一種電子吹管的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電子吹管，包括吹管本體，吹管本體上端設(shè)置有吹奏口和控制按鍵，其中，吹管本體內(nèi)設(shè)置有主控芯片和氣壓傳感器，該氣壓傳感器設(shè)置于正對(duì)所述吹奏口的位置，主控芯片經(jīng)信號(hào)放大芯片與喇叭信號(hào)連接，該主控芯片與氣壓傳感器和控制按鍵信號(hào)連接；控制按鍵包括演奏按鍵和音調(diào)調(diào)節(jié)按鍵。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、吹奏方便，本電子吹管通過氣壓傳感器感應(yīng)吹奏者吹出的氣壓，而發(fā)出不同音長(zhǎng)的聲音，并經(jīng)過信號(hào)放大芯片將信號(hào)放大后，最后由喇叭發(fā)出聲音；控制按鍵包括演奏按鍵和音調(diào)調(diào)節(jié)按鍵；演奏按鍵用于演奏不同音符的聲音，音調(diào)調(diào)節(jié)按鍵用于基礎(chǔ)音調(diào)的調(diào)節(jié)。
【專利說明】一種電子吹管
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及樂器制造【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其指電子樂器制造【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種電
子吹管。
【背景技術(shù)】
[0002]樂器，作為音樂演奏的器具，指可以用各種方法奏出一定音律或節(jié)奏的工具。按照演奏方式分可以分為打擊樂器、彈撥樂器和吹奏樂器。其中，吹奏樂器是演奏者通過向樂器內(nèi)吹氣，使空氣產(chǎn)生振動(dòng)發(fā)出聲音，并在樂器的腔體內(nèi)發(fā)生共鳴而使聲音放大。所發(fā)出聲音的高低取決于振動(dòng)的頻率，而一件樂器做工的好壞則會(huì)影響音色以及音準(zhǔn)，因此傳統(tǒng)的樂器對(duì)做工的要求比較高，樂器的生產(chǎn)周期也比較長(zhǎng)。
[0003]電子樂器則是通過演奏者觸發(fā)電子信號(hào)，使其利用電子合成技術(shù)或是采樣技術(shù)來通過電聲設(shè)備發(fā)出聲音的樂器；其利用電子元件產(chǎn)生相應(yīng)頻率的信號(hào)而發(fā)出不同音高的聲
音?
[0004]傳統(tǒng)的管樂器，一旦制作完成后其結(jié)構(gòu)便是固定不變的；因此，存在制作完畢后本調(diào)不可變化的缺陷。而且傳統(tǒng)管樂器音域范圍基本只能在3個(gè)至3個(gè)半8度內(nèi)，對(duì)于音域范圍較大的音樂就難以演奏了。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀，提供結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，吹奏方便，且能改變基礎(chǔ)音調(diào)的一種電子吹管。
[0006]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:
一種電子吹管，包括吹管本體，吹管本體上端設(shè)置有吹奏口和控制按鍵，其中，吹管本體內(nèi)設(shè)置有主控芯片和氣壓傳感器，該氣壓傳感器設(shè)置于正對(duì)所述吹奏口的位置，主控芯片經(jīng)信號(hào)放大芯片與喇叭信號(hào)連接，該主控芯片與氣壓傳感器和控制按鍵信號(hào)連接，控制按鍵包括演奏按鍵和音調(diào)調(diào)節(jié)按鍵；主控芯片根據(jù)氣壓傳感器和演奏按鍵的檢測(cè)值產(chǎn)生PWM方波而發(fā)出聲音，音調(diào)調(diào)節(jié)按鍵通過改變主控芯片產(chǎn)生的PWM方波的基礎(chǔ)頻率而改變基礎(chǔ)音調(diào)。
[0007]為優(yōu)化上述技術(shù)方案，采取的具體措施還包括:
上述的演奏按鍵包括從上至下依次分布于所述吹管本體正面的do音鍵、re音鍵、mi音鍵、fa音鍵、so音鍵、Ia音鍵和設(shè)置于所述吹管本體背面的Si音鍵。
[0008]上述的演奏按鍵還包括設(shè)置于所述吹管本體背面的半音鍵，半音鍵設(shè)置于Si音鍵的下方。
[0009]上述的音調(diào)調(diào)節(jié)按鍵設(shè)置于所述吹管本體的背面，其位于Si音鍵的上方。
[0010]上述的主控芯片為STM32R)51C8T6芯片。
[0011]上述的氣壓傳感器為MD-PS002傳感器。
[0012]上述的控制按鍵均為觸摸按鍵。[0013]上述的吹管本體上設(shè)置有用于顯示基礎(chǔ)音調(diào)的數(shù)碼管和用于顯示對(duì)應(yīng)位置控制按鍵按下的發(fā)光二極管；數(shù)碼管和發(fā)光二極管與所述主控芯片電連接。
[0014]上述的數(shù)碼管為0.8英寸的8段數(shù)碼管。
[0015]上述的吹管本體下端擴(kuò)制有喇叭形開口。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明一種電子吹管，在吹管本體內(nèi)設(shè)置有主控芯片和氣壓傳感器，該氣壓傳感器設(shè)置于正對(duì)所述吹奏口的位置，主控芯片經(jīng)信號(hào)放大芯片與喇叭信號(hào)連接，該主控芯片與氣壓傳感器和控制按鍵信號(hào)連接；其通過氣壓傳感器感應(yīng)吹奏者吹出的氣壓，而發(fā)出不同音長(zhǎng)的聲音，并經(jīng)過信號(hào)放大芯片將信號(hào)放大后，最后由喇叭發(fā)出聲
曰?
[0017]控制按鍵包括演奏按鍵和音調(diào)調(diào)節(jié)按鍵；演奏按鍵用于演奏不同音符的聲音，音調(diào)調(diào)節(jié)按鍵用于基礎(chǔ)音調(diào)的調(diào)節(jié)，其通過改變主控芯片產(chǎn)生的基礎(chǔ)頻率而改變基礎(chǔ)音調(diào)。本電子吹管所發(fā)出聲音的音準(zhǔn)由主控芯片產(chǎn)生的不同頻率的PWM信號(hào)決定，音準(zhǔn)上較傳統(tǒng)樂器更為準(zhǔn)確。
[0018]所述吹管本體背面設(shè)置有半音鍵，半音鍵的設(shè)置音域更加進(jìn)一步拓寬。
[0019]此外，控制 按鍵均為觸摸按鍵，大大提高了按鍵的使用壽命及靈敏性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是圖1的后視結(jié)構(gòu)狀態(tài)圖；
圖3是圖1的剖視結(jié)構(gòu)示意圖之一；
圖4是圖1的剖視結(jié)構(gòu)示意圖之二；
圖5是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)方框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0022]如圖1至圖5所示的實(shí)施例，
圖標(biāo)號(hào)說明:吹管本體1、吹奏口 11、喇叭形開口 12、主控芯片2、氣壓傳感器3、信號(hào)放大芯片4、喇叭5、控制按鍵6、do音鍵61、re音鍵62、mi音鍵63、fa音鍵64、so音鍵65、Ia音鍵66、Si音鍵67、半音鍵68、音調(diào)調(diào)節(jié)按鍵69、數(shù)碼管71、發(fā)光二極管72。
[0023]如圖1至圖5所示，
本發(fā)明一種電子吹管，包括吹管本體1，吹管本體I上端設(shè)置有吹奏口 11和控制按鍵6，其中，吹管本體I內(nèi)設(shè)置有主控芯片2和氣壓傳感器3，該氣壓傳感器3設(shè)置于正對(duì)所述吹奏口 11的位置，主控芯片2經(jīng)信號(hào)放大芯片4與喇叭5信號(hào)連接，該主控芯片2與氣壓傳感器3和控制按鍵6信號(hào)連接；控制按鍵6包括演奏按鍵和音調(diào)調(diào)節(jié)按鍵69 ;主控芯片2根據(jù)氣壓傳感器3和演奏按鍵的檢測(cè)值產(chǎn)生PWM方波而發(fā)出聲音，音調(diào)調(diào)節(jié)按鍵69通過改變主控芯片2產(chǎn)生的PWM方波的基礎(chǔ)頻率而改變基礎(chǔ)音調(diào)。
[0024]實(shí)施例中，演奏按鍵包括從上至下依次分布于所述吹管本體I正面的do音鍵61、re音鍵62、mi音鍵63、fa音鍵64、so音鍵65、la音鍵66和設(shè)置于所述吹管本體I背面的Si音鍵67。[0025]實(shí)施例中，演奏按鍵還包括設(shè)置于所述吹管本體I背面的半音鍵68，半音鍵68設(shè)置于si音鍵67的下方。通過半音鍵68可以在do、re、m1、fa、so、la、si七個(gè)基礎(chǔ)音上加上半個(gè)音階，從而使音域更廣。
[0026]實(shí)施例中，音調(diào)調(diào)節(jié)按鍵69設(shè)置于所述吹管本體I的背面，其位于Si音鍵67的上方。
[0027]實(shí)施例中，主控芯片2為STM32R)51C8T6芯片。STM32R)51C8T6芯片具有硬件觸摸按鍵檢測(cè)功能(TSC)可用于檢測(cè)本發(fā)明的控制按鍵6 ;該芯片的模數(shù)檢測(cè)功能(A/D)可用于檢測(cè)氣壓傳感器3的壓力值；其包含多個(gè)高性能的定時(shí)器可用于產(chǎn)生PWM信號(hào)從而模擬各種頻率的聲音；39個(gè)I/O 口能完全滿足本發(fā)明所涉及的外接元件的需求；而高達(dá)48MHZ的主頻完全能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)檢測(cè)氣壓傳感器3及控制按鍵6的狀態(tài)變化。
[0028]實(shí)施例中，氣壓傳感器3為MD-PS002傳感器。
[0029]實(shí)施例中，控制按鍵6均為觸摸按鍵。采用觸摸按鍵，可以大大提高了按鍵的使用壽命及靈敏性。
[0030]實(shí)施例中，吹管本體I上設(shè)置有用于顯示基礎(chǔ)音調(diào)的數(shù)碼管71和用于顯示對(duì)應(yīng)位置控制按鍵6按下的發(fā)光二極管72 ;數(shù)碼管71和發(fā)光二極管72與所述主控芯片2電連接。當(dāng)某一控制按鍵6按下時(shí)，其對(duì)應(yīng)的發(fā)光二極管72便會(huì)發(fā)光，以表示該控制按鍵6已被按下。
[0031]實(shí)施例中，數(shù)碼管71為0.8英寸的8段數(shù)碼管。
[0032]實(shí)施例中，吹管本體I下端擴(kuò)制有喇叭形開口 12 ;喇叭形開口 12的設(shè)置更有利于聲音的放大和擴(kuò)散。
[0033]工作原理:
聲音的頻率決定了聲音的高低，本電子吹管便是利用主控芯片2產(chǎn)生不同頻率的PWM方波，再經(jīng)信號(hào)放大芯片4將信號(hào)放大,再由喇機(jī)5發(fā)出聲音；而主控芯片2產(chǎn)生不同頻率的PWM方波是由吹奏者從吹奏口 11吹氣通過氣壓傳感器3感應(yīng)觸發(fā)的。
[0034]在C調(diào)的七個(gè)主音C-D-E-F-G-A-B分別表示C調(diào)中的do、re、m1、fa、so、la、si,即簡(jiǎn)譜中的I至7 ;在科學(xué)音調(diào)記號(hào)法中，A4表示中音la，其頻率為440 Hz，而A5表示上升一個(gè)八度的la，其頻率為880Hz，為A4的兩倍。相鄰音調(diào)中同一音名的音，它們之間的頻率為兩倍關(guān)系，因此改變電子吹管的基礎(chǔ)音調(diào)，只需設(shè)定主控芯片2產(chǎn)生的PWM方波的基礎(chǔ)頻率即可，十分方便。
[0035]在吹奏開始前，通過音調(diào)調(diào)節(jié)按鍵69設(shè)定基礎(chǔ)音調(diào)，基礎(chǔ)音調(diào)在C-D-E-F-G-A-B音調(diào)中循環(huán)切換，每按一次音調(diào)調(diào)節(jié)按鍵69，基礎(chǔ)音調(diào)變切換至下一基礎(chǔ)音調(diào)。如現(xiàn)在的基礎(chǔ)音調(diào)為C調(diào)，按一次音調(diào)調(diào)節(jié)按鍵69后，便切換至D調(diào)，切換的同時(shí)，數(shù)碼管71會(huì)顯示當(dāng)前的基礎(chǔ)音調(diào)，以便吹奏者明確當(dāng)前的基礎(chǔ)音調(diào)。
[0036]當(dāng)基礎(chǔ)音調(diào)確定后，即確定了主控芯片2產(chǎn)生的PWM信號(hào)的基礎(chǔ)頻率，該基礎(chǔ)頻率所發(fā)出的音為do ;吹奏過程中，通過氣壓傳感器3感應(yīng)吹奏者吹起的長(zhǎng)短確定音長(zhǎng)，并通過吹奏者手指按動(dòng)演奏按鍵，即do音鍵61、re音鍵62、mi音鍵63、fa音鍵64、so音鍵65、la音鍵66、Si音鍵67以及半音鍵68，在基礎(chǔ)頻率上增加頻率或減小頻率而發(fā)出do、re、m1、fa、so、la、si,以及高八度的 do、re、m1、fa、so、la、si,高兩個(gè)八度的 do、re、m1、fa、so、la、si,以及低一個(gè)八度的do、re、m1、fa、so、la、si,從而實(shí)現(xiàn)4個(gè)八度內(nèi)樂曲的吹奏。[0037]—般情況下，4個(gè)八度的音域已能滿足絕大多數(shù)樂曲的演奏了，作為拓展，通過增減頻率便可以進(jìn)一步增大本電子吹管的音域。因?yàn)楫?dāng)前演奏的音樂是哪個(gè)八度其實(shí)是由氣壓傳感器3的AD值來決定的，而聲音的發(fā)出靠主控芯片2產(chǎn)生的PWM頻率決定。氣體傳感器3的檢測(cè)值與演奏按鍵的檢測(cè)值決定了主控芯片2輸出什么音。將氣壓傳感器的AD值減去標(biāo)準(zhǔn)氣壓值后等分成4份，便可得到4個(gè)八度的音域。而將氣壓傳感器的AD值減去標(biāo)準(zhǔn)氣壓值后等分成5份或者6份，便可得到5個(gè)八度或6個(gè)八度的音域。
[0038]本發(fā)明的最佳實(shí)施例已被闡明，由本領(lǐng)域普通技術(shù)人員做出的各種變化或改型都不會(huì)脫離本發(fā)明的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種電子吹管，包括吹管本體(1)，所述的吹管本體(1)上端設(shè)置有吹奏口(11)和控制按鍵(6)，其特征是:所述的吹管本體(1)內(nèi)設(shè)置有主控芯片(2)和氣壓傳感器(3)，該氣壓傳感器(3)設(shè)置于正對(duì)所述吹奏口(11)的位置，所述的主控芯片(2)經(jīng)信號(hào)放大芯片(4)與喇叭(5)信號(hào)連接，該主控芯片(2)與氣壓傳感器(3)和控制按鍵(6)信號(hào)連接，所述的控制按鍵(6)包括演奏按鍵和音調(diào)調(diào)節(jié)按鍵(69);所述的主控芯片(2)根據(jù)氣壓傳感器(3)和演奏按鍵的檢測(cè)值產(chǎn)生PWM方波而發(fā)出聲音，所述的音調(diào)調(diào)節(jié)按鍵(69)通過改變主控芯片(2)產(chǎn)生的PWM方波的基礎(chǔ)頻率而改變基礎(chǔ)音調(diào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電子吹管，其特征是:所述的演奏按鍵包括從上至下依次分布于所述吹管本體(1)正面的do音鍵(61)、re音鍵(62)、mi音鍵(63)、fa音鍵(64)、so音鍵(65)、Ia音鍵(66)和設(shè)置于所述吹管本體(1)背面的si音鍵(67)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電子吹管，其特征是:所述的演奏按鍵還包括設(shè)置于所述吹管本體(1)背面的半音鍵(68)，所述的半音鍵(68)設(shè)置于Si音鍵(67)的下方。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種電子吹管，其特征是:所述的音調(diào)調(diào)節(jié)按鍵(69)設(shè)置于所述吹管本體(1)的背面，其位于si音鍵(67)的上方。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種電子吹管，其特征是:所述的主控芯片(2)為STM32F051C8T6 芯片。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種電子吹管，其特征是:所述的氣壓傳感器(3)為MD-PS002傳感器。
7.根據(jù)權(quán)利要求 6所述的一種電子吹管，其特征是:所述的控制按鍵(6)均為觸摸按鍵。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種電子吹管，其特征是:所述的吹管本體(1)上設(shè)置有用于顯示基礎(chǔ)音調(diào)的數(shù)碼管(71)和用于顯示對(duì)應(yīng)位置控制按鍵(6)按下的發(fā)光二極管(72)；所述的數(shù)碼管(71)和發(fā)光二極管(72)與所述主控芯片(2)電連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種電子吹管，其特征是:所述的數(shù)碼管(71)為0.8英寸的8段數(shù)碼管。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種電子吹管，其特征是:所述的吹管本體(1)下端擴(kuò)制有喇叭形開口(12)。
【文檔編號(hào)】G10H3/12GK103810989SQ201410058650
【公開日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2014年2月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月21日
【發(fā)明者】沈博侃, 陳罡 申請(qǐng)人:浙江紡織服裝職業(yè)技術(shù)學(xué)院