專利名稱：一種電子節(jié)拍器的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及一種電子聲音裝置，特別涉及一種電子節(jié)拍器。
背景技術(shù)：
定時器是一種可以讓使用者任意設定時間，在設定操作結(jié)束時立即開始計時，在所設定的定時長度計時結(jié)束時進行報警的裝置，其報警的方式一般為聲光報警，聲音報警有時采用語音提示。定時器在人們的生活和工作中有廣泛的應用，它常和各種產(chǎn)品有機合并在一起完成定時功能，如帶有定時功能的家用電器，為人們的生活帶來了極大的方便。
學習音樂、樂器，離不開訓練和掌握準確的節(jié)拍，節(jié)拍器一直是學習音樂和樂器的必備工具。在音樂教學、樂器練習和其他的音樂實踐中，節(jié)拍器都有著廣泛的應用。電子節(jié)拍器是一種通過聲音或聲音與視覺效果的組合，向使用者提供節(jié)拍的示范，并且通過聲音及視覺效果的變化表達速度以及強弱規(guī)律的電子器具。現(xiàn)有電子節(jié)拍器通常由單片機控制單元、鍵輸入單元、顯示單元、語音輸出單元和功放輸出單元組成。單片機控制單元上固化有一系列程序，并根據(jù)用戶輸入的按鍵指令執(zhí)行相應程序，從而實現(xiàn)節(jié)拍演示功能。
在樂器學習中，樂器的音準是非常重要的，如果樂器的音不準，會影響對音高的判斷并影響聽力，而且會影響演奏效果，破壞音樂樂感，從而破壞習樂者對音樂的學習興趣，所以演奏樂器前，必須用校音器對學習和演奏的樂器進行校音。電子校音器是一種測量樂器聲音頻率并指示音名及音準偏差的電子儀器。隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展，音樂創(chuàng)作、表演和音樂教學對音樂作品聲音和節(jié)奏的豐富和完善有了更多和更高的要求，傳統(tǒng)的機械或模擬機械的節(jié)拍器和單一的十二平均律的校音器已經(jīng)無法滿足人們的需求，所以出現(xiàn)了高質(zhì)量的電子節(jié)拍器和多種校音模式的電子校音器，以及將電子節(jié)拍器和電子校音器二者有機結(jié)合的同時具有節(jié)拍演示和校音兩種功能的電子節(jié)拍校音器。電子節(jié)拍校音器的體積和生產(chǎn)成本都和單一功能的電子節(jié)拍器或校音器的相差不多，不僅有效降低了生產(chǎn)成本，且節(jié)省了使用空間。
如果能有一種兼有節(jié)拍演示和定時兩種功能，并且將節(jié)拍器和定時器的控制單元有機合并的電子節(jié)拍器，就可以做到體積大小和生產(chǎn)成本都與單一功能的電子節(jié)拍器相差不多，使音樂教學者和樂器練習者在使用電子節(jié)拍器時可以設定教學時間或練習時間，肯定會得到使用者的歡迎，取得良好的社會效益和經(jīng)濟效益。
將電子節(jié)拍器和定時器二者合而為一，不是簡單的將二者的部件合并，而是整個電子節(jié)拍器的控制單元也要發(fā)生相應的變化，所以這是電子節(jié)拍器生產(chǎn)者目前需要解決的問題。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的一個技術(shù)問題在于提供一種電子節(jié)拍器，同時兼具節(jié)拍演示和定時兩種功能的電子節(jié)拍器，其可用于讓使用者在使用電子節(jié)拍器進行音樂教學和樂器練習時可以預設教學或練習時間。
本實用新型的技術(shù)方案如下所述一種電子節(jié)拍器，包括輸入操作單元，單片機控制單元，輸出單元，輸入操作單元包括用于產(chǎn)生脈沖信號的定時輸入操作單元，單片機控制單元還包括與定時輸入操作單元相對應的用于完成定時設置和定時監(jiān)控的定時控制單元，定時輸入操作單元、定時控制單元、輸出單元之間進行信號連接。
所述的電子節(jié)拍器還包括一電子校音器。這種電子節(jié)拍校音器實現(xiàn)了在同一裝置中兼具節(jié)拍演示、校音與定時三種功能，使使用者在使用節(jié)拍校音器進行樂器練習和音樂教學時可以預設練習或教學時間，極大方便了電子節(jié)拍校音器的使用。
所述的定時控制單元包括用于根據(jù)定時輸入操作單元發(fā)出的脈沖信號進行定時設置的定時設置模塊；用于根據(jù)定時設置模塊設置的定時長度進行定時的定時模塊；及用于在所設定的定時長度計時結(jié)束時輸出聽覺或視覺報警信息、或聽覺或視覺報警信息組合的報警信息的報警輸出模塊。
所述的定時輸入操作單元是一可以向定時控制單元發(fā)出脈沖信號的按鍵。
所述的定時輸入操作單元可以是一向定時控制單元發(fā)出脈沖信號的編碼器。所述的編碼器包括三個端口，分別是端A、端B和端C，其中，編碼器的端A和端B分別與其內(nèi)部的兩個基點相連接，均接在單片機控制單元的輸入接線口，編碼器的端C與其內(nèi)部的滑動觸頭相連，端A、端B、端C分別相應與電源和地連接。所述的端C直接接地，端A、端B分別通過電阻R1、R2接至電源Vcc。所述的端C直接接電源Vcc，端A、端B分別通過電阻R1、R2接至地。
所述的輸出單元可以是LCD顯示單元、LED顯示單元、語音單元、功放單元中任意一種或者其任意組合。
本實用新型的電子節(jié)拍器，通過由單片機作為核心中央控制單元，配合其他功能電路，完成了對各種設備控制功能，實現(xiàn)了在同一裝置中兼具節(jié)拍演示與定時兩種功能，使使用者在使用節(jié)拍器進行樂器練習和音樂教學時可以預設練習或教學時間，極大方便了電子節(jié)拍器的使用。

圖1是本實用新型實施例1中電子節(jié)拍器的原理框圖。
圖2是本實用新型電子節(jié)拍器的定時輸入操作單元為一編碼器時的電路原理示意圖。
圖3是本實用新型電子節(jié)拍器定時輸入操作單元為一編碼器時的另一電路原理示意圖。
圖4是本實用新型實施例2中電子節(jié)拍器校音器的原理框圖。
具體實施方式實施例1
如圖1所示，是本實用新型電子節(jié)拍器原理框圖。該電子節(jié)拍器包括一單片機控制單元1、一LCD顯示單元2、一LED顯示單元3、一功放單元4、一輸入操作單元5、一語音單元6和一電源單元7。其中，LCD顯示單元2、LED顯示單元3、功放單元4和語音單元6接單片機控制單元1的輸出端；輸入操作單元5和電源單元7接至單片機控制單元1的輸入端；語音單元6的輸出端接功放單元4的輸入端。
單片機控制單元1包括一定時控制單元10及固化在其上的一系列程序，并根據(jù)從輸入操作單元5所接收的用戶輸入的操作指令執(zhí)行其相應的程序，從而實現(xiàn)節(jié)拍演示和定時的功能。所述程序包括定時程序、節(jié)拍程序等。定時控制單元10包括一定時設置模塊100、一定時模塊102、一報警輸出模塊104。定時設置模塊100用于接收輸入操作單元5發(fā)送的帶有相位差的脈沖信號，并根據(jù)所接收的帶有相位差的脈沖信號進行定時設置。定時模塊102用于根據(jù)定時設置模塊100設置的定時長度進行定時。定時報警輸出模塊104用于在所設定的定時長度計時結(jié)束時向輸出單元發(fā)送報警信息。上述輸出單元可以是LCD顯示單元2、LED顯示單元3、語音單元6、功放單元4中的任意一種或者其任意組合。上述報警信息可以是聽覺報警信息，也可以是視覺報警信息或者聽覺報警信息和視覺報警信息的組合。聽覺報警信息包括語音報警信息和聲音報警信息。視覺報警信息包括燈光報警信息和字幕報警信息。
輸入操作單元5包括一定時輸入操作單元50，用于接收使用者的操作指令，再把用戶輸入的操作指令轉(zhuǎn)換成脈沖信號。定時輸入操作單元50可以是一可以向定時控制單元10發(fā)出脈沖信號的按鍵。在按下按鍵的時候產(chǎn)生一個脈沖信號并發(fā)送至單片機控制單元1的定時設置模塊100完成定時設置。
定時輸入操作單元50也可以是一可以向定時控制單元10發(fā)出脈沖信號的編碼器。如圖2和圖3所示，是本實用新型電子節(jié)拍器定時輸入操作單元50是一編碼器時的電路原理示意圖。定時輸入操作單元50包括一編碼器500，編碼器500包括三個端口，分別是端A、端B和端C。其中編碼器500的端A、端B分別與其內(nèi)部的兩個基點(圖未示)相連接，均接在單片機控制單元1的輸入接線口；編碼器500的端C與其內(nèi)部的滑動觸頭(圖未示)相連。當端C直接接地時，在使用時端A、端B分別通過電阻R1、R2接至電源Vcc；當端C直接接電源Vcc時，在使用時端A、端B分別通過電阻R1、R2接地。
在轉(zhuǎn)動編碼器500的過程中，與端C相連的滑動觸頭會依次掃過與編碼器500的端A和端B相連接的兩個基點，端A和端B的電平先后從當前電平變成相反電平，從而在端A和端B兩端各自產(chǎn)生一個脈沖信號，這兩個脈沖信號之間存在一個相位差。相位差包括正相位差和負相位差。順時針旋轉(zhuǎn)編碼器500產(chǎn)生一個正相位差，逆時針旋轉(zhuǎn)編碼器500產(chǎn)生一個負相位差。端A、端B將有相位差的脈沖信號傳送至單片機控制單元1，定時設置模塊100根據(jù)所接收的脈沖信號中的相位差是正相位差還是負相位差進行加一或減一以完成定時設置。
定時設置完成后，定時模塊102根據(jù)定時設置模塊100設置的定時長度進行定時。報警輸出模塊104在所設定的定時長度計時結(jié)束時向輸出單元發(fā)送一報警信息表示定時結(jié)束。
實施例2如圖4所示，是本實用新型電子節(jié)拍校音器的原理框圖。該電子節(jié)拍校音器包括一單片機控制單元1、一LCD顯示單元2、一LED顯示單元3、一功放單元4、一輸入操作單元5、一語音單元6、一電源單元7、一信號處理單元8和一信號接收單元9。其中，LCD顯示單元2、LED顯示單元3和功放單元4、語音單元6接單片機控制單元1的輸出端，輸入操作單元5、電源單元7和信號處理單元8的輸出端接單片機控制單元1的輸入端，語音單元6的輸出端接功放單元4的輸入端，信息接收單元8的輸出端接信息處理單元9的輸入端。
本實施例是在現(xiàn)有的電子節(jié)拍校音器(即電子節(jié)拍器和電子校音器二者有機結(jié)合的同時具有節(jié)拍演示和校音兩種功能的電子節(jié)拍校音器)的基礎上，增設了定時功能。其電路結(jié)構(gòu)部分與實施例1相比多了信息接收單元8和信息處理單元9。信息接收單元8用于接收樂音信息并將樂音信息轉(zhuǎn)換成電信號。信息處理單元9用于對根據(jù)樂音信息轉(zhuǎn)換成的電信息進行檢測波、放大等處理并傳送至單片機控制單元1。單片機控制單元1根據(jù)接收的經(jīng)過處理過的樂音信息計算該樂音信息的頻率，并同預存儲在單片機控制單元1的與該樂音信息的標準頻率進行比較，將音準偏差信息反饋給使用者從而校準音高。
其他電路結(jié)構(gòu)部分和原理同實施例1。這種電子節(jié)拍校音器實現(xiàn)了在同一裝置中兼具節(jié)拍演示、校音與定時功能，使使用者在使用節(jié)拍校音器進行樂器練習和音樂教學時可以預設練習或教學時間，極大方便了電子節(jié)拍校音器的使用。
以上實施例僅用以說明而非限制本發(fā)明的技術(shù)方案，盡管參照上述實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領域的普通技術(shù)人員應當理解依然可以對本發(fā)明進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明的精神和范圍的任何修改或局部替換，其均應涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當中。
權(quán)利要求1.一種電子節(jié)拍器，包括輸入操作單元(5)，單片機控制單元(1)，輸出單元，其特征在于，輸入操作單元(5)還包括用于產(chǎn)生脈沖信號的定時輸入操作單元(50)，單片機控制單元還包括與定時輸入操作單元相對應的定時控制單元(10)，定時輸入操作單元、定時控制單元、輸出單元之間進行信號連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子節(jié)拍器，其特征在于，所述的電子節(jié)拍器還包括一電子校音器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電子節(jié)拍器，其特征在于，所述的定時控制單元包括用于根據(jù)定時輸入操作單元發(fā)出的脈沖信號進行定時設置的定時設置模塊(100)；用于根據(jù)定時設置模塊設置的定時長度進行定時的定時模塊(102)；及用于在所設定的定時長度計時結(jié)束時輸出聽覺或視覺報警信息、或聽覺和視覺報警信息組合的報警信息的報警輸出模塊(104)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電子節(jié)拍器，其特征在于，所述的定時輸入操作單元是一可以向定時控制單元發(fā)出脈沖信號的按鍵。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電子節(jié)拍器，其特征在于，所述的定時輸入操作單元可以是一向定時控制單元發(fā)出脈沖信號的編碼器(500)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電子節(jié)拍器，其特征在于，所述的編碼器包括三個端口，分別是端A、端B和端C，其中，編碼器的端A和端B分別與其內(nèi)部的兩個基點相連接，均接在單片機控制單元的輸入接線口，編碼器的端C與其內(nèi)部的滑動觸頭相連，端A、端B、端C分別相應與電源和地連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電子節(jié)拍器，其特征在于，所述的端C直接接地，端A、端B分別通過電阻R1、R2接至電源Vcc。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電子節(jié)拍器，其特征在于，所述的端C直接接電源Vcc，端A、端B分別通過電阻R1、R2接至地。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電子節(jié)拍器，其特征在于，所述的輸出單元可以是LCD顯示單元(2)、LED顯示單元(3)、語音單元(6)、功放單元(4)中的任意一種或者其任意組合。
專利摘要本實用新型公開了一種電子節(jié)拍器，包括輸入操作單元，單片機控制單元，輸出單元。輸入操作單元還包括用于產(chǎn)生脈沖信號的定時輸入操作單元，單片機控制單元還包括與定時輸入操作單元相對應的定時控制單元，定時輸入操作單元、定時控制單元、輸出單元之間進行信號連接。本實用新型同時兼具節(jié)拍演示和定時兩種功能，既可以節(jié)約硬件成本，又可以節(jié)省使用空間。應用本實用新型，使用者可以在使用電子節(jié)拍器進行音樂教學和樂器練習時方便、快捷地預設教學或練習時間。
文檔編號G04F5/00GK2812060SQ20052006120
公開日2006年8月30日 申請日期2005年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月4日
發(fā)明者張兆奇, 陳臻, 黃葵, 徐建 申請人:深圳市蔚科電子科技開發(fā)有限公司