一种多功能智能交互电子琴的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电子琴技术领域，特别涉及一种便携式的电子琴。电子琴是一种键盘乐器，它采用大规模集成电路，大多配置声音记忆存储器(波表)，可模仿多种音色，深受广大音乐爱好者的喜爱。
【背景技术】
[0002]目前现有的电子琴，主要存在以下三方面缺陷，一是电子琴的核心部件，即集成电路和波表决定了电子琴的优劣，而这种方式就决定了对电子琴的升级更新必须买新的产品，而不能通过软件或者其他的方式进行升级。二是电子琴的体积较大，不便于携带，更不便于边移动边演奏。三是对于初学者来讲，示范教学功能较弱，学习时需要老师手把手的教，不便于初学者离开老师后随时随地的练习。
【发明内容】
[0003]针对上述【背景技术】中提到的现有电子琴存在的缺陷，本实用新型提供了一种多功能智能交互电子琴，该电子琴由琴键1、数据收发单元2、上位机三部分组成，还包含示范教学用的指示灯3。其中，琴键与数据收发单元相连接，电路上相导通，两者结合后通过无线方式或者有线方式与上位机通讯。指示灯设置于每一个琴键上，指示灯与数据收发单元在电路上相连。
[0004]本电子琴的原理在于，琴键本身相当于一个信号采集器，将按动琴键的信号采集后，通过数据收发单元将信号发送到上位机端，上位机根据操作者在软件上设置的模式和波表，进行声音的模拟和调制，并通过上位机发出声音。即将原先电子琴上集成电路和声音记忆存储器(波表)部分移除，转而用上位机及相应的软件来实现。同时，上位机还根据软件的设置，可以将正在演奏的乐曲的音调和节拍发送到数据收发单元，数据收发单元将此信号传送给微处理器后，由微处理器控制相应琴键上的指示灯的亮灭，初学者可以根据琴键上指示灯的指示，确定按那个琴键和按琴键的时机，从而实现了教学的功能。
[0005]本实用新型的各组成部分结构和功能如下:
[0006]琴键有模块化琴键和可穿戴式两种方式，分别如下:
[0007]第一种琴键，它由可组合的琴键模块拼接而成，从而实现初学者自由组合形成不同数目琴键电子琴的功能，不仅方便了携带，还可组合出适合初学者自身的琴键。如图2所示，该琴键模块分单琴键模块4和双琴键模块5两种，单琴键模块每个模块上只有一个白键，它实现的是全音。双琴键模块每个模块上有一个白键和一个黑键的组合，它可以实现半音。每个琴键模块上都有相应的机械接口 6，任意两相琴键模块之间通过机械接口可组合形成一个稳固的整体，琴键模块之间还通过电路连接相导通。
[0008]第二种琴键，它为可穿戴式的，如图3所示，它将可穿戴琴键8通过挂带7直接挂在演奏者脖子上，并通过腰扣带9将下部固定于腰上。可穿戴琴键也可通过其他方式附着在衣服上。可穿戴琴键可呈一列竖置于胸前，也可分两列分别竖置于左胸和右胸前，当琴键为两列时，两列琴键之间通过导线相连。琴键所附着的衣服上还包含了数据收发单元。演奏者可以通过穿上含有琴键的衣服，实现边移动边弹琴。
[0009]数据收发单元由微处理器、无线通讯模块、电源模块组成，三者在电路上相互连接。微处理器主要实现按键信号的采集、按照接收到的信号控制琴键上指示灯的亮灭、配合无线通讯模块进行数据的收发。微处理器包含但不限于单片机、ARM处理器。微处理器包含USB接中，用于有线通讯。无线通讯模块主要实现将提供微处理器的数据和上位机的数据进行通讯的功能，无线通讯模块包含但不限于WIFI模块、蓝牙模块、2.4G无线模块、Zigbee无线模块。电源模块主要是为微处理器提供电源，它包含但不限于电池供电、有线供电。
[0010]上位机是一种能运行软件的电子设备，包含电脑、PAD、手机。在数据传输上，它可通过设备自身的通讯模块如蓝牙、WIFI等功能与电子琴进行通讯，也可通过外加可插拔的设备实现通讯功能。在声音播放上，它可通过自身的扬声器来播放演奏的音乐，也可经由音频接口通过耳机或音响设备来实现声音的播放。在声音处理上，通过各种音源软件来实现将电子琴发来的信号转换为播放的声音。音源软件还可将要演奏的曲目的音调发送给电子琴，通过电子琴上的指示灯供为初学者练习提供示范教学功能。具体的，如集钢琴学习、娱乐为一体的钢琴模拟软件“EveryonePiano”。
[0011 ] 指示灯是设置于琴键上的灯珠，每个琴键上设置一个，灯珠优选LED灯，指示灯可以是一组，也可以是一个彩色LED灯。它主要为演奏者指示下一个琴键该按上那一个以及什么时候按下该琴键。该按下那个琴键由通过灯的亮灭来控制，按下琴键的时机通过LED灯的色彩或一组灯逐个的亮灭来控制。具体的，一组灯是指含有若干个，全部点亮时，代表准备按下指示灯所在的琴键，当灯逐渐熄灭到最后一个时，代表按下琴键。
[0012]本实用新型的有益效果如下:
[0013]一是电子琴的成本更低。因为本方案采用了家庭常用的电脑、手机等设备作为软音源，从而避免了在电子琴上集成硬件音源的方式，从而降低了成本，且不需为了获得更好的音源对电子琴进行不断的更新换代。二是电子琴的音源更多，由于采用了软音源的方式，所以通过在网上下载相应的软件就可以实现各种音源的需求，而目前网上这样的开源软件很多。三是示教功能更好，通过将要演奏的乐调用指示灯的方式在键盘上显示出来，更利行初学者的教学。四是便于携带、利用于开发。由于采用了组合方式的琴键，携带时将其分成便于携带的小块，演奏时只需将其组合即可，同时，由于琴键组合方式灵活，甚至两三个琴键都能组合成一个小的玩具琴，从而利于音乐爱好者对特殊需求琴键的开发和组合。五是实现了移动中弹琴。由于采用了可穿戴琴键，演奏者在表演时可随时随地进行。
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型中所述的电子琴
[0015]图2是本实用新型中所述的模块化琴键示意图
[0016]图3是本实用新型中所述的可穿戴琴键示意图
[0017]图4是本实用新型实施例中所述的电子琴示意图
[0018]图中，1-琴键、2-数据收发单元、3-指示灯、4-单琴键模块、5-双琴键模块、6_机械接口、7-挂带、8-可穿戴琴键、9-腰扣带、10-马夹。具体实施例
[0019]为了对本实用新型作进一步的详细说明，下面是一种实施例，本实用新型并不局限于以下实施例。
[0020]实施例1:
[0021]如图1所示，本电子琴由61个琴键、数据收发单元、上位机三部分组成。其中，琴键部分由11个单琴键模块和25个双琴键模块组成，参照普通的61键电子琴琴键将琴键模块组合成一个整体。每个琴键上方对有彩色LED灯珠。数据收发单元由单片机、蓝牙模块、锂电池组成。上位机选用笔记本电脑，在笔记本电脑上运行软件“EveryonePiano”。
[0022]实施例2:
[0023]如图4所示，本电子琴由可穿戴琴键8、数据收发单元2、上位机三部分组成。其中，可穿戴琴键附着于马夹10上，分两例置于左胸和右胸前。数据收发单元由单片机、蓝牙模块、锂电池组成。上位机选用笔记本电脑，在笔记本电脑上运行软件“EveryonePiano”。
[0024]上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。
【主权项】
1.一种多功能智能交互电子琴，其特征在于，由琴键(I)、数据收发单元(2)、上位机三部分组成，琴键与数据收发单元相连接，电路上相导通，两者结合后通过无线方式或者有线方式与上位机通讯。
2.根据权利要求1所述的多功能智能交互电子琴，其特征在于，还包括指示灯(3)，所述指示灯设置于每一个琴键上或其附近，指示灯与数据收发单元在电路上相连，指示灯提示该按下那个琴键及按下琴键的时机。
3.根据权利要求1所述的多功能智能交互电子琴，其特征在于，所述琴键由可组合的琴键模块拼接而成，琴键模块分单琴键模块(4)和双琴键模块(5)两种，琴键模块之间通过机械接口(6)相连接形成一个稳固的整体，琴键模块之间还通过电路连接相导通。
4.根据权利要求1所述的多功能智能交互电子琴，其特征在于，所述琴键还可为可穿戴式的，可穿戴琴键(8)可通过挂带(7)挂在脖子进行演奏，并在腰部用腰扣带(9)固定，可穿戴琴键还可通过其他方式附着在衣服上，琴键呈一列竖置于胸前或者分两列分别置于左胸和右胸前，分两列布置时，两列之间通过导线相连。
5.根据权利要求1所述的多功能智能交互电子琴，其特征在于，所述数据收发单元由微处理器、无线通讯模块、电源模块组成，三者在电路上相互连接，微处理器包含单片机、ARM，无线通讯模块包含WIFI模块、蓝牙模块、2.4G无线模块、Zigbee无线模块，电源模块包含电池供电、有线供电。
6.根据权利要求1所述的多功能智能交互电子琴，其特征在于，所述上位机是一种能运行软件的电子设备，包含电脑、PAD、手机。
【专利摘要】本实用新型公开了一种多功能智能交互电子琴，其属于电子琴技术领域，本实用新型通过采用多种通信方式将按键信号发送给上位机，由上位机利用软音源进行音调模拟的方式，实现了各种音调音色。同时，通过在琴键上设置指示灯的方式，实现了乐曲演奏时下一个音调该按下那一个琴键的提示。另外，本方案采用可拆分和组合的模块化的琴键的方式，解决了电子琴体积庞大、不便携带的问题，本方案还通过可穿戴琴键，解决了演奏者移动中演奏的问题。
【IPC分类】G10H1-34
【公开号】CN204315223
【申请号】CN201520001492
【发明人】邹旭, 李进, 庄秋彬, 陈东, 陈定罡, 王道川, 许昕雨, 陆熠锴, 张瑞, 陈俊儒, 高喆, 杨文斯, 叶惺, 杨良维, 王越, 刘豪, 江山, 王鹏, 王悦, 孙玉婷, 张韵, 张悦, 陈阳, 李总华, 王钐菖, 叶波, 于旺, 刘述亮, 刘福路, 程翰
【申请人】刘述亮, 邹旭, 李进
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2015年1月5日