一种电子乐器键盘的制作方法

本实用新型涉及一种电子乐器键盘，属于键盘类电子乐器技术领域。

背景技术：

目前市场上销售的键盘类电子乐器如电子钢琴、电子琴、电子手风琴、电子合成器等，使用方法大致相同。以下以电子琴的84个键为例简单介绍键盘的音名位置，如图1所示。共分为七组、七组的音名如下：

C1 #C1 D1 #D1 E1 F1 #F1 G1 #G1 A1 #A1 B1——大字一组

C2 #C2 D2 #D2 E2 F2 #F2 G2 #G2 A2 #A2 B2——大字组

C3 #C3 D3 #D3 E3 F3 #F3 G3 #G3 A3 #A3 B3——小字组

C4 #C4 D4 #D4 E4 F4 #F4 G4 #G4 A4 #A4 B4——小字一组 中音

C5 #C5 D5 #D5 E5 F5 #F5 G5 #G5 A5 #A5 B5——小字二组

C6 #C6 D6 #D6 E6 F6 #F6 G6 #G6 A6 #A6 B6——小字三组

C7 #C7 D7 #D7 E7 F7 #F7 G7 #G7 A7 #A7 B7——小字四组

其他如电子钢琴、电子手风琴、电子合成器等键盘式电子乐器的键盘音名位置都和电子琴相同，区别只是按键多少而已。由此可见，由于按键较多，键盘式电子乐器对乐器使用者对键盘的音位熟练程度要通过长期的练习，演奏指法要求严格。对于一般的非专业器乐爱好者来说，想熟练掌握好键盘式电子乐器的演奏方法难度较大。

中国专利文献CN2446630Y公开了一种电子琴键盘，包括7个主音键5个半音键：还包括一个以上的换音阶键，当换音阶键被按下时7个主音键5个半音键随换音阶键的按下上升或降低，扩展了标准键的发音范围。但该专利没有从根本上改变电子琴输出的按键数量，他是在键体下方设置一片弹簧片，弹簧片下设置有一块电路板，在电路板上布置连接线路和实现电子琴功能的处理电路，由此可见该专利的缺点在于在原有电子琴键盘电路不变的情况下增加了弹簧片及电路板，由于弹簧片随演奏不断的滑动和摩擦会接触不良影响演奏效果，同时弹簧片下设置一块电路板增加了电子琴制造成本。

中国专利文献CN201732485U公开了一种适于演奏入门学习的21音阶键盘乐器。包括7个琴键和1个3档位开关实现扩展键盘数量。该专利只是适用于入门学习，由于采用3档位开关在演奏时需要拨动档位，如果演奏较快的音符如十六分音符、三十二分音符、六十四分音符或更快的音符，采用拨动法换挡演奏速度是不会达到的；另外档位开关的使用寿命也很有限；再者该专利只有7个音名没有半音，没有半音不能正常演奏曲谱。

中国专利文献CN205692565A公开了一种电子乐器盘，该专利设计12个基本按键即7个主键5个半音键，通过换组按键扩展了电子乐器音域范围，12个基本按键及换组按键连接电子琴主控芯片，解决了上述两项专利文献存在的缺点。由于人有5个手指弹奏7个主键5个半音键还是不很方便，通常业余爱好者想尽快掌握电子琴的演奏、7个主键还有较大难度，而5个半音键(即黑键)在主键上半部操作较好掌握，弹奏7个主键手指还要不断改变手指的位置，不利于业余器乐爱好者更快熟练掌握电子键盘乐器的演奏方法。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种电子乐器键盘。

本实用新型通过对较少的按键进行排列组合、实现所需要的按键数量。使得本实用新型键盘数量更少、操作更加简单、体积小、携带方便，同时又可实现现有键盘类电子乐器演奏效果。

本实用新型的技术方案为：

一种电子乐器键盘，包括电子琴主控电路芯片IC、6个主键、4个半音键及至少一个换组按键，6个所述主键、4个所述半音键及至少一个所述换组按键均连接所述电子琴主控电路芯片IC。

6个主键、4个半音键为小字一组去掉C4、#C4的音位，作为本实用新型的10个标准键，因为小字一组为12个音位，本实用新型利用6个主键的其中2个主键同时按下的方法实现C4音名的输出，利用6个主键其中1个及4个半音键其中的1个同时按下的方法实现#C4音名的输出，从而利用10个标准键实现小字一组12个音位的输出。当没有按下换组按键时，按压标准键时，输出标准键的音名。当按压标准键及换组按键时，电子琴输出标准键对应的换组按键的音名。除标准键的音名输出不需要按压换组按键外，其他音位输出都需要按压对应的换组按键，同时按压标准键，从而输出所需音名。

根据本实用新型优选的，所述电子琴主控电路芯片IC的型号为AT89C51。

根据本实用新型优选的，所述电子乐器键盘包括4个换组按键，所述6个主键包括D4、E4、F4、G4、A4、B4，所述4个半音键包括#D4、#F4、#G4、#A4，所述4个换组按键包括SW1、SW2、SW3、SW4；

主键D4、半音键#D4、主键E4、主键F4的一端分别连接二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4的一端，主键D4、半音键#D4、主键E4、主键F4的另一端分别连接所述电子琴主控电路芯片IC的接口P1.4、接口P1.5、接口P1.6、接口P1.7,二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4的另一端均连接所述电子琴主控电路芯片IC的接口P1.0；

半音键#F4、主键G4、半音键#G4、主键A4的一端分别连接二极管D5、二极管D6、二极管D7、二极管D8的一端，半音键#F4、主键G4、半音键#G4、主键A4的另一端分别连接所述电子琴主控电路芯片IC的接口P1.4、接口P1.5、接口P1.6、接口P1.7，二极管D5、二极管D6、二极管D7、二极管D8的另一端均连接所述电子琴主控电路芯片IC的接口P1.1；

半音键#A4、主键B4、换组按键SW1、换组按键SW2的一端分别连接二极管D9、二极管D10、二极管D11、二极管D12的一端，半音键#A4、主键B4、换组按键SW1、换组按键SW2的另一端分别连接所述电子琴主控电路芯片IC的接口P1.4、接口P1.5、接口P1.6、接口P1.7，二极管D9、二极管D10、二极管D11、二极管D12的另一端均连接所述电子琴主控电路芯片IC的接口P1.2；

换组按键SW3、换组按键SW4的一端分别连接二极管D13、二极管D14的一端，换组按键SW3、换组按键SW4的另一端分别连接所述电子琴主控电路芯片IC的接口P1.4、接口P1.5，二极管D13、二极管D14的另一端均连接所述电子琴主控电路芯片IC的接口P1.3。

换组按键SW1控制大字组，换组按键SW2控制小字组，换组按键SW3控制小字二组，换组按键SW4控制小字三组，对于大字一组、小字四组的控制同样采用同时按压不同的2个换组按键实现，方法为：同时按压SW1、SW2控制大字一组、同时按压SW3、SW4控制小字四组，从而利用4个换组按键实现6个换组按键功能。

根据本实用新型优选的，所述电子乐器键盘还包括扬声器SPK，所述电子琴主控电路芯片IC的接口P3.7连接所述扬声器SPK。如需要驱动大功率扬声器需加功放电路。

根据本实用新型优选的，所述扬声器SPK的功率为0.5W。

音频输出由所述电子琴主控电路芯片IC的接口P3.7连接0.5W的小扬声器SPK、如需要驱动大功率扬声器需加功放电路。

本实用新型的工作过程：用左手食指、中指、无名指及右手食指、中指、无名指弹奏6个主键，左手拇指或右手拇指弹奏换组按键进行演奏，实现一个手指固定弹奏一个主键，两个手指同时按压主键D4、E4输出C4音位的唱名，两个手指同时按压主键D4、半音键#D4输出#C4音位的唱名。4个半音键在主键一边，需要时手指稍微偏向一边按压很容易弹奏。

该指法主要模拟吹管乐器演奏指法，会吹笛子、箫、唢呐、葫芦丝等民用乐器及小号、黑管、长笛等西洋乐器的人很快就可以熟练本实用新型的演奏方法。

一种4个标准键的电子乐器键盘，包括2个主键C4、D4，2个半音键#C4、#D4，4个换组按键SW1、SW2、SW3、SW4，主键C4、D4及半音键#C4、#D4均为小字一组按键，4个换组按键为SW1、SW2、SW3、SW4，通过对2个主键C4、D4，2个半音键#C4、#D4进行排列组合输出小字一组的12个标准键，主键C4、D4，半音键#C4、#D4的按键状态及输出音名如表1所示；

表1

换组按键SW1控制大字组，换组按键SW2控制小字组，换组按键SW3控制小字二组，换组按键SW4控制小字三组，对于大字一组、小字四组的控制采用同时按压不同的2个换组按键实现，方法为：同时按压SW1、SW2控制大字一组、同时按压SW3、SW4控制小字四组，从而利用4个换组按键实现6个换组按键功能。

该电子乐器键盘由2个主键、2个半音键、4个换组按键共计8个按键实现84键电子琴的弹奏功能。使用时两手的大拇指、食指、中指、无名指分别弹奏4个标准键和4个换组按键。

主控电路芯片IC的型号为AT89C51单片机。

主键C4、半音键#C4、主键D4、半音键#D4的一端分别连接主控电路芯片IC的接口P1.0、接口P1.1、接口P1.2、接口P1.3，主键C4、半音键#C4、主键D4、半音键#D4的另一端接地。换组按键SW1、SW2、SW3、SW4的一端分别连接主控电路芯片IC的接口P1.4、接口P1.5、接口P1.6、接口P1.7，换组按键SW1、SW2、SW3、SW4的另一端接地。主控电路芯片IC的接口P3.7连接0.5W的小扬声器SPK、如需要驱动大功率扬声器需加功放电路。如图4所示。

本实用新型的有益效果为：

1、本实用新型通过对键盘排列组合、使键盘数量更少、操作更加简单、体积小、重量轻、同时又可实现现有键盘类电子乐器演奏效果。

2、本实用新型改变了现有键盘类乐器由多个字组排列的方法，演奏者不需要大跨度的根据乐谱进行换组，使得业余器乐爱好者容易上手。

3、由于按键的减少可使乐器体积小便于携带同时降低了制造成本。

附图说明

图1为现有的电子琴的84个键的音名位置的结构示意图；

图2为本实用新型的原理框图；

图3为实施例1所述电子乐器键盘的电路连接图；

图4为4个标准键的电子乐器键盘的电路连接图。

具体实施方式

下面结合说明书附图和实施例对本实用新型进一步限定，但不限于此。

实施例

一种电子乐器键盘，包括电子琴主控电路芯片IC、6个主键、4个半音键及4个换组按键，6个主键、4个半音键及4个换组按键均连接电子琴主控电路芯片IC，如图2所示。

6个主键、4个半音键为小字一组去掉C4、#C4的音位，作为本实用新型的10个标准键，因为小字一组为12个音位，本实用新型利用6个主键的其中2个主键同时按下的方法实现C4音名的输出，利用6个主键其中1个及4个半音键其中的1个同时按下的方法实现#C4音名的输出，从而利用10个标准键实现小字一组12个音位的输出。当没有按下换组按键时，按压标准键时，输出标准键的音名。当按压标准键及换组按键时，电子琴输出标准键对应的换组按键的音名。除标准键的音名输出不需要按压换组按键外，其他音位输出都需要按压对应的换组按键，同时按压标准键，从而输出所需音名。

电子琴主控电路芯片IC的型号为AT89C51。6个主键包括D4、E4、F4、G4、A4、B4，4个半音键包括#D4、#F4、#G4、#A4，4个换组按键包括SW1、SW2、SW3、SW4；

主键D4、半音键#D4、主键E4、主键F4的一端分别连接二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4的一端，主键D4、半音键#D4、主键E4、主键F4的另一端分别连接电子琴主控电路芯片IC的接口P1.4、接口P1.5、接口P1.6、接口P1.7,二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4的另一端均连接电子琴主控电路芯片IC的接口P1.0；

半音键#F4、主键G4、半音键#G4、主键A4的一端分别连接二极管D5、二极管D6、二极管D7、二极管D8的一端，半音键#F4、主键G4、半音键#G4、主键A4的另一端分别连接电子琴主控电路芯片IC的接口P1.4、接口P1.5、接口P1.6、接口P1.7，二极管D5、二极管D6、二极管D7、二极管D8的另一端均连接电子琴主控电路芯片IC的接口P1.1；

半音键#A4、主键B4、换组按键SW1、换组按键SW2的一端分别连接二极管D9、二极管D10、二极管D11、二极管D12的一端，半音键#A4、主键B4、换组按键SW1、换组按键SW2的另一端分别连接电子琴主控电路芯片IC的接口P1.4、接口P1.5、接口P1.6、接口P1.7，二极管D9、二极管D10、二极管D11、二极管D12的另一端均连接电子琴主控电路芯片IC的接口P1.2；

换组按键SW3、换组按键SW4的一端分别连接二极管D13、二极管D14的一端，换组按键SW3、换组按键SW4的另一端分别连接电子琴主控电路芯片IC的接口P1.4、接口P1.5，二极管D13、二极管D14的另一端均连接电子琴主控电路芯片IC的接口P1.3。

换组按键SW1控制大字组，换组按键SW2控制小字组，换组按键SW3控制小字二组，换组按键SW4控制小字三组，对于大字一组、小字四组的控制同样采用同时按压不同的2个换组按键实现，方法为：同时按压SW1、SW2控制大字一组、同时按压SW3、SW4控制小字四组，从而利用4个换组按键实现6个换组按键功能。

电子乐器键盘还包括扬声器SPK，电子琴主控电路芯片IC的接口P3.7连接扬声器SPK。如需要驱动大功率扬声器需加功放电路。扬声器SPK的功率为0.5W。如图3所示。

音频输出由所述电子琴主控电路芯片IC的接口P3.7连接0.5W的小扬声器SPK、如需要驱动大功率扬声器需加功放电路。

本实用新型的工作过程：用左手食指、中指、无名指及右手食指、中指、无名指弹奏6个主键，左手拇指或右手拇指弹奏换组按键进行演奏，实现一个手指固定弹奏一个主键，两个手指同时按压主键D4、E4输出C4音位的唱名，两个手指同时按压主键D4、半音键#D4输出#C4音位的唱名。4个半音键在主键一边，需要时手指稍微偏向一边按压很容易弹奏。