樂器學(xué)習(xí)用演奏教練儀的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種樂器學(xué)習(xí)用演奏教練儀，包括顯示/操作模塊、音頻信號(hào)采集模塊、音頻信號(hào)分析模塊、音頻信號(hào)輸出模塊、主控模塊，電源模塊和接口模塊；其中，顯示/操作模塊、音頻信號(hào)采集模塊、音頻信號(hào)分析模塊，音頻信號(hào)輸出模塊和接口模塊分別與主控模塊連接，顯示/操作模塊、音頻信號(hào)采集模塊、音頻信號(hào)分析模塊、音頻信號(hào)輸出模塊，主控模塊和接口模塊分別與電源模塊連接；本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，方便攜帶，獨(dú)立于樂器運(yùn)行，無需改動(dòng)樂器結(jié)構(gòu)，無需在樂器上進(jìn)行安裝，適用于各種樂器；且采用音頻信號(hào)比對技術(shù)，對學(xué)習(xí)者的錯(cuò)誤提示及指導(dǎo)效果更易于被學(xué)習(xí)者接受，便于在訓(xùn)練中自我糾錯(cuò)。
【專利說明】樂器學(xué)習(xí)用演奏教練儀【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電子教育學(xué)習(xí)設(shè)備領(lǐng)域，特別是一種樂器學(xué)習(xí)用演奏教練儀。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，市場上的教練儀多數(shù)采用按鍵狀態(tài)檢測裝置，或者需要改造鋼琴，且僅限于鍵盤類樂器。由于涉及到結(jié)構(gòu)改造、安裝等問題，對樂器學(xué)習(xí)者非常不便。專利號(hào)為201120080044.1，名稱為鍵盤樂器琴鍵狀態(tài)的無改裝非接觸檢測裝置的實(shí)用新型專利，本實(shí)用新型將反射式光耦合器的正面與一個(gè)琴鍵根部上面的中央相對應(yīng)，雖然無需在樂器內(nèi)外固定安裝任何輔助器件，不需要拆卸改裝樂器，不影響樂器原有物理品質(zhì)和聲音品質(zhì)，但安裝起來仍然比較復(fù)雜；專利號(hào)為201320262962.5，名稱為一種基于DSP的鋼琴電子教學(xué)裝置的實(shí)用新型專利，外殼的鋼琴擋板上還設(shè)置有DSP控制盒、觸摸屏、USB2.0接口、串口母頭、模式切換開關(guān)，本實(shí)用新型需要對鋼琴進(jìn)行改造，實(shí)現(xiàn)成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種不需要改動(dòng)樂器結(jié)構(gòu)，無需在樂器上進(jìn)行安裝，基于音頻分析、處理的樂器學(xué)習(xí)用演奏教練儀。
[0004]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為:
[0005]一種樂器學(xué)習(xí)用演奏教練儀，包括顯示/操作模塊、音頻信號(hào)采集模塊、音頻信號(hào)分析模塊、音頻信號(hào)輸出模塊、主控模塊，電源模塊和接口模塊；其中，顯示/操作模塊、音頻信號(hào)采集模塊、音頻信號(hào)分 析模塊，音頻信號(hào)輸出模塊和接口模塊分別與主控模塊連接，顯示/操作模塊、音頻信號(hào)采集模塊、音頻信號(hào)分析模塊、音頻信號(hào)輸出模塊，主控模塊和接口模塊分別與電源模塊連接。
[0006]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn):
[0007]( I)本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，方便攜帶，獨(dú)立于樂器運(yùn)行，無需改動(dòng)樂器結(jié)構(gòu)，無需在樂器上進(jìn)行安裝，便于使用。
[0008](2)本發(fā)明采用音頻信號(hào)比對技術(shù)，對學(xué)習(xí)者的錯(cuò)誤提示及指導(dǎo)效果更易于被學(xué)習(xí)者接受，便于在訓(xùn)練中自我糾錯(cuò)。
[0009](3)本發(fā)明成本較低，且無需配合樂器進(jìn)行改造，因此不僅適用于鍵盤類樂器，適合各類人群及各類樂器學(xué)習(xí)。
[0010]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明樂器學(xué)習(xí)用演奏教練儀的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]本發(fā)明一種樂器學(xué)習(xí)用演奏教練儀，包括顯示/操作模塊、音頻信號(hào)采集模塊、音頻信號(hào)分析模塊、音頻信號(hào)輸出模塊、主控模塊，電源模塊和接口模塊；其中，顯示/操作模塊、音頻信號(hào)采集模塊、音頻信號(hào)分析模塊，音頻信號(hào)輸出模塊和接口模塊分別與主控模塊連接，顯示/操作模塊、音頻信號(hào)采集模塊、音頻信號(hào)分析模塊、音頻信號(hào)輸出模塊，主控模塊和接口模塊分別與電源模塊連接。
[0013]主控模塊包括主控單片機(jī)、存儲(chǔ)器、通信接口以及主控信號(hào)處理電路板，存儲(chǔ)器、通信接口以及主控信號(hào)處理電路板分別與主控單片機(jī)連接。
[0014]顯示/操作模塊包括觸摸顯示屏、顯示/操作單片機(jī)，以及顯示/操作信號(hào)處理電路板，觸摸顯示屏和顯示/操作單片機(jī)分別與顯示/操作信號(hào)處理電路板連接，顯示/操作信號(hào)處理電路板與主控信號(hào)處理電路板連接。
[0015]音頻信號(hào)采集模塊包括音頻信號(hào)傳感器，以及音頻信號(hào)處理電路板，其中音頻信號(hào)傳感器與音頻信號(hào)處理電路板連接，音頻信號(hào)處理電路板與主控信號(hào)處理電路板連接。
[0016]音頻信號(hào)分析模塊包括音頻信號(hào)分析單片機(jī)、以及音頻信號(hào)分析信號(hào)處理電路板，音頻信號(hào)分析信號(hào)處理電路板與音頻信號(hào)分析單片機(jī)連接，音頻信號(hào)分析信號(hào)處理電路板與主控信號(hào)處理電路板連接。
[0017]電源模塊包括電源處理電路板、電池供電裝置，電池供電裝置與電源處理電路板連接；電源處理電路板分別與主控信號(hào)處理電路板、顯示/操作信號(hào)處理電路板、音頻信號(hào)處理電路板、音頻信號(hào)分析信號(hào)處理電路板和音頻信號(hào)輸出模塊連接。
[0018]接口模塊為USB模塊。
[0019]音頻信號(hào)傳感器獲得音頻信號(hào)，將信號(hào)送入音頻信號(hào)處理電路板，通過音頻信號(hào)處理電路板將信號(hào)送入主控單片機(jī)，主控單片機(jī)通過主控信號(hào)處理電路板和音頻信號(hào)分析信號(hào)處理電路板將信號(hào)送入音頻信號(hào)分析單片機(jī)，音頻信號(hào)分析單片機(jī)對采樣音頻信號(hào)進(jìn)行處理、與標(biāo)準(zhǔn)音頻信號(hào)比對分析并將分析結(jié)果通過音頻信號(hào)分析信號(hào)處理電路板和主控信號(hào)處理電路板發(fā)送給主控單片機(jī)，主控單片機(jī)通過主控信號(hào)處理電路板將音頻信息發(fā)送到音頻信號(hào)輸出模塊，輸出信息；主控單片機(jī)將信息存儲(chǔ)至存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)器可以通過通信接口和接口模塊導(dǎo)出信息；主控單片機(jī)通過主控信號(hào)處理電路板和顯示/操作信號(hào)處理電路板將信息發(fā)送到顯示/操作單片機(jī)，顯示/操作單片機(jī)進(jìn)行處理后將信號(hào)送入觸摸顯示屏進(jìn)行顯示，觸摸顯示屏還可以將操作的指令發(fā)送到顯示/操作單片機(jī)，顯示/操作單片機(jī)處理后通過顯示/操作信號(hào)處理電路板和主控信號(hào)處理電路板將處理后的操作指令發(fā)送到主控單片機(jī)，由主控單片機(jī)通過主控信號(hào)處理電路板向各個(gè)模塊發(fā)送指令。
[0020]如圖1所示:
[0021]一種樂器學(xué)習(xí)用演奏教練儀，包括顯示/操作模塊、音頻信號(hào)采集模塊、音頻信號(hào)分析模塊、音頻信號(hào)輸出模塊、主控模塊，電源模塊和接口模塊；其中，顯示/操作模塊、音頻信號(hào)采集模塊、音頻信號(hào)分析模塊，音頻信號(hào)輸出模塊和接口模塊分別與主控模塊連接，顯示/操作模塊、音頻信號(hào)采集模塊、音頻信號(hào)分析模塊、音頻信號(hào)輸出模塊，主控模塊和接口模塊分別與電源模塊連接。
[0022]主控模塊是整個(gè)控制系統(tǒng)的核心，是系統(tǒng)程序軟件運(yùn)行、標(biāo)準(zhǔn)樂曲存儲(chǔ)、練習(xí)信息記錄存儲(chǔ)的載體，對整個(gè)系統(tǒng)起管理、控制、協(xié)調(diào)作用；音頻信號(hào)采集模塊負(fù)責(zé)對樂器發(fā)出的音頻信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣并發(fā)送給主控模塊；音頻信號(hào)分析模塊對由主控模塊發(fā)送來的采樣音頻信號(hào)進(jìn)行處理、與標(biāo)準(zhǔn)音頻信號(hào)比對分析并將分析結(jié)果發(fā)送給主控模塊；顯示/操作模塊按照主控模塊的指令顯示實(shí)時(shí)信息、歷史信息、系統(tǒng)界面信息，并接受學(xué)習(xí)者的指令操作并將操作信息發(fā)送給主控模塊；音頻信號(hào)輸出模塊根據(jù)主控模塊的指令輸出指定的音頻信號(hào)；電源模塊為各模塊供電；通過接口模塊實(shí)現(xiàn)信息的導(dǎo)入和導(dǎo)出。
[0023]實(shí)施例:
[0024]一種樂器學(xué)習(xí)用演奏教練儀，包括顯示/操作模塊、音頻信號(hào)采集模塊、音頻信號(hào)分析模塊、音頻信號(hào)輸出模塊、主控模塊，電源模塊和接口模塊；其中，顯示/操作模塊、音頻信號(hào)采集模塊、音頻信號(hào)分析模塊，音頻信號(hào)輸出模塊和接口模塊分別與主控模塊連接，顯示/操作模塊、音頻信號(hào)采集模塊、音頻信號(hào)分析模塊、音頻信號(hào)輸出模塊，主控模塊和接口模塊分別與電源模塊連接。
[0025]主控模塊包括主控單片機(jī)MSP431、存儲(chǔ)器LPC2292、通信接口以及主控信號(hào)處理電路板，存儲(chǔ)器LPC2292、通信接口以及主控信號(hào)處理電路板分別與主控單片機(jī)MSP431連接。
[0026]顯示/操作模塊包括觸摸顯示屏、顯示/操作單片機(jī)MSP431，以及顯示/操作信號(hào)處理電路板，觸摸顯示屏和顯示/操作單片機(jī)MSP431分別與顯示/操作信號(hào)處理電路板連接，顯示/操作信號(hào)處理電路板與主控信號(hào)處理電路板連接。
[0027]音頻信號(hào)采集模塊包括C0TT-S7寬動(dòng)態(tài)音頻傳感器，以及音頻信號(hào)處理電路板，其中C0TT-S7寬動(dòng)態(tài)音頻傳感器與音頻信號(hào)處理電路板連接，音頻信號(hào)處理電路板與主控信號(hào)處理電路板連接。
[0028]音頻信號(hào)分析模塊包括音頻信號(hào)分析單片機(jī)TMS320C5402、以及音頻信號(hào)分析信號(hào)處理電路板，音頻信號(hào)分析信號(hào)處理電路板與音頻信號(hào)分析單片機(jī)TMS320C5402連接，音頻信號(hào)分析信號(hào)處理電路板與主控信號(hào)處理電路板連接。
[0029]電源模塊包括電源處理電路板、電池供電裝置，電池供電裝置與電源處理電路板連接；電源處理電路板分別與主控信號(hào)處理電路板、顯示/操作信號(hào)處理電路板、音頻信號(hào)處理電路板、音頻信號(hào)分析信號(hào)處理電路板和音頻信號(hào)輸出模塊連接。
[0030]本設(shè)計(jì)可以通過對樂器發(fā)出的音頻信號(hào)進(jìn)行自動(dòng)記錄、分析，與標(biāo)準(zhǔn)音頻信號(hào)進(jìn)行自動(dòng)比對，為樂器學(xué)習(xí)者提供錯(cuò)誤信息和練習(xí)記錄。
【權(quán)利要求】
1.一種樂器學(xué)習(xí)用演奏教練儀，其特征在于:包括顯示/操作模塊、音頻信號(hào)采集模塊、音頻信號(hào)分析模塊、音頻信號(hào)輸出模塊、主控模塊，電源模塊和接口模塊；其中，顯示/操作模塊、音頻信號(hào)采集模塊、音頻信號(hào)分析模塊，音頻信號(hào)輸出模塊和接口模塊分別與主控模塊連接，顯示/操作模塊、音頻信號(hào)采集模塊、音頻信號(hào)分析模塊、音頻信號(hào)輸出模塊，主控模塊和接口模塊分別與電源模塊連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種樂器學(xué)習(xí)用演奏教練儀，其特征在于:所述的主控模塊包括主控單片機(jī)、存儲(chǔ)器、通信接口以及主控信號(hào)處理電路板，存儲(chǔ)器、通信接口以及主控信號(hào)處理電路板分別與主控單片機(jī)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種樂器學(xué)習(xí)用演奏教練儀，其特征在于:所述的顯示/操作模塊包括觸摸顯示屏、顯示/操作單片機(jī)，以及顯示/操作信號(hào)處理電路板，觸摸顯示屏和顯示/操作單片機(jī)分別與顯示/操作信號(hào)處理電路板連接，顯示/操作信號(hào)處理電路板與主控信號(hào)處理電路板連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種樂器學(xué)習(xí)用演奏教練儀，其特征在于:所述的音頻信號(hào)采集模塊包括音頻信號(hào)傳感器，以及音頻信號(hào)處理電路板，其中音頻信號(hào)傳感器與音頻信號(hào)處理電路板連接，音頻信號(hào)處理電路板與主控信號(hào)處理電路板連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種樂器學(xué)習(xí)用演奏教練儀，其特征在于:所述的音頻信號(hào)分析模塊包括音頻信號(hào)分析單片機(jī)、以及音頻信號(hào)分析信號(hào)處理電路板，音頻信號(hào)分析信號(hào)處理電路板與音頻信號(hào)分析單片機(jī)連接，音頻信號(hào)分析信號(hào)處理電路板與主控信號(hào)處理電路板連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種樂器學(xué)習(xí)用演奏教練儀，其特征在于:所述的電源模塊包括電源處理電路板、電池供電裝置，電池供電裝置與電源處理電路板連接；電源處理電路板分別與主控信號(hào)處理電路板、顯示/操作信號(hào)處理電路板、音頻信號(hào)處理電路板、音頻信號(hào)分析信號(hào)處理電路板和音頻信號(hào)輸出模塊連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種樂器學(xué)習(xí)用演奏教練儀，其特征在于:所述的接口模塊為USB模塊。
【文檔編號(hào)】G09B15/00GK103531053SQ201310488768
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月17日
【發(fā)明者】張濟(jì)鵬 申請人:張濟(jì)鵬