一种用于音乐教学的主控系统的制作方法

本实用新型涉及乐器技术领域，具体涉及一种用于音乐教学的主控系统。

背景技术：

现如今，越来越多的人开始学习乐器，或是为了丰富自己业余生活，或是为了提高自己的综合素养。而为了更好的掌握一种乐器的使用和对乐器的进行系统的学习，大部分人选择报名专业课程，这就使得音乐教学越来越重要。

在传统的教学模式中，一般采用一对一教学或一对多教学。由于一对一的教学的成本问题，大部分学生还是选择采用一对多的教学，但是，在一对多的教学中，如果学生同时演绎，老师无法进行区分，无法实现对不同的学生的演绎水平的评判，如果采用每个学生分别进行演绎的方式，则会导致上课时间利用率较低，教学效率也不高。

技术实现要素：

鉴于上述问题，提出了本实用新型以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的用于音乐教学的主控系统。

依据本实用新型的一个方面，提供了一种用于音乐教学的主控系统，所述主控系统包括多个音频输入接口、主处理芯片和第一按键区；所述第一按键区包括多通道音量控制器；所述多通道音量控制器的一个音量控制通道对应一个或多个音频输入接口；

各音频输入接口与所述主处理芯片连接，所述多通道音量控制器与所述主处理芯片连接。

可选地，所述第一按键区还包括多个独奏solo按键和多个无声mute按键；

一个独奏solo按键对应一个或多个音频输入接口；一个无声mute按键对应一个或多个音频输入接口。

可选地，所述第一按键区还包括复位按键。

可选地，所述主控系统还包括：现场可编程门阵列FPGA芯片；

各音频输入接口与所述现场可编程门阵列FPGA芯片连接，所述现场可编程门阵列FPGA芯片与所述主处理芯片连接；

所述现场可编程门阵列FPGA芯片，适于根据接收音频信号的音频输入接口，对接收到的音频信号进行唯一标识，并将唯一标识后的音频信号发送给所述主处理芯片。

可选地，所述音频输入接口，适于接收指定乐器的音频信号；

所述多通道音量控制器，适于接收与各音量控制通道对应的音量大小指示信息；

所述主处理芯片，适于根据接收的与各通道对应的音量大小指示信息，控制与各通道对应的音频输入接口输入的音频信号的音量。

可选地，所述主控系统还包括：安卓芯片、第一显示屏和第二按键区；

所述安卓芯片与所述主处理芯片连接，所述第一显示屏和所述第二按键区上的按键均与所述安卓芯片连接；

所述主控系统通过所述第二按键区上的按键、所述第一显示屏和所述安卓芯片实现不同账号的登录。

可选地，所述安卓芯片与对应的服务器连接，或者，所述安卓芯片通过所述主处理芯片与对应的服务器连接；所述安卓芯片用于将账号登录信息发送给对应的所述服务器。

可选地，所述第一按键区还包括多个音量指示灯，一个音量指示灯对应一个或多个音频输入接口；

每个音量指示灯包括多个子指示灯，各子指示灯对应不同的音量等级。

可选地，所述音频输入接口的个数是16个；

所述多通道音量控制器包括8个通道，每个通道对应两个音频输入接口；

所述第一按键区还包括：两个通道选择按键。

可选地，所述主控制系统还包括主音量控制器和第二显示屏，所述主音量控制器设置在所述第一按键区，所述第二显示屏与所述主处理芯片连接；

所述主音量控制器适于接收对所述主处理芯片上运行的指定程序的音量大小的控制信息；

所述主处理芯片，适于根据接收的对指定程序的音量大小的控制信息，控制所述指定程序的音量；

所述主处理芯片，还适于将运行的指定程序的显示界面发送给所述第二显示屏进行显示。

根据本实用新型的技术方案，主控系统包括多个音频输入接口、主处理芯片和第一按键区；第一按键区包括多通道音量控制器；多通道音量控制器的一个音量控制通道对应一个或多个音频输入接口；各音频输入接口与主处理芯片连接，多通道音量控制器与主处理芯片连接。当多个学生同时进行演绎时，将音频信号通过音频输入接口输入主控系统，老师通过多通道音量控制器控制不同学生输入的音频信号的音量大小，以对不同学生的演绎进行区分，并分别进行评判。可见，通过本实用新型提供的主控制系统，可以实现多个学生同时演绎，不仅可以通过音量控制进行不同学生的区分，而且可以提高上课时间的利用率，提高教学效率。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本实用新型的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了根据本实用新型一个实施例的主控系统的结构示意图；

图2示出了根据本实用新型另一个实施例的主控系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

图1示出了根据本实用新型一个实施例的主控系统的结构示意图。如图1所示，该主控系统100包括：多个音频输入接口110、主处理芯片120和第一按键区130。第一按键区130包括多通道音量控制器131；多通道音量控制器131的一个音量控制通道对应一个音频输入接口110，即多通道音量控制器131包括三个音量控制通道。

各音频输入接口110与主处理芯片120连接，多通道音量控制器131与主处理芯片120连接。

音频输入接口110接收指定乐器的音频信号。

多通道音量控制器131，适于接收与各音量控制通道对应的音量大小指示信息。

主处理芯片120，适于根据接收的与各通道对应的音量大小指示信息，控制与各通道对应的音频输入接口输入的音频信号的音量。

需要说明的是，图1所示的主控系统包括有三个音频输入接口，多通道音量控制器中的一个音量控制通道对应一个音频输入接口，即多通道音量控制器包括三个音量控制通道。但是，上述音频输入接口的个数以及多通道音量控制器的音量控制通道的个数是指一个实施例，在本实用新型中，其个数不应进行具体的限定。

在一个例子中，有16个学生一起上电吉他课，主控制系统有16个音频输入接口，多通道音量控制器包括16个音量控制通道，与音频输入接口一一对应。当16个学生同时进行弹奏电吉他时，16个学生弹奏的音频信号通过音频输入接口分别输入主控系统，老师想要检查学生1的弹奏情况，则可以通过多通道音量控制器，将学生1对应的音频信号的音量调高，其他学生的音频信号调低，则可以分辨出学生1的弹奏情况。

优选地，图1所示的主控系统中的音频输入接口是乐器数字(musical Instrument Digital Interface，MIDI)接口，则其接收的是对应的MIDI音频信号。也就是说，与主控系统连接的乐器需要是发送MIDI音频信号的乐器，例如，电子鼓、电钢琴等。

可见，通过本实用新型提供的主控制系统，可以实现多个学生同时演绎，不仅可以通过音量控制进行不同学生的区分，而且可以提高上课时间的利用率，提高教学效率。

在本实用新型的一个实施例中，图1所示的主控系统100的第一按键区130还包括三个独奏solo按键132和三个无声mute按键133。

一个独奏solo按键132对应一个音频输入接口110；一个无声mute按键133对应一个音频输入接口110。

在上述实施例中，是老师可以通过音量控制的方式进行不同学生的演绎的音频信号的音量。在本实施例中，老师可以直接通过solo按键，直接选择哪个或哪几个学生进行独奏，或者直接通过mute按键，直接选择哪个或哪几个学生的音频信号静音，操作简单，提高用户的使用体验。

在本实用新型的一个实施例中，图1所示的主控系统100的第一按键区130还包括复位按键134。

在上述实施例中，老师会进行solo按键和/或mute按键的设置，当老师想要进行复位时，为了避免老师一个一个地进行复位选择，在本实施例中，第一按键区130中包括复位按键134，通过触发该复位按键，就可以对solo按键和/或mute按键进行复位，恢复初始的状态。

在本实用新型的一个实施例中，图1所示的主控系统100还包括：现场可编程门阵列FPGA芯片140；

各音频输入接口110与现场可编程门阵列FPGA芯片140连接，现场可编程门阵列FPGA芯片140与主处理芯片120连接。

现场可编程门阵列FPGA芯片，适于根据接收音频信号的音频输入接口，对接收到的音频信号进行唯一标识，并将唯一标识后的音频信号发送给主处理芯片。

在本实施例中，为了确定音频信号是从哪一个音频输入接口输入的，当FPGA芯片接收到音频信号时，可以通过FPGA芯片对音频信号进行唯一标识，以便将音频信号与音频输入接口进行一一对应，便于主控制芯片的音量控制。而且，利用FPGA芯片适于对较大的数据量的处理，以及其处理的实时性，可以保证音频信号的无延迟、相互之间无干扰。

在本实用新型的一个实施例中，图1所示的主控系统100的音频输入接口110，适于接收指定乐器的音频信号。

多通道音量控制器131，适于接收与各音量控制通道对应的音量大小指示信息。

主处理芯片120，适于根据接收的与各通道对应的音量大小指示信息，控制与各通道对应的音频输入接口输入的音频信号的音量。

优选地，主控芯片在控制与各通道对应的音频输入接口输入的音频信号的音量时，可以根据FPGA芯片对音频信号的标识进行控制，例如，当确定多通道音量控制器的音量控制通道1对应音频输入接口1，那么就可以根据音量控制通道1的音量大小指示信息，去控制FPGA芯片标识为接口1的音频信号的音量。

在实用新型的一个实施例中，图1所示的主控系统100还包括：安卓芯片150、第一显示屏160和第二按键区170。

安卓芯片150与主处理芯片120连接，第一显示屏160和第二按键区170上的按键均与安卓芯片150连接。

主控系统100通过第二按键区170上的按键、第一显示屏160和安卓芯片150实现不同账号的登录。

在进行应用时，不同的老师对应每节课都有不同的学生，当老师上课前，会通过第二按键区上的按键进行自己账号的登录，登录成功后，在第一显示屏中就会显示本节课应该上课的学生信息，当确定该学生来上课后，老师会将该学生选择为登录或上课的状态，如果该学生没来上课，则老师会将该学生标记为未登录状态或未上课状态。

其中第二按键区170上的按键包括有数字按键、切换按键、删除按键、退出按键以及旋转开关等。

这里的第一显示屏160用于实现账号的登录，因此需要的尺寸较小，例如，7寸的LED显示屏。

进一步地，安卓芯片150与对应的服务器连接，或者，安卓芯片150通过主处理芯片120与对应的服务器连接；安卓芯片150用于将账号登录信息发送给对应的服务器。

当老师进行账号登录和/或学生进行登录后，安卓芯片会将登录信息发送给对应的服务器，以便服务器对所有账号的登录状态进行统计和分析。

这里的安卓芯片指的是采用安卓系统的芯片。

在本实用新型的一个实施例中，图1所示的主控系统100的第一按键区130还包括三个音量指示灯135，一个音量指示灯135对应一个音频输入接口110；

每个音量指示灯135包括多个子指示灯，各子指示灯对应不同的音量等级。

例如，每个音量指示灯135包括三个子指示灯，分别对应低音量、中音量和高音量，每个音量等级对应不同的音量大小区间。

在本实用新型的一个实施例中，图1所示的主控系统100还包括主音量控制器136和第二显示屏180，主音量控制器136设置在第一按键区130，第二显示屏180与主处理芯片120连接。

主音量控制器136适于接收对主处理芯片120上运行的指定程序的音量大小的控制信息。

主处理芯片120，适于根据接收的对运行的指定程序的音量大小的控制信息，控制该指定程序的音量；

主处理芯片120，还适于将运行的指定程序的显示界面发送给第二显示屏180进行显示。

在本实施例中，主处理芯片上运行的指定程序可以更好的辅助老师完成学生的演绎评价，或者可以帮着学生进行更多形式的演绎练习。在该运行的指定程序中也可能会包含有音音频，例如，游戏类的教学程序。那么为了便于控制，在图1所示的主控系统中还包括有主音量控制器，实现对对运行的指定程序的音量大小的控制，以及通过第二显示屏将运行的指定程序的显示界面进行显示。例如，游戏类的教学程序的显示界面，便于学生完成相应的游戏互动。

这里的第二显示屏180显示的内容是需要呈现给学生的，因此，第二显示屏需要的尺寸较大，例如40寸的LED显示屏。

图2示出了根据本实用新型另一个实施例的主控系统的结构示意图。如图2所示，该主控系统200包括：16个音频输入接口210、主处理芯片220和第一按键区230；第一按键区230包括多通道音量控制器231；多通道音量控制器的一个音量控制通道对应两个音频输入接口210，即多通道音量控制器231包括8个音量控制通道。

各音频输入接口210与主处理芯片220连接，多通道音量控制器与主处理芯片连接。

音频输入接口210接收指定乐器的音频信号。多通道音量控制器231，适于接收与各音量控制通道对应的音量大小指示信息。主处理芯片220，适于根据接收的与各通道对应的音量大小指示信息，控制与各通道对应的音频输入接口输入的音频信号的音量。

图2所示的第一按键区230还包括：通道选择按键233和234。

当按键233被选择后，则多通道音量控制器的8个音量控制通道对应8个音频输入接口210；当按键234被选择后，则多通道音量控制器的8个音量控制通道对应另外的8个音频输入接口210。

例如，按键233对应音频输入接口1-8，按键234对应音频输入接口9-16，则当按键233被选择后，多通道音量控制器控制的是音频输入接口1-8输入的音频信号的音量大小；当按键234被选择后，多通道音量控制器控制的是音频输入接口9-16输入的音频信号的音量大小。

优选地，当按键233或按键234被选择时，相应的按键会亮。

图2所示的第一按键区230还包括8个独奏solo按键235和8个无声mute按键236；一个独奏solo按键对应两个音频输入接口210；一个无声mute按键对应两个个音频输入接口210。

同理的，当上述的按键233被选择时，solo按键对应相应的8个音频输入接口，以控制该8个音频输入接口的音频信号是否独奏；mute按键对应相应的8个音频输入接口，以控制该8个音频输入接口的音频信号是否静音。

图2所示的第一按键区230还包括复位按键237。

图2所示的主控系统200还包括：现场可编程门阵列FPGA芯片240；各音频输入接口与现场可编程门阵列FPGA芯片连接，现场可编程门阵列FPGA芯片与主处理芯片连接；现场可编程门阵列FPGA芯片，适于根据接收音频信号的音频输入接口，对音频输入接口接收到的音频信号进行唯一标识，并将唯一标识后的音频信号发送给主处理芯片。

图2所示的主控系统200还包括：安卓芯片250、第一显示屏260和第二按键区270；安卓芯片260与主处理芯片220连接，第一显示屏260和第二按键区270上的按键均与安卓芯片连接；主控系统通过第二按键区上的按键、第一显示屏和安卓芯片实现不同账号的登录。

安卓芯片250与对应的服务器连接，或者，安卓芯片250通过主处理芯片220与对应的服务器连接；安卓芯片250用于将账号登录信息发送给对应的服务器。

图2所示的主控系统200的第一按键区230还包括8个音量指示灯，一个音量指示灯对应两个音频输入接口210；每个音量指示灯包括3个子指示灯，各子指示灯对应不同的音量等级。

图2所示的主控系统200还包括主音量控制器238和第二显示屏280，主音量控制器238设置在第一按键区230，第二显示屏280与主处理芯片220连接。

主音量控制器238适于接收对主处理芯片220上运行的指定程序的音量大小的控制信息；主处理芯片220，适于根据接收的对指定程序的音量大小的控制信息，控制指定程序的音量。主处理芯片220，还适于将运行的指定程序的显示界面发送给第二显示屏280进行显示。

图2所示的主控系统的各部分功能与图1所述的主控系统中的各部分功能对应相同，上文已有详细说明，在此不再赘述。

在本实用新型的一个实施例中，当多通道音量控制器的一个音量控制通道对应三个音频输入接口时，可以设置三个通道选择按键，以此类推。

综上所述，根据本实用新型的技术方案，主控系统包括多个音频输入接口、主处理芯片和第一按键区；第一按键区包括多通道音量控制器；多通道音量控制器的一个音量控制通道对应一个或多个音频输入接口；各音频输入接口与主处理芯片连接，多通道音量控制器与主处理芯片连接。当多个学生同时进行演绎时，将音频信号通过音频输入接口输入主控系统，老师通过多通道音量控制器控制不同学生输入的音频信号的音量大小，以对不同学生的演绎进行区分，并分别进行评判。可见，通过本实用新型提供的主控制系统，可以实现多个学生同时演绎，不仅可以通过音量控制进行不同学生的区分，而且可以提高上课时间的利用率，提高教学效率。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，在本实用新型的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行其他的改进或变形。本领域技术人员应该明白，上述的具体描述只是更好的解释本实用新型的目的，本实用新型的保护范围以权利要求的保护范围为准。