專利名稱：帶指揮動(dòng)作的節(jié)拍器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于掌握音樂(lè)節(jié)奏速度的節(jié)拍顯示裝置。本實(shí)用新型包括振蕩器和受其控制的時(shí)序程序分配器，由時(shí)序程序分配器控制電磁鐵帶動(dòng)人物或動(dòng)物的肢體產(chǎn)生節(jié)拍指示動(dòng)作及相應(yīng)的打擊樂(lè)節(jié)奏聲響。
節(jié)拍器是音樂(lè)學(xué)習(xí)或演奏等行業(yè)用于掌握節(jié)奏的不可缺少的裝置。傳統(tǒng)的節(jié)拍器是采用機(jī)械發(fā)條帶動(dòng)單擺的機(jī)構(gòu)，這種裝置只能發(fā)出單調(diào)的往復(fù)振動(dòng)和鈴聲。另一種是電子節(jié)拍器，它是用振蕩器和受其控制的時(shí)序程序分配器構(gòu)成，并由時(shí)序程序分配器控制打擊樂(lè)發(fā)生器和發(fā)光二極管產(chǎn)生節(jié)拍指示。但這種節(jié)拍器所產(chǎn)生的也僅是單調(diào)且刻板的聲光指示?，F(xiàn)有的節(jié)拍器所產(chǎn)生的節(jié)拍指示動(dòng)作呆板、機(jī)械，所產(chǎn)生的節(jié)拍很不直觀，對(duì)演奏和學(xué)習(xí)音樂(lè)而言這種拍節(jié)指示不易掌握，操作也很不方便。
本實(shí)用新型的目的是提供一種可克服現(xiàn)有技術(shù)不足，能產(chǎn)生更為直觀、形象的節(jié)拍指示的節(jié)拍器，這種節(jié)拍器可采用動(dòng)物造形利用動(dòng)物肢體的動(dòng)作來(lái)作出節(jié)拍指示，或者，可以采用人物造形，用摸似指揮者的動(dòng)作產(chǎn)生節(jié)拍指示。本實(shí)用新型可根據(jù)樂(lè)曲不同的要求，設(shè)定多個(gè)不同的節(jié)奏速度和節(jié)奏型。如某首樂(lè)曲為4/4拍，前20拍為每分鐘56拍，后40拍為每分鐘60拍，最后30拍為3/4拍，并將節(jié)拍速度變?yōu)槊糠昼?5拍。以上要求用本裝置均可實(shí)現(xiàn)。
本實(shí)用新型的目的采用下述措施實(shí)現(xiàn)將可改變振蕩頻率的脈沖信號(hào)輸入時(shí)序程序分配器，其兩個(gè)輸出端與功放三極管的輸入相連接，功放三極管驅(qū)動(dòng)電磁鐵的線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)。所述的電磁鐵中設(shè)有可動(dòng)的鐵芯，且該鐵芯與擺臂相結(jié)合。當(dāng)時(shí)序程序分配器輸出脈沖信號(hào)時(shí)，經(jīng)功放單元放大后將其作用于電磁鐵上。在電流的作用下電磁鐵產(chǎn)生磁力，并使其內(nèi)的可動(dòng)鐵芯運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)與鐵芯相結(jié)合的擺臂產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)。在這種結(jié)構(gòu)下可用擺臂制成動(dòng)物的肢體或人物造形的肢體，從而實(shí)現(xiàn)更為形象和直觀的節(jié)拍指示。
本實(shí)用新型中的擺臂可與永磁鐵相聯(lián)接，永磁鐵的一個(gè)磁極靠近電磁鐵的鐵芯的一個(gè)端部，且該端部的磁極通電時(shí)與靠近它的永磁鐵的磁極極性相反。當(dāng)電磁鐵在電流的作用下產(chǎn)生磁力時(shí)，由于電磁鐵的鐵芯與所靠近的永磁鐵的磁極的極性相反的原因，電磁鐵對(duì)永磁鐵產(chǎn)生斥力，當(dāng)線圈斷電時(shí)永久磁鐵又與電磁鐵的鐵芯吸合。使永磁鐵帶動(dòng)擺臂上下運(yùn)動(dòng)，這可使擺臂的動(dòng)作更平穩(wěn)。
為使本實(shí)用新型具有更好的效果，可在時(shí)序程序控制器的輸出端上并聯(lián)有打擊樂(lè)發(fā)生器，這可在產(chǎn)生節(jié)拍指示的同時(shí)伴隨節(jié)拍音響。
本實(shí)用新型中的振蕩器及時(shí)序程序分配器可采用專用的節(jié)拍發(fā)生集成電路，也可使用單片微處理機(jī)。
因?yàn)楸緦?shí)用新型可用通過(guò)電磁鐵驅(qū)動(dòng)的擺臂顯示節(jié)拍，而這種擺臂可制成動(dòng)物的肢體，或者，制成人物造形的肢體，這可使節(jié)拍指示更為形象、生動(dòng)，具有趣味性。特別是在后述的情況下，可使裝置所產(chǎn)生的節(jié)拍指示摸似音樂(lè)指揮者的動(dòng)作效果，使節(jié)拍指示更為直觀，便于掌握，這一點(diǎn)對(duì)學(xué)習(xí)音樂(lè)和演奏、演唱更為有益。


圖1為本實(shí)用新型的原理框圖圖2為本實(shí)用新型的擺臂驅(qū)動(dòng)原理及結(jié)構(gòu)示意圖圖3為本實(shí)用新型的一個(gè)用單片機(jī)組成實(shí)施例的電路原理圖
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)解說(shuō)圖1中(1)為節(jié)奏啟動(dòng)電路，(13)為節(jié)拍脈沖發(fā)生裝置，其中(2)為振蕩器由它產(chǎn)生一個(gè)基本振蕩信號(hào)輸入節(jié)拍程序分配器(3)中，經(jīng)(3)處理后輸出一個(gè)信號(hào)給節(jié)拍計(jì)數(shù)器(7)，并由(7)輸出信號(hào)給節(jié)拍顯示器(6)產(chǎn)生節(jié)拍計(jì)數(shù)的顯示。振蕩器(2)通過(guò)節(jié)奏速度調(diào)節(jié)器(4)改變其振蕩頻率，實(shí)現(xiàn)改變節(jié)拍速度的目的。改變節(jié)奏選擇開(kāi)關(guān)(5)的位置可選擇各種不同的節(jié)奏型。以上所述是現(xiàn)有電子節(jié)拍器通常的電路。在本實(shí)用新型中是在節(jié)拍程序分配器(3)的輸出端中再輸出一或兩個(gè)甚至更多個(gè)脈沖信號(hào)，此信號(hào)經(jīng)功放三極管(14)或/和(15)放大后，驅(qū)動(dòng)電磁鐵的線圈(11)或/和(12)中的鐵芯帶動(dòng)人物或動(dòng)物的肢體動(dòng)作，在線圈(11)或/和(12)外并聯(lián)有續(xù)流二極管(17)或/和(16)用于消除電磁鐵的反電勢(shì)。作為本實(shí)用新型的另一種實(shí)施方式，還可在節(jié)拍程序分配器(3)的輸出端上與電磁鐵線圈(11)或/和(12)并聯(lián)打擊樂(lè)音響發(fā)生器(8)或/和(9)，打擊樂(lè)音響發(fā)生器(8)或/和(9)的信號(hào)輸入到功放電路(10)和發(fā)音裝置(16)，使在產(chǎn)生打拍子動(dòng)作的同時(shí)伴有節(jié)拍的音響。作為一種實(shí)施方式，圖1中(13)可用現(xiàn)有的專用節(jié)奏集成芯片來(lái)代替。
圖2中(18)是擺臂，其上(20)為一個(gè)支點(diǎn)，在支點(diǎn)的一端與電磁鐵(19)的鐵芯(21)相固定。當(dāng)電磁鐵(19)的線圈通過(guò)電流時(shí)即產(chǎn)生磁力吸引鐵芯(21)，從而帶動(dòng)擺臂向上運(yùn)動(dòng)，如圖示虛線所示位置。當(dāng)線圈(19)斷電時(shí)擺臂回到原位，這樣每個(gè)周期可打出一個(gè)完整的一拍。本實(shí)用新型中可用一個(gè)或多個(gè)這種擺臂制成動(dòng)物或人物造形的肢體，以實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的。
圖2中的擺臂(18)也可與永磁鐵相固定，而該永磁鐵的一個(gè)磁極與電磁鐵的鐵芯相吸合，且永磁鐵與鐵芯相接觸端的磁極與通電時(shí)電磁鐵的磁極相反，當(dāng)電磁鐵通電時(shí)電磁鐵即對(duì)永磁鐵產(chǎn)生斥力，并帶動(dòng)擺臂運(yùn)動(dòng)。斷電時(shí)永久磁鐵又與鐵芯吸合，擺臂回到原來(lái)位置。
圖3是本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例圖3中(22)是型號(hào)為8051的單片微處理機(jī)芯片，其內(nèi)部包括(CPU)中央處理器，ALU(算術(shù)邏輯單元)、專用寄存器、定時(shí)器及4KROM(讀寫(xiě)存貯器)及EPROM(可擦除只讀存貯器)、并行接口及串行I/O口等單元電路。有關(guān)本節(jié)拍器的監(jiān)控程序及節(jié)拍速度顯示程序和節(jié)拍計(jì)數(shù)顯示程序，及節(jié)拍速度程序均固化在EPROM中，由單片機(jī)(22)的接口電路將節(jié)拍速度代碼分時(shí)輸入到(31)、(32)、(33)三個(gè)譯碼器中，經(jīng)筆劃譯碼后由(35)、(36)、(37)三個(gè)數(shù)碼管顯示每分鐘的節(jié)拍速度。(24)為三、八譯碼器。其作用是與(22)的P2.4-P2.7組成健盤(pán)按鈕(25)-(30)掃描電路。按鈕(25)和(26)可任意設(shè)定節(jié)拍速度。按(25)節(jié)拍速度遞增，按(26)節(jié)拍速度遞減。同時(shí)也可用電位器(49)來(lái)設(shè)定。(23)為可擦除只讀存貯器，其內(nèi)部存有常用的多種節(jié)奏型。用按鈕(27)可任意選擇不同的節(jié)奏型。按鈕(28)和按鈕(30)可在一首樂(lè)曲和多首樂(lè)曲的節(jié)奏中設(shè)定10個(gè)不同的節(jié)奏型，按鈕(29)和按鈕(30)可在一首樂(lè)曲和多首樂(lè)曲的節(jié)奏中設(shè)定10個(gè)不同的節(jié)奏速度。
圖3中由節(jié)奏存貯器(23)輸出的節(jié)拍脈沖控制打擊樂(lè)發(fā)生器(41)和(42)的輸出，經(jīng)功率放大器(43)輸入到揚(yáng)聲器(48)而產(chǎn)生節(jié)奏音響。同時(shí)節(jié)奏存貯器還輸出節(jié)拍脈沖觸發(fā)可控硅(44)或/和(45)，使電磁鐵線圈(46)或/和(47)帶電產(chǎn)生磁場(chǎng)，將鐵芯吸入，其工作原理同圖2所示。節(jié)拍計(jì)數(shù)信號(hào)由(22)分時(shí)輸入到譯碼器(34)，經(jīng)譯碼后由數(shù)碼管(38)顯示當(dāng)前進(jìn)行到每小節(jié)的第幾拍。發(fā)光二極管(39)與(40)可用來(lái)裝在動(dòng)物的眼睛或指揮棒上。由(23)輸出的同步脈沖控制發(fā)光，產(chǎn)生節(jié)拍的閃光信號(hào)。
權(quán)利要求1.一種節(jié)拍器，包括振蕩器受其控制的時(shí)序程序分配器，并由時(shí)序程序分配器控制節(jié)拍計(jì)數(shù)器產(chǎn)生節(jié)拍指示，本實(shí)用新型的特征在于所述的時(shí)序程序控制器的輸出端與功放單元相耦合，并用功放單元的輸出端與電磁鐵的線圈相連，所述的電磁鐵的鐵芯與擺臂相結(jié)合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)拍器，其特征在于所述的擺臂與永磁鐵相聯(lián)接，永磁鐵的一個(gè)磁極靠近電磁鐵的鐵芯的一個(gè)端部，且該端部的磁極與靠近它的永磁鐵的磁極極性相反。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的節(jié)拍器，其特征在于時(shí)序程序控制器的輸出端上還并聯(lián)有打擊樂(lè)發(fā)生器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的節(jié)拍器，其特征在于本實(shí)用新型中采用專用節(jié)拍發(fā)生集成電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的節(jié)拍器，其特征在于本實(shí)用新型中采用單片微處理器電路。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于掌握音樂(lè)的節(jié)奏、速度的節(jié)拍指示裝置。本實(shí)用新型包括振蕩器受其控制的時(shí)序程序分配器，并由時(shí)序程序分配器控制節(jié)拍計(jì)數(shù)器產(chǎn)生節(jié)拍指示，在時(shí)序程序控制器的輸出端與功放單元相耦合，并用功放單元的輸出端與電磁鐵的線圈相連。所述的電磁鐵中設(shè)有可動(dòng)的鐵芯，且該鐵芯與擺臂相結(jié)合。這種結(jié)構(gòu)下可用擺臂制成動(dòng)物的肢體或人物造型的肢體，從而實(shí)現(xiàn)更為形象和直觀的節(jié)拍指示。
文檔編號(hào)G04F5/00GK2236141SQ9522064
公開(kāi)日1996年9月25日 申請(qǐng)日期1995年8月24日 優(yōu)先權(quán)日1995年8月24日
發(fā)明者陳九如 申請(qǐng)人:陳九如