專利名稱：五線譜助學器的制作方法
技術領域：
本實用新型屬音樂學具、教具類，特別涉及五線譜的學具。
目前家庭中的少年兒童，大都是獨生子女，隨著物質生活的提高，父母對子女的文化修養(yǎng)中的彈奏歌唱都有了一定的要求和投入，但學好音樂的基本功在于掌握好五線譜。在教學中由于五線譜本身格式過于單調——或線或間、過于雷同和枯燥、識讀和視唱全靠死記硬背，不但給孩子增加了負擔、而教師和家長也負出了很多的心血，往往都達不到預期的效果。
本實用新型的目的在于設計制造出一種五線譜助學器，使原本枯燥的五線譜學習變成有聲有色的自娛自樂，使學習五線譜變得輕松好玩，激發(fā)學生初識五線譜時的學習興趣，幫助學生加深熟知各音符在五線譜線、間的位置，它的音名和唱名、標準音高及實際的樂音，在鋼琴鍵上的實際位置及音樂的節(jié)奏和節(jié)拍速度知識，把五線譜的基本知識深深印入學生的頭腦，起到事半功倍的效果。
實現本實用新型目的的技術方案在箱體內以單片機為核心，有鍵盤掃描電路、發(fā)光顯示驅動電路、聲音錄放集成電路及其常規(guī)的輔助電路、聲音錄放集成電路接常規(guī)音頻放大電路，在聲音錄放集成電路內，把聲音內容、標準樂音、節(jié)拍器所需要的聲音按單字、詞、句子、琴聲分段錄制其中，對其存儲地址進行編碼，由單片機根據此編碼調出播放，箱體的面板上制有五線譜、在五線譜的線、間上裝有音符形按鍵、音符形按鍵連通裝在箱體內的鍵盤掃描電路，在各音符形按鍵的下面，對應各音符形按鍵制有琴鍵示意圖，琴鍵上標有對應的音名、音符形按鍵動作位置指示燈與音符形按鍵對應的裝在五線譜的線、間上，并與箱體內的發(fā)光顯示驅動電路連通；與音頻放大電路相連的揚聲器裝在面板的背面，對應揚聲器的面板上制有網孔，面板上還裝有配合音符形按鍵的功能鍵來啟動單片機掃描控制聲音錄放集成電路內錄制的節(jié)拍器聲、演奏聲，錄音鍵、放音鍵用來實現聲音的錄入和回放。節(jié)拍器聲的節(jié)奏，節(jié)拍速度選定按鍵由音符形按鍵代用，箱體上還制有耳機插孔、麥克風電源插座、電源開關及電源指示燈。
下面結合實施例及其附圖對本實用新型的結構作詳細說明。


圖1是五線譜助學器示意圖圖2是五線譜助學器電路原理圖圖3是第二實施例五線譜助學器示意圖圖4是五線譜助學器第二實施例電路原理圖參照
圖1、圖2 ，在箱體1內，以AT89C2051單片機23為核心，有鍵盤掃描電路、LED發(fā)光二極管發(fā)光顯示驅動電路、ISD25120聲音錄放集成電路24及其常規(guī)輔助電路、ISD25120聲音錄放集成電路24及其常規(guī)輔助電路連接常規(guī)音頻放大電路25，在ISD25120聲音錄放集成電路24內，把講解內容、標準樂音、節(jié)拍器所需要的聲音按單字、詞、句子、琴聲分段錄制其中，對其存儲地址進行編碼，由AT89C2051單片機23根據此編碼調出控制ISD25120實現播放，箱體1的面板2上制有從低音譜號的下加二線至高音譜號的上加二線的五線譜8，在五線譜的線、間上裝有29個音符形按鍵3，音符形按鍵3連通裝在箱體I內的鍵盤掃描電路，在29個音符形按鍵3的下面，對應各音符形按鍵3制有琴鍵示意圖4，琴鍵示意圖上的音域從大字組C到小字三組C，音名7與音符形按鍵3相互對應，音符形按鍵動作位置的LED發(fā)光二極管指示燈5與音符形按鍵3對應的裝在五線譜的線、間上，并與箱體1內的LED發(fā)光二極管發(fā)光顯示驅動電路連通，與音頻放大電路25相連通的揚聲器6裝在面板2的背面，對應揚聲器6的面板2上制有網孔，面板上還裝有配合音符形按鍵的功能鍵來啟動AT89C2051單片機掃描控制ISD25120聲音錄放集成電路內錄制的節(jié)拍器聲，演奏聲，錄音鍵及放音鍵用來實現聲音的錄入和回放。節(jié)拍器聲的節(jié)奏、節(jié)拍速度選定鍵由音符形按鍵3的低音區(qū)按鍵代用，并在代用音符形按鍵的兩側在面板2上制有節(jié)拍速度指示15和節(jié)奏指示16，箱體上還制有耳機插乳10、麥克風11、電源插座12、電源開關13、電源指示燈14。
五線譜助學器的工作過程是由單片機掃描到不同功能鍵與音符形按鍵的不同組合狀態(tài)，由程序控制單片機發(fā)出相應的操作指令，控制聲音錄放集成電路和其它功能電路來完成的。該實施例開機后單片機23控制聲音錄放電路自動播放講解五線譜進入學習狀態(tài)，單片機掃描音符形按鍵，此時若觸按五線譜29個音符形按鍵3上的任意一個，單片機掃描到這個按鍵，由單片機來控制相應位置的(LED)指示燈5發(fā)光，控制聲音錄放電路24播出如下格式的一段聲音“音名×××組×，唱名×，嘟…”。例如觸按低音譜號的下加一線上的音符形按鍵3，這時下加一線上的LED點亮，同時可以聽到“音名大字組E，唱名ml，嘟…”的講解和標準音高的樂音。之后繼續(xù)掃描鍵盤等待下一次觸鍵，反復觸按音符位置上的按鍵，反復講解。當觸按“功能”鍵并被單片機掃描到時，助學器進入節(jié)拍器狀態(tài)在節(jié)拍器功能狀態(tài)，音符形按鍵陣列旁邊標注有數字的靠下方的18個按鍵就是節(jié)拍器的按鍵區(qū)，觸按其中的任意一個鍵，單片機掃描到這個鍵，他就要控制聲音錄放電路24輸出您想要聽到的節(jié)奏型和速度的節(jié)拍聲。例如觸按最左下方的第一個鍵，您就會聽到2/4節(jié)奏型的“嘭—嚓—”的打拍子的聲音，速度是60拍/分鐘。直到有別的按鍵觸按為止。這時若觸按“功能”鍵并被單片機掃描到，助學器將進入演奏功能在演奏功能狀態(tài)，單片機掃描到五線譜上的任何一個按鍵時，控制聲音錄放電路輸出對應位置音高的琴音，助學器就變成了一臺簡易的電子琴，區(qū)別僅在于彈奏者敲擊的不是下方的琴鍵，而是直接觸按“音符”按鍵，這對于初學五線譜的學生特別有意義，您無須先學會識譜唱譜再來操琴，而是直接照譜演奏。對學生學習識譜和視唱特別有好處，定能起到事半功倍的效果。此時再觸按“功能”鍵，助學器又回到了學習功能狀態(tài)，依次循環(huán)。錄音功能觸按“錄音”鍵并被單片機掃描到，單片機控制聲音錄放電路先給出“嘀”的一聲提示音，并使其切換至錄音工作模式，這時，您便可以對著麥克風講話、唱歌或演奏樂器…進行錄音，按任意鍵結束錄音。每次錄音操作都將自動抹去上次的錄音內容。放音觸控“放音”功能鍵并被單片機掃描到，單片機控制聲音錄放電路播放最近一次的錄音內容，可以重復放音。
參照
圖1、圖2、圖3、圖4，在箱體1內，以AT89C51單片機、代替AT89C2051單片機23，混響功放電路251代替音頻放大電路25，由ISD1240語音集成電路241、μPD931C音律發(fā)生器集成電路242、LM3372節(jié)拍器集成電路243代替1SD25120聲音錄放集成電路24，節(jié)拍器的節(jié)拍進度顯示數碼管17安裝在面板2上，在節(jié)拍速度顯示數碼管17的周圍，安裝有節(jié)拍器開關18、節(jié)奏選擇鍵19、節(jié)奏指示燈20，加拍按鍵21，減拍按鍵22在面板上去掉了繪制在音符形按鍵在低音區(qū)兩側標注的節(jié)拍速度指示15和節(jié)奏指示16，其它不變。
開機后單片機控制語音錄放電路自動播放講解進入學習狀態(tài)，單片機掃描鍵盤，此時若觸按五線譜29個音符位置上的任意一個，單片機掃描到這個控鍵、由單片機來控制相應位置的指示燈(LED)發(fā)光，控制語音錄放電路播出如下格式的一段話“音名×××組×，唱名×”。接著控制音律發(fā)生器給出其相應的標準音高，例如觸按低音譜號的下加一線上的音符形按鍵，這時下加一線上的LED點亮，同時可以聽到“音名大字組E，唱名ml，嘟…”的講解和標準音高的樂音。之后繼續(xù)掃描鍵盤等待下一次觸鍵，反復觸按音符位置上的按鍵，反復講解。按“功能”鍵進入演奏功能在演奏功能狀態(tài)，單片機掃描到五線譜上的任何一個音符形按鍵時，控制音律發(fā)生器電路輸出對應位置音高的琴音，助學器就變成了一臺電子琴，區(qū)別僅在于彈奏者敲擊的不是下方的琴鍵，而是直接觸按“音符”，這對于初學五線譜的學生特別有意義，您無須先學會識譜唱譜再來操琴，而是直接照譜演奏。對學生學習識譜和視唱特別有好處，定能起到事半功倍的效果。再觸按“功能”鍵、助學器又回到了學習功能狀態(tài)、如此交替。當觸按“節(jié)拍器”開關鍵并被單片機掃描到時，啟動節(jié)拍器，在啟動節(jié)拍器的同時助學器的其它功能可以同時使用節(jié)拍器功能包括2/4、3/4、4/4、6/8四種節(jié)奏型，速度范圍40～200拍/分鐘。在啟動節(jié)拍器后，單片機控制節(jié)拍器電路依照面板上給定的或默認的節(jié)奏型和速度，輸出打拍子的聲音，默認的節(jié)奏型是2/4拍，速度80拍/分鐘。數碼管用來指示節(jié)拍器的速度，其右側的標有“▲”或“”的按鍵是用來調整節(jié)拍器的速度的，每按一次“▲”鍵，進度提高一拍，反之，每按一次“”鍵則速度降低一拍。標有“◆”的按鍵是用來選擇節(jié)拍器的節(jié)奏型的，配以數碼管給定不同的節(jié)奏。直到觸按“節(jié)拍器”鍵并被單片機掃描到，助學器將結束節(jié)拍器功能。錄音功能觸按“錄音”鍵并被單片機掃描到，單片機控制語音錄放電路先給出“嘀”的一聲提示音，并使其切換至錄音工作模式，這時，您便可以對著麥克風講話、唱歌或演奏樂器…進行錄音，按任意鍵結束錄音。每次錄音操作都將自動抹去上次的錄音內容。放音觸按“放音”鍵并被單片機掃描到，單片機控制語音錄放電路播放最近一次的錄音內容，可以重復放音。
由于在五線譜助學器的面板上繪制有五線譜，五線譜的音符制成按鍵直接安放在五線譜的線或間上，五線譜上的音符形按鍵對應琴鍵示意圖，在琴鍵上標有各音符的位置及音名，單片機掃描控制聲音錄放集成電路，聲音錄放集成電路內錄制有五線譜講解內容、各音符標準樂音、節(jié)拍器聲及各音符的演奏聲，所以該結構的五線譜助學器具有以下優(yōu)點1、學習五線譜時，直接觸按相應的線或間的音符形按鍵、即可告訴學生相應的音符的音名、唱名，并給出其標準音高。使五線譜變成看得見模得著，彈有形聽有音，配以面板上的鋼琴鍵盤示意圖和LED發(fā)光，即可以用來幫助識譜，練習聽音、培養(yǎng)樂感和節(jié)奏感又可以當作樂器來演奏。
2、采用真人發(fā)音進行講解，使學生在學習時感到真實而親切，猶如導師在身旁。
3、節(jié)拍器功能既可以讓學生準確掌握音樂節(jié)奏，又可以在進行器樂演奏時當節(jié)拍器使用，從而使得五線譜助學器的生命力更強。
4、錄放音功能操作簡便，可反復錄放，用來糾正學生視唱中的錯誤，使枯燥的學習變得有趣。
5、演奏功能使助學器就變成了一臺電子琴，且直接按“譜”演奏，對于學生學習讀譜唱譜十分有用。
6、外形酷似一本書，便于學生攜帶。
7、五線譜助學器的功能解決了學生初學五線譜時的的讀譜難、唱譜難和不便記憶的難題，便于自學。
權利要求1.五線譜助學器，它包括單片機(23)，聲音錄放集成電路(24)、鍵盤掃描電路、發(fā)光顯示陳列(5)、音頻放大電路(25)、揚聲器(6)及麥克風(11)，其特征在于箱體(1)內以單片機(23)為核心，有鍵盤掃描電路、LED發(fā)光二極管的發(fā)光顯示驅動電路、聲音錄放集成電路(24)及其常規(guī)輔助電路、聲音錄放集成電路(24)連有常規(guī)音頻放大電路(25)，在聲音錄放集成電路(24)內，把講解內容、標準樂音、節(jié)拍器所需要的聲音按單字、詞、句子、琴聲分段錄制其中，對其存儲地址進行編碼，由單片機根據此編碼調出播放，箱體(1)的面板(2)上制有五線譜(8)，在五線譜的線、間上裝有音符形按鍵(3)，音符形按鍵(3)連通箱體(1)內的鍵盤掃描電路，在各音符形按鍵(3)的下面，對應各音符形按鍵(3)制有琴鍵示意圖(4)、琴鍵示意圖的琴鍵上標有音名(7)，與音符形按鍵(3)相互對應，音符形按鍵動作位置的LED發(fā)光二極管指示燈(5)與音符形按鍵(3)對應的裝在五線譜的線、間上，并與箱體(1)內的發(fā)光顯示驅動電路建通，與音頻放大電路(25)相連的揚聲器(6)裝在面板(2)的背面，對應揚聲器(6)的面板上制有網孔，面板上還裝有配合音符形按鍵的功能鍵來啟動單片機掃描控制聲音錄放集成電路內錄制的節(jié)拍器聲、演奏聲，錄音鍵及放音鍵用來實現聲音的錄入和回放，節(jié)拍器聲的節(jié)奏，節(jié)拍速度選定按鍵由音符形按鍵代用，箱體(1)上還制有耳機插孔(10)、麥克風(11)、電源插座(12)、電源開關(13)、電源指示燈(14)。
2.根據權利要求1所述的五線譜助學器，其特征在于所述的面板(2)上繪制的五線譜(8)是從低音譜號的下加二線至高音譜號的上加二線，琴鍵示意圖(4)上對應的音域從大字組C到小字三組C。
3.根據權利要求1或2所述的五線譜助學器，其特征在于所述的節(jié)拍器聲的節(jié)奏，節(jié)拍速度選定鍵由音符形按鍵(3)的低音區(qū)按鍵代用，并在代用音符形按鍵兩側的面板(2)上制有節(jié)拍速度指示(15)和節(jié)奏型指示(16)。
4.根據權利要求1或2所述的五線譜助學器，其特征在于所述的音頻放大電路為混響功放電路(251)，聲音錄放集成電路(24)由語音錄放集成電路(241)、音律發(fā)生器集成電路(242)、節(jié)拍器由節(jié)拍器集成電路(243)、數碼管(17)及其驅動電路組成，節(jié)拍器的節(jié)拍速度顯示數碼管(17)安裝在面板(2)上，在節(jié)拍速度顯示數碼管(17)的周圍，安裝有節(jié)拍器開關(18)、節(jié)奏選擇鍵(19)及節(jié)奏指示燈(20)、加拍按鍵(21)、減拍按鍵(22)。
5.根據權利要求1所述的五線譜助學器，其特征在于所述的單片機為AT89C2051型、聲音錄放集成電路為ISD25120型。
6.根據權利要求4所述的五線譜助學器，其特征在于所述的單片機為AT89C51型、語音錄放集成電路為ISD1240型、音律發(fā)生器集成電路為μPD931C型、節(jié)拍器集成電路為LM8372型。
專利摘要五線譜助學器,屬五線譜的學具。為解決初學五線譜的學生讀譜難、唱譜難和不便記憶而設計,其特征在于由單片機掃描控制聲音錄放電路,該電路錄有講解內容、標準樂音、節(jié)拍器聲,它的面板上繪有五線譜8,五線譜的線或間裝有音符鍵3,各音符鍵對應有指示燈5及在琴鍵示意圖4上的音名7,面板2上還裝有揚聲器6及節(jié)拍器開關18及節(jié)奏、節(jié)拍選定鍵。該助學器使五線譜變成直觀的看得見摸得著、彈有形聽有音的學具。主要適用于初學五線譜的學生,也可作為教具和節(jié)拍器使用。
文檔編號G09B15/00GK2475092SQ00230939
公開日2002年1月30日 申請日期2000年9月21日 優(yōu)先權日2000年9月21日
發(fā)明者趙有全, 陳寶玉 申請人:趙有全