一种钢琴指上力度检测装置的制作方法

本实用新型涉及一种钢琴弹奏检测装置，具体涉及一种钢琴指上力度检测装置。

背景技术：

力度的表现在钢琴演奏中至关重要。力度是强弱变化，在演奏中，要考虑音乐风格、声部层次、音乐逻辑和作品结构等诸多因素。关节力量是决定力度的一个重要因素，不同的关节所发力的大小均不一样。在演奏时，身体上各部分肌体的重量不同，会导致力度的不同，手指最轻，掌关节稍重。

学习钢琴弹奏已经成为培养兴趣爱好、陶冶情操和了解音乐文化的首要选择。不正确的指法和力度是影响钢琴弹奏的主要原因。传统的力度控制方法主要依赖指导教师的观察、听觉、经验和自我控制，仍是凭借感觉领悟。因此，一款轻便的指上力度检测设备，可以有效纠正弹琴中出现的错误，还可辅助和激励自主学习，进一步建立学员的自信心。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种钢琴指上力度检测装置，本实用新型为可穿戴的检测设备，通过采集所佩戴手指在弹奏钢琴时的加速度和角度数据，来准确检测手指力度和角度变化过程，方便锻炼分手指力度和弯曲角度。当指上力度未达到标准，通过灯光指示或语音提示纠正错误情况。

本实用新型的技术方案是：

一种钢琴指上力度检测装置，所述装置包括主机、LCD屏、喇叭、开关机按键、增加力度指示灯、减小力度指示灯和USB接口；指环形的外壳侧面上安有LCD屏、按键开关、喇叭、USB接口和指示灯；外壳内有电池凹槽，与电池相连；外壳内装有主控电路板，该主控电路板由微控制器电路、存储器电路、按键检测电路、LCD驱动电路、语音电路、串口通信电路和六轴运动组件电路组成；微控制器电路板上的微控制器电路由STC11L04E单片机及其外围电路组成，该微处理器电路板上设有存储器电路，微控制器电路板上设有语音电路；微控制器电路板上的串口通信电路与USB接口相连接；主控电路板由微控制器电路、存储器电路、按键检测电路、LCD驱动电路、语音电路、串口通信电路和六轴运动组件电路组成；微控制器电路由微控制器STC11L04E单片机构成；六轴运动组件电路由六轴运动组件MPU6050及其外围电路构成；存储器电路由FLASH存储模块HY29L160及其外围电路组成；语音电路由PM50语音芯片及其外围电路组成；LCD驱动电路由LM0802模块及其外围电路构成；串口通信电路由串口通信件FT245BL及其外围电路组成。

所述的一种钢琴指上力度检测装置，所述微控制器电路板上的按键检测电路设有开关机按键。

附图说明

图1为本实用新型配线图；

图2为本实用新型主机结构示意图；

图3为本实用新型主机电路示意图。

图中附件：1为主机，2为开关机按键，3为增加力度指示灯，4为减小力度指示灯，5为LCD屏，6为USB接口，7为喇叭。

具体实施方式

一种基于MPU6050六轴运动组件的指上力度检测装置，包括主机、LCD屏、喇叭、开关机按键、增加力度指示灯、减小力度指示灯和USB接口。主机有1个指环形的外壳，在主机外壳一个侧面上安有1个LCD屏、1个按键开关、1个喇叭、1个USB接口和2个指示灯。在主机外壳内有1个电池凹槽，与电池相连，为系统供电。在主机外壳内装有1块主控电路板，该主控电路板由微控制器电路、存储器电路、按键检测电路、LCD驱动电路、语音电路、串口通信电路和六轴运动组件电路组成。

该微控制器电路板上的微控制器电路由STC11L04E单片机及其外围电路组成，负责整个装置的数据采集，分析三轴加速度和三维角度数据，与存储数据对比，以语音或灯光提示力度调整，并以数字形式显示。该微控制器电路板上的六轴运动组件电路，负责采集手指动作的三轴加速度和三维角度数据。该微控制器电路板上的按键检测电路设有1个开关机按键，负责开机和关机。该微处理器电路板上的存储器电路，负责存储采集到的手指角度和加速度数据。该微控制器电路板上的语音电路设有1个喇叭，负责语音提示力度和姿态变化程度。该微控制器电路板上的LCD驱动电路设有1个LCD屏，负责实时显示力度和角度数据。该微控制器电路板上的串口通信电路，与USB接口相连接，负责输入新曲的弹奏力度和角度参数。

该主控电路板由微控制器电路、存储器电路、按键检测电路、LCD驱动电路、语音电路、串口通信电路和六轴运动组件电路组成。微控制器电路由微控制器STC11L04E单片机构成，负责整个装置的数据采集，分析三轴加速度和三维角度数据，与存储数据对比，以语音或灯光提示力度调整，并以数字形式显示。六轴运动组件电路由六轴运动组件MPU6050及其外围电路构成，负责采集手指动作的三轴加速度和三维角度数据。存储器电路由FLASH存储模块HY29L160及其外围电路组成，负责存储采集到的手指角度和加速度数据。语音电路由PM50语音芯片及其外围电路组成，负责语音提示力度和姿态变化程度。LCD驱动电路由LM0802模块及其外围电路构成，负责实时显示力度和角度数据。串口通信电路由串口通信件FT245BL及其外围电路组成，负责输入新曲的弹奏力度和角度参数。

检测装置以指环形式佩戴在检测手指上对手指运动进行数据采集。主机对六轴运动组件采集的三轴加速度和三维角度数据进行分析，当角度和力度未达到钢琴弹奏标准，通过语音提示或灯光指示，来纠正错误情况，并在实时采集数据显示在液晶屏上，方便直观了解力度和角度变化信息。主机通过按键检测电路对主机进行按键检测，对检测按键行为进行相应处理。

实施例

见图1、图2、图3，一种基于MPU6050六轴运动组件的指上力度检测装置，包括主机1、LCD屏5、喇叭7、开关机按键2、增加力度指示灯3、减小力度指示灯4和USB接口6。主机1有1个指环形的外壳，在主机外壳一个侧面上安有1个LCD屏5、1个按键开关2、1个喇叭7、1个USB接口6和2个指示灯3、4。在主机外壳内有1个电池凹槽，与电池相连，为系统供电。在主机外壳内装有1块主控电路板，该主控电路板由微控制器电路、存储器电路、按键检测电路、LCD驱动电路、语音电路、串口通信电路和六轴运动组件电路组成。

该微控制器电路板上的微控制器电路由STC11L04E单片机及其外围电路组成，负责整个装置的数据采集，分析三轴加速度和三维角度数据，与存储数据对比，以语音或灯光提示力度调整，并以数字形式显示。该微控制器电路板上的六轴运动组件电路，负责采集手指动作的三轴加速度和三维角度数据。该微控制器电路板上的按键检测电路设有1个开关机按键，负责开机和关机。该微处理器电路板上的存储器电路，负责存储采集到的手指角度和加速度数据。该微控制器电路板上的语音电路设有1个喇叭，负责语音提示力度和姿态变化程度。该微控制器电路板上的LCD驱动电路设有1个LCD屏，负责实时显示力度和角度数据。该微控制器电路板上的串口通信电路，与USB接口相连接，负责输入新曲的弹奏力度和角度参数。

该主控电路板由微控制器电路、存储器电路、按键检测电路、LCD驱动电路、语音电路、串口通信电路和六轴运动组件电路组成。微控制器电路由微控制器STC11L04E单片机构成，负责整个装置的数据采集，分析三轴加速度和三维角度数据，与存储数据对比，以语音或灯光提示力度调整，并以数字形式显示。六轴运动组件电路由六轴运动组件MPU6050及其外围电路构成，负责采集手指动作的三轴加速度和三维角度数据。存储器电路由FLASH存储模块HY29L160及其外围电路组成，负责存储采集到的手指角度和加速度数据。语音电路由PM50语音芯片及其外围电路组成，负责语音提示力度和姿态变化程度。LCD驱动电路由LM0802模块及其外围电路构成，负责实时显示力度和角度数据。串口通信电路由串口通信件FT245BL及其外围电路组成，负责输入新曲的弹奏力度和角度参数。