自动演奏可编程电子琴，它是在原有普通电子琴基础上新增微处理机等电路而成，因受控于电子琴键盘扫描脉冲，故很难与大多数电子琴相兼容，而该电子琴比普通电子琴增加元件多，带来调试复杂，成本增加等诸多不利。
本实用新型的目的在于提供一种比现有技术结构更为简单成本更加便宜并可与大多数电子琴配合使用、实现自动演奏编程功能的电子琴自动演奏编程装置。
本实用新型的电子琴自动演奏编程装置包含音高编码电路1、音长置入开关2、音长编码电路3、地址信号发生电路4，琴键矩阵电路9，译码电路8，随机存储器7、地址计数器6和编程／演奏选择开关5。所述音高编码电路1通过其输入端A接收来自普通电子琴功率放大级的音频信号，将编码后的音高信号作为地址送到随机存储器7。本装置用户用音长置入开关2每置入一个音长信息，音长编码电路3根据来自音长置入开关2的音长信息将代表音长信息的数据送到随机存储器7，并输出一个脉冲经编程／演奏选择开关5加到地址计数器6的时钟输入端，使其加1。这样随着地址计数器6递增，依次顺序记录下演奏者按照乐谱通过按下电子琴上相应琴键及本装置的音长置入开关2所形成的音符信号。当编程／演奏选择开关5置于演奏方式时，随机存取存储器7的地址由地址计数器6提供，从中读出的数据经译码电路8产生音高信号和音长信号，将音高信号送到琴键矩阵电路9，接通相应的音高开关，相当于″按下″该音高对应的琴键；译码器8产生的音长数据送到地址脉冲发生电路4，控制其输出脉冲的时间，也即控制地址计数器6指定的地址单元数据的读出时间，实现将所定音高发出该数据确定的时间。此音长时间过后，地址脉冲发生电路4输出一脉冲使地址计数器6递增1，从随机存取存储器7读出下一地址单元数据，这样便实现一首乐曲的自动演奏。
本实用新型的特征还在于音高编码电路1包含模拟开关11，延时电路2，计数器13，只读存贮器14，来自电子琴功放级的音高信号同时加至摸拟开关11及单稳态组成的延时电路12的触发端，使得单稳电路的状态翻转，其输出端输出一个低电平脉冲，此脉冲加至模拟开关11的控制端使模拟开关接通，电子琴发出的音高信号通过″开关″送至计数器13的时钟输入端进行计数，当延时电路工作结束，其输出端转变为高电平，模拟开关11截止，切断音高信号加至计数器计数。
由于单稳态组成的延时电路12延时时间是定值，而不同的音高信号其频率是不同的，故计数器在相同的时间内计数的值不同，也即计数器输出的值因音高不同而不同。
只读存贮器14预先将代表每个琴键的数据存放在不同的地址单元中，并且将计数器的输出跟只读存贮器的地址连接。故每输入一个音高信号，只读存贮器的数据输出端口就有一组与之对应的数字输出，从而实现了给每个琴键(音高)编码的功能。
本实用新型的电子乐器自动演奏编程装置具有如下实施效果。1)操作者可通过琴键和音长置入开关方便地输入乐谱音符、信号，无须记忆编程规则；输入速度快；2)可实现自动演奏与人工演奏同时进行，达到人机共奏效果；3)可与多种型号电子琴配合，而且实现成本低、体积小，4)对使用者的乐器操作技巧无任何要求。
以下结合附图，对本实用新型的具体实施例作进一步说明，附图中
图1是本实用新型电子琴自动演奏编程装置的结构框图；图2是图1中音高编码电路1的细框图。
图3(1)、(2)是本实用新型具体实施例的电原理图。
参见图1，本实用新型的装置由音高编码电路1、音长置入开关2、音长编码电路3、地址信号发生电路4、译码电路8、地址计数器6、随机存储器7、键盘开关矩阵电路9和编程／演奏选择开关5等组成。
参见图2，音高编码电路1包含模拟开关11，延时电路2，计数器13，只读存贮器14，来自电子琴功放级的音高信号同时加至摸拟开关11及单稳态组成的延时电路12的触发端，使得单稳电路的状态翻转，其输出端输出一个低电平脉冲，此脉冲加至模拟开关11的控制端使模拟开关接通，电子琴发出的音高信号通过″开关″送至计数器13的时钟输入端进行计数，当延时电路工作结束，其输出端转变为高电平，摸拟开关11截止，切断音高信号加至计数器计数。
结合图3(1)(2)对本实用新型的实施例说明如下时基集成电路U1，计数器U2，只读存贮器U4，及触发器U6A、编码器U7、反相器U10A，U10B连同电阻R1～R14，电容C1～C7，晶体管BG1、D1、D2，按钮开关AN1～AN5等组成编码电路及音长置入开关2。
电容C7用于开机时将计数器U2清零，触发器U6A置″1″，按下一琴键时，发出该键对应的音阶信号。触发器U6A的时钟输入端及晶体管BG1基极均接在电子琴音频输出端上。其发出的信号使由触发器U6A组成的双稳态电路状态翻转，其输出端Q由原来的″1″变为″0″态，经电容C3向时基电路组成的单稳态电路输出一个负脉冲。单稳电路的″out″端即由原来的″0″变为″1″态，开关晶体管BG1导通，音频信号经BG1送到计数器U2进行计数。一定时间后，单稳态电路工作结束，晶体管截止，计数器停止计数。在此过程单稳态的延迟时间是固定的，当按下不同的琴键时，电子琴发出的乐音频率不同，计数器输出的数值也不同。而只读存储器U3的地址接到计数器的输出端。按下琴键一定时间后ROM便将该地址原先设定的内容送出到6条数据线上。
编码器U7及按钮开关AN2～AN5，电阻R5～R7，R13、R14构成音长置入开关2和音长编码电路3，任意按下AN2～AN5其中一个按钮，U7输出端Q2，Q1输出两位二进制数据。本例中按下AN2时对应输出为″00″设定音符时值为1／4拍，AN3按下时对应输出为″01″设定时值为1／2拍，AN5按下时对应输出为″11″，设定时<claim>1、一种家用窗式空调定时保护器，由定时启闭系统、延时保护系统和电源电路等组成，其特征在于延时保护系统由双稳态电路IC6、放电电路FD、单稳延时保护电路IC7以及继电器J组成，放电电路FD由三极管BG、交连电容C1、充放电电容C2、交连电容C1的放电回路电阻R1和充放电电容C2的充放电回路电阻R2等组成，双稳态电路IC6的输出端Q经交连电容C1交连到三极管BG的基极，三极管BG的集电极和发射极与充放电电容C2并联，双稳态电路IC6的输出端
与单稳延时保护电路IC7的强复位端F相接。</claim><claim>2、根据权利要求1所述的家用窗式空调定时保护器，其特征在于在充放电电容C2和电源之间串接有一个二极管D。</claim>″0″。二进制译码器U9A的选择允许端″
″为″低电平有效，选中为″0″。而当″
″为″1″时其输出端Q0～Q3均为″1″。译码操作JF因开关S2闭合，二进制译码器″
″为″0″。随机存储器U8输送到数据线D0～D5上的数据经译码后，在4个四位译码器的输出端有唯一的一端为″0″而其它均为″1″。反相器U10D、U10E及电容C12、C1，电阻R24～R27、晶体管Q2、D4等组成两个单稳电路，分别为上升、下降沿触发，其触发端并接在地址计数器U13脉冲输入端，译码时用以改变输出码的暂态。
数据总线中D6、D7线接二进制译码器U9B的数据置入端A、B，经译码后其输出端Q0～Q2接至地址信号发生电路，控制音符发音的时值。
D触发生器U6B、U12A、U12B，时基电路U17，反相器U10F、U11A～U11D等组成地址脉冲发生电路4。三个D触发器接成3位可置数二进制计数器。时基电路U17，电容C8、电阻R18、R19等组成振荡电路，其振荡输出接到3位计数器时钟输入端″CLK″(U6B)计数器的输出端Q(U12B)通过转换开关S1接到地址计数器U13的输入端″CLK″。译码电路中的二进制译码器U9B输出信号经反相变成正脉冲，通过隔离二极管后加到二进制计数器的各个置位端″S″。用以控制计数器输出状态的转换时间。反相器U11、U11B及电容C9、C10电阻R20、R21组成单稳态延时电路，U11B输出端(平时为″1″)接二进制译码器U9B的允许端″E″，U11A接成下降沿触发单稳态电路，触发端经电容C9接到地址计数器的输入端。
工作时合上开关S3，时基电路组成的振荡器通电开始振荡。计数器开始计数。由于该计数器只有三位，故最多可读取8个脉冲。当触发器三个输出端读数为″1″时，下一个脉冲将使基回复到″0″态，地址计数器U13的时钟输入端为下降沿触发，恢复″0″态的脉冲使其数值自动加1，给随机存储器U8一个新地址。因开关S2合上RAM的″
″端为低电平，RAM便将该地址的内容输出到数据总线上。另外可置数计数器的值由全″1″复位到″0″的同时，该信号触发反相器U11C、U11D组成的延时单稳电路，使得U11D的输出端输出一个滞后于输入信号的负脉冲，该负脉冲加至二进制译码器U9B的输出允许端″
″使其输出音符时值数据。该数据经反相器及二极管隔离后加在可置数计数器的置数端″S″。
本例中设定振荡周期为1／4拍，音符时值为1／4拍时，数据线D6、D7的值为″00″，译码器U9B的输Q0～Q2的值为″01″经反相后U10F的输出端为″1″，三个触发器同时置位，输一个时钟就可使计数器复位为″0″。音符时值为1／2拍时，数据线D6、D7的值为″10″，U9B的输出端Q0～Q2值为″101″，反相器U11A输出为1，只给三位计数器的后两位触发器置位，此时向计数器输入两个时钟脉冲就可使计数器回复″0″，而1拍对应数据线D6、D7的值为″11″。
晶体管BG3～BG14电阻R27～R38等组成电子琴键盘矩阵电路8。晶体管起到开关作用，其基极经电阻接到4个4～16线译码的输出端，另两极接到琴键开关的两端。4个译码器64个输出端其中有一个被译中时，该端为低电平，晶体管通导，其作用等效于按下并接处的琴键开关，晶体管导通的时间长短由根据乐谱设定的该音符时值决定。
本发明的最佳实施例为单电源工作，可和目前市场上大多数类型的电子琴配合使用。
同现有技术相比本发明的优点是电子琴演奏者可通过琴键及几个按钮开关将乐谱输入该装置，放音时能完全按照乐谱的旋律奏出音乐，操作简单。采用普通的数字电路制成。产品成本较低，跟电子琴组合能产生很多新的功能。对于电子琴爱好者或专业人员都有较大的实用价值。
该装置为64个琴键开关控制，增多或减少开关有关电路再适当改动一二，即可实现。
权利要求1.一种电子琴自动演奏编程装置，其特征在于包含音高编码电路1、随机存取存储器7、译码电路8、地址信号发生电路4、琴键矩阵电路9、地址计数器6、音长置入开关2、音长编码电路3和编程/演奏选择开关5；当编程/演奏选择开关5置于编程方式时，编码器接收来自电子琴动放级的音高信号和音长置入开关2置入的音长数据而将编码输出信号通过地址计数器6选址写入随机存取存储器7而实现乐曲的编程输入；当编程/演奏选择开关5置于演奏方式时，根据地址计数器6提供的地址从随机存取存储器7中读出相应数据，该数据经译码电路8形成音高和音长信号，音高信号送到琴键矩阵电路5接通相应音高开关，音长数据送到地址信号发生电路4控制其输出脉冲的时间，进而控制从地址计数器指定的地址单元读到音高数据的时间。
2.如权利要求1所述电子琴自动演奏编程装置，其特征在于所述音高编码电路1包含模拟开关11，延时电路12，计数器13及只读存储器14，所述延时电路12控制模拟开关11的导通时间，将计数器13对音高信号计数值作为只读存贮器14的读出地址，从中读出预定的与音高相对应的编码数据。
专利摘要一种电子琴自动演奏编程装置，包含有音高编码电路、随机存取存储器、译码电路、地址信号发生电路、琴键开关矩阵电路、地址计数器、音长置入开关、音长编码电路和编程/演奏选择开关。该装置使得操作者在对乐谱还不太熟悉的情况下通过电子琴琴键和本装置音长置入开关完成欲演奏乐谱的输入，而在演奏方式下将所存储乐谱自动地演奏出来。本实用新型的装置可适用多种型号电子琴，而且具有简单、低成本等特点。
文档编号G01F3/00GK2154465SQ9223800
公开日1994年1月26日 申请日期1992年10月8日 优先权日1992年10月8日
发明者冯伯赋 申请人:冯伯赋