专利名称：一种电子乐器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电振荡类电子乐器，尤其是涉及一种主要由微处理机电路，受微处理机电路控制的有独立的电子琴音源电路或电子钢琴音源电路或电子音乐合成器发音电路，音频电路，扬声器，琴键盘及控钮电路等构成的电子乐器。
市售的雅马哈等品牌中的一些电子琴、电子钢琴、电子音乐合成器中都具有上述结构的电子乐器。这些电子乐器音阶准，音色美，音色及节奏花样多，和弦功能强，音乐表现力丰富，并且有示范曲或存储一段弹奏乐曲的功能，但是它们这些示范曲目少，并且它们自身都没有CRT显示功能，不能直接与电视机等CRT连接，显示文字及图像，以充分利用它们本身丰富的音乐功能，实现歌词显示与音乐同步的OK，乐谱显示与音乐同步的音乐教学功能，也不能大量放乐曲并不能更换所放曲目。
本实用新型的目的是提供一种电子乐器，不改变原电子乐器本身的程序提供一种电子乐器，它们既保留电子乐器原来的全部音乐功能，又能够或者靠自身的CRT显示功能，可以方便地与电视机等CRT相接，显示文字及图像，实现歌词显示与伴奏音乐时值同步的卡拉OK，乐谱显示与音乐同步的音乐教学，或者放出几十首至上千首的乐曲并可换曲目(相当于音乐放音机)。
为达本实用新型目的采取的方案是在主要由原电子乐器用微处理器电路(下面简称原微处理器)，受该微处理机电路控制的有独立的音源电路，(在电子琴或电子钢琴中可能有一块或一块以上音源芯片等构成音源电路，在电子音乐合成器中可能有数控振荡器包络发生器等多种电路组成发音电路，这些音源或发音电路有的是独立封装，有的虽不是独立封装但其地址、数据、控制总线是可以引出受其它微处理器控制的，因而把它们都称作独立的音源电路，再从它们都受微处理器控制的角度看，故统一定义为受微处理器控制的独立的音源电路，下面简称音源电路)，音频电路，扬声器，琴键及控制按钮等构成的电子乐器中，(1)增设控制CRT显示和放音用微处理器(下面简称CRT控制微处理器)，CRT控制微处理器用的RAM、存有监控程序和数据的ROM，这RAM和ROM都挂在CRT控制微处理器的总线上，还增设有译码电路、地址扩展电路、接口电路，它们各自受CRT控制微处理器控制；(2)增设了把音源电路或者交给原电子乐器用微处理器控制或者交给CRT控制微处理器控制的两组转换电路，(下面简称转换电路)其中一组转换电路的一边与原微处理器相联，另一边与音源电路相联，其中另一组转换电路的一边与CRT控制微处理器相取，另一边与音源电路相联，两组转换电路的控制端的逻辑关系互为反相，一组导通时另一组不导通，反之亦然，两组转换电路的控制端，都可交给增设的负责电子乐器的普通功能状态或新增加功能选择开关(下面简称选择开关)控制，由该开关决定何种工作状态，两组转换电路的控制端也可都交给CRT控制微处理器控制，由该微处理器借用选曲按钮或琴键决定何种工作状态；上述转换电路可主要由三态缓冲电路或数据选择器电路组成，也可由成组的机械开关组成，(3)增设CRT显示控制电路，它接受CRT控制微处理器的控制，该显示控制电路可以采用游戏机中PPU电路和VRAM等电路构成，也可以采用显示控制电路MC6845、VRAM以及其它电路构成，它有若干根地线、数据线挂在CRT控制微处理器的总线上，该CRT显示控制电路产生电视图像信号，它有VIDIO或RF输出端；(4)增设了存储有包含卡拉OK歌词以及乐谱的中外文字符集合以及乐谱符号的字库，该字库挂在CRT控制微处理机总线上；(5)增设有存储以字库的代码作歌词的编码、以音源电路控制编码作乐曲的编码、以及字符显示随音乐时值同步改变的控制编码的卡拉OK词曲库或音乐教学谱曲库，该库挂在CRT控制微处理器的总线上；(6)增设几只按钮开关做选曲用，或借用电子乐器键盘(包括功能控制按钮)中的几个开关作做选曲用，但需隔离以不影响原电子乐器的弹奏功能。
对于做成仅要放音功能不要CRT显示功能的本实用新型时、无需上述(4)中增设的字库，上述(5)中增设的词曲库去掉歌词编码和同步控制编码，仅保留以音源电路作乐曲的编码的曲库和歌曲编号，但要另增几位数码显示电路供选曲显示用，CRT控制微处理器通过接口和驱动电路控制数码管显示歌曲编号。
本实用新型的电子乐器要工作在电子乐器普通状态时，需由选择开关或CRT控制微处理器来控制转换电路把音源电路交给原微处理器控制；工作在有CRT显示或放音功能状态时，需由选择开关或CRT控制微处理器来控制转换电路把音源电路交给CRT控制微处理器控制，CRT控制微处理器或者把卡拉OK等词曲库中的字符编码送到字库中调出字符点阵供CRT显示用，并用乐曲的编码控制音源电路发出音乐，以控制编码来控制字符显示随音乐时值同步改变，或者只用乐曲的编码控制音源电路放出音乐，做放音机用。
为了能够更换扩展词曲库或乐曲库，本实用新型的还可另外接若干K字节词曲库或乐曲库的ROM扩展电路，该电路受CRT控制微处理器控制，且做成插卡形式，并(在主机上)配有一个插卡的孔，通过更换插卡一次就可更换若干首歌曲。
为了电路简捷造价低效果好，可采用单片游戏机电路UM6561AF芯片，它片内已包含CRT控制微处理器、CRT显示控制电路、CRAM、VRAM、译码电路、I/O电路，它的VIDEO端输出的视频信号可直接联至电视机视频输端子。
由于采取了上述措施，本实用新型既可以当普通电子乐器用，又充分挖掘电子乐器音源的功能，可与电视机等CRT连接，作显示文字及图像的卡拉OK，乐谱显示与音乐声同步的音乐教学等，或仅靠自身就可当音乐放音机用。
图1是本实用新型一个实施例的电路图。
现结合附
图1说明一个实施例。它主要是在华星H-616电子琴整机电路的基础上做如下改进1.增设一个游戏机单片机1，它是用把任天堂类游戏机主机电路的CPU、PPU、16K位RAM、16K位VRAM、I/O电路、译码电路、振荡电路都封装一起，型号为UM6561AF的芯片，它的VIDEO端输出的视频信号直接联至电视机的视频输入端子。
2.增设一个存储有国标一二级字库、多幅多种字幕及图形的数据以及整机监控程序的4兆位只读存储器2，它的A0-A14、D0-D7、CE\端分别联至单片机1的A0-A13、D0-D7、ROM-CS\端。
3.增设一个由74LS174、二极管等电路构成的地址扩展电路4，单片机1的D0、D1、D2、D3、D4分别联至地址扩展电路4的1D、2D、3D、4D、5D、锁存后由1Q、2Q、3Q、4Q、5Q分别联至4兆位只读存储器2的A15、A16、A17、A18、A19端，地址扩展电路4的CLK端经二级管D1联至单片机1的ROM-CS\端，还经二级管D2联至单片机1的R/W\端，地址扩展电路4的CLR端还经二级管D3联至单片机1的Φ2，与二极管相联的电容C1、电阻R1是对74LS174清零。
4.增设一个由74LS20构成的译码电路5，单片机1的A13、A14、OM-CS\、Φ2分别联至译码电路5的一个四输入与非门的输入端，该四输入与非门的输出端联至时钟和不易失存储器组合电路3中存储器的CS1\端。译码电路5的另一个四输入与非门的输入端并联后至联至单片机1的R/W\端，该四输入与非门的输出端联至时钟和不易失存储器组合电路3的OE\端和4兆位只读存储器2的OE\端。
5.增设一个由RAM6264构成的片外VRAM电路6，它的D0-D7、A0-A12、WE\、OE\、CS1\端分别联至单片机1的GD0-GD7、GA0-GA12、WE\、RD\、GA13端。
6增设一个把音源电路11(原华星H-616电子琴的音源芯片型号为HX882)交给原电子琴微处理器8(型号为SC-MC-8)控制的转换电路，它是用74HC367芯片9和74HC367芯片12组成。芯片8的G0、G1、G2、G3、G4、G5各端依次分别联至芯片9的1A1、2A1、3A1、4A1、5A1、6A1各端。芯片8的G6、G7、F7、F6、F5各端依次分别联至芯片12的1A2、2A2、3A2、4A2、5A2各端。芯片9的1Y1、2Y1、3Y1、4Y1、5Y1、6Y1各端依次分别联至芯片11的D0H、D1H、D2H、D3H、D4H、D5H各端。芯片12的1Y2、2Y2、3Y2、4Y2、5Y2分别联至芯片11的D6H、D7H、AD\H、WR\H、CS\H各端。芯片8的IC端、ΦM端分别联至芯片11的IC端、ΦM端。
7.增设一个把音源电路11交给CRT控制微处理器1的转换电路，它是用74HC367芯片10和74HC367芯片13组成。芯片1的D0、D1、D2、D3、D4、D5各端依次分别联至芯片10的1A3、2A3、3A3、4A3、5A3、6A3各端。芯片1的D6、D7、OUT0、OUT1、OUT2各端依次分别联至芯片13的1A4、2A4、3A4、4A4、5A4各端。芯片10的1Y3、2Y3、3Y3、4Y3、5Y3、6Y3各端依次分别联至芯片11的D0H、D1H、D2H、D3H、D4H、D5H、D6H各端。芯片13的1Y4、2Y4、3Y4、4Y4、5Y4分别联至芯片11的D6H、D7H、AD\H、WR\H、CS\H各端。
8.增设一个电子琴原来功能或新增设功能的选择电路，即对6.增设的一个把音源电路11交给原电子琴微处理器8控制的转换电路的控制端和7.增设的一个把音源电路11交给CRT控制微处理器1的转换电路的控制端进行控制选择。它主要由反相器F、开关K组成。芯片9的G1\1、G2\1和芯片12的G1\2、G2\2并联在一起联至
图1-4中的反相器F的M端，芯片10的G1\3、G2\3和芯片13的G1\4、G2\4并联在一起联接反相器F的Q端，反相器F的M端还联接一个上拉电阻R至正电源VCC，M端还联接一个按钮开关K的一端，该按钮开关K的另一端接地。该开关K做电子琴原来功能或新增设功能的选择开关。
9.增设选曲用的开关K1和K2。芯片1的PID0、PID1端分别联至
图1-5中的X1点和X2点，这X点各联接一个上拉电阻R2和R3联至正电源VCC，X1点和X2点还分别联接按钮开关K1的一端和K2的一端，K1的另一端和K2的另一端都接地。K1和K2做选曲用。
10.上述电路做在印刷电路板上装在电子琴的机壳里。
上述实施例是以电子琴来说明的，对于有着相似的电路结构的电子钢琴、电子音乐合成器等电子乐器，可以采用相同的改进构思，具体改进电路虽有不同，但其发明效果是一样的。
权利要求1.一种主要由电子乐器有原微处理器电路、受微处理器电路控制的有独立的电子琴音源电路或电子钢琴音源电路或电子音乐合成器发音电路、音频电路、扬声器、琴键及控制按钮等构成的电子乐器，其特征在于(1)增设控制CRT显示和放音用微处理器，CRT控制微处理器用的RAM、存有监控程序和数据的ROM，这RAM和ROM都挂在CRT控制微处理器的总线上，还增设有译码电路、地址扩展电路、接口电路，它们各自受CRT控制微处理器的控制；(2)增设了把音源电路或者交给原电子乐器用微处理器控制，或者交给CRT控制微处理器控制的两组转换电路，其中一组转换电路的一边与原微处理器相联，另一边与音源电路相联，其中另一组转换电路的一边与CRT控制微处理器相联，另一边与音源电路相联，两组转换电路的控制端，都可交给增设的负责电子乐器的普通功能状态或新增加功能选择开关控制，由该开关决定何种工作状态，两组转换电路的控制端也可都交给CRT控制微处理器控制，由该微处理器借用选曲按钮或琴键决定何种工作状态；两组转换电路的控制端的逻辑关系互为反相，上述转换电路可主要由三态缓冲电路或数据选择器电路组成，也可由成组的机械开关组成，(3)增设CRT显示控制电路，它有若干根地线、数据线挂在CRT控制微处理器的总线上接受CRT控制微处理器的控制，该CRT显示控制电路能产生电视图像信号，它有VIDIO或RF输出端；(4)增设了存储有包含卡拉OK歌词以及乐谱的中外文字符集合以及乐谱符号的字库，该字库挂在CRT控制微处理机总线上；(5)增设有存储以字库的代码作歌词的编码、以音源电路控制编码作乐曲的编码、以及字符显示随音乐时值同步改变的控制编码的卡拉OK词曲库或音乐教学谱曲库，该库挂在CRT控制微处理器的总线上。
2.根据权利要求1所述的电子乐器，其特征在于采用单片游戏机电路UM6561AF芯片，它片内已包含CRT控制微处理器、CRT显示控制电路、CRAM、VRAM、译码电路、I/O电路，它的VIDEO端输出的视频信号可直接联至电视机视频输端子。
专利摘要本实用新型公开了一种电子乐器,它不改动原电子乐器的程序,靠再增设一个CRT控制微处理器、两组控制音源转换电路、控制开关、CRT显示控制电路、中外文字库、卡拉OK词曲库等,它既保留了原来的音乐功能,又能够方便地联接电视机实现字符及图像显示,用于词曲同步的卡拉OK、音乐教学等,或者做音乐放音机用。
文档编号G10H1/00GK2286333SQ9620705
公开日1998年7月15日 申请日期1996年3月29日 优先权日1996年3月29日
发明者史耀华, 董小明, 葛龙龙 申请人:史耀华