[實用新型]一種基于DSP的鋼琴電子教學裝置

有效

• 申請號: 201320262962.5
• 申請日: 2013-05-15
• 公開（公告）號: CN203232601U
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發明（設計）人: 李玲玲;魯修學;王婧;馬東娟;高建森;吉海濤;艾子豪
• 申請（專利權）人: 河北工業大學
• 主分類號: G09B15/00
• 分類號: G09B15/00;G05B19/042;G06F3/041
• 代理公司: 天津翰林知識產權代理事務所(普通合伙) 12210
• 代理人: 胡安朋

技術領域

本實用新型的技術方案涉及音樂教具，具體地說是一種基于DSP的鋼琴電子教學裝置。

背景技術

鋼琴因為其音域寬廣、表現力豐富和具有極佳的獨奏效果，而被稱為樂器之王，在近現代音樂教育與音樂創作過程中，發揮著不可替代的作用。

然而對于鋼琴的教學而言，國內外目前大都還是采用一對一面授教學方式，但這種教學方式不僅成本高，而且往往會帶給鋼琴學習者很多不便。CN101145288A公開了一種電子鋼琴教學系統，是一種遠程教學系統，給鋼琴學習者能帶來一定的方便，但其技術復雜，成本過高；CN1218294C披露了一種鋼琴的自動演奏系統，但是不具備鋼琴電子教學的功能。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是：提供一種基于DSP的鋼琴電子教學裝置，是在傳統鋼琴的基礎上引入微機控制系統，具有授課模式和自主練習模式兩種工作模式，在授課模式下，鋼琴學習者能根據觸摸屏上的提示練習鋼琴彈奏，從而快速和準確地掌握鋼琴彈奏技能，克服了現有鋼琴教學的一對一面授教學和遠程教學的方式所存在的成本高，而且往往會帶給鋼琴學習者很多不便的缺點。

本實用新型解決該技術問題所采用的技術方案是：一種基于DSP的鋼琴電子教學裝置，包括鋼琴本體和微機控制系統；其中，鋼琴本體除具有普通鋼琴的構成之外，其外殼的鋼琴擋板上還設置有DSP控制盒、觸摸屏、USB2.0接口、串口母頭、模式切換開關；微機控制系統包括DSP控制模塊、電源控制模塊、音樂傳輸模塊、檢測報警模塊和觸摸屏人機交互模塊；其中所述DSP控制模塊包括DSP控制芯片及其外圍電路，音樂傳輸模塊包括USB2.0通訊電路和藍牙收發電路，并采用USB通訊方式和藍牙通訊方式，檢測報警模塊由傳感器反饋電路和報警電路組成，觸摸屏人機交互模塊為觸摸屏的工作界面，該界面上包括開始按鈕、文件管理按鈕、音樂信息顯示區、暫停按鈕、實際力度顯示光柱、播放狀態顯示區、標準力度顯示光柱、錯誤提示區和虛擬琴鍵區；上述模塊的連接方式是：由電源控制模塊向DSP控制模塊、音樂傳輸模塊和觸摸屏人機交互模塊提供不同大小的直流電壓,音樂傳輸模塊和檢測報警模塊均過DSP上的引腳與DSP控制模塊相連，觸摸屏人機交互模塊與DSP控制模塊通過串口通訊電路通訊；上述微機控制系統的各個模塊均被集成在DSP控制盒內。

上述一種基于DSP的鋼琴電子教學裝置，所述其外殼的鋼琴擋板上設置的DSP控制盒、觸摸屏、USB2.0接口、串口母頭、模式切換開關的布置方式是，觸摸屏鑲嵌并固定在鋼琴擋板的正中央，DSP控制裝盒固定在鋼琴擋板的右下方，USB2.0接口和串口母頭均位于DSP控制盒的右側面，模式切換開關位于DSP控制盒的盒面的左上角位置。

上述一種基于DSP的鋼琴電子教學裝置，所述DSP控制芯片選用TMS320F2808DSP芯片。

上述一種基于DSP的鋼琴電子教學裝置，所述USB2.0通訊電路的構成是：其核心部分是專用的USB2.0驅動芯片PHILIPS公司的PDIUSBDI2芯片，電路的連接方式是，引腳VCC接到+5V電源后經過100nF的電容C6接地，引腳RST經100nF的電容C10接到+5V電源，引腳V3經電容100nF的電容C9后與GND并聯接地，X0和X1端并聯石英晶體振蕩器Y1并通過22pF的電容C7和22pF的電容C8接地，引腳D0～引腳D7則與DSP的引腳GPIO6～引腳GPIO13相連對應相連，引腳INT、引腳WR、引腳RD和引腳A0引腳分別接到DSP的引腳GPIO15、引腳GPIO16、引腳GPIO17和引腳GPIO18，USB為USB2.0接口，其連接方式為，引腳1通過電阻R15接到+5V電源，并通過100nF的電容C5接地，引腳2和引腳3分別接到U7的引腳VD+和引腳VD-，引腳4接地。上述引腳均是PDIUSBDI2芯片的引腳。

上述一種基于DSP的鋼琴電子教學裝置，所述藍牙收發電路的構成是：其核心部分是專用的藍牙收發芯片RF2968，電路的連接方式是，引腳RESET通過100nF的電容C22接到+3.3V電源，引腳ANI外接藍牙收發器，引腳VCC、引腳ON和引腳VCCIO并聯接到+3.3V電源并通過100nF的電容C20和100nF的電容C21接地，引腳GND1、引腳GND2、引腳GND3、引腳GND4和引腳GND5并聯接地，引腳TXD、引腳RXD、引腳RTS和引腳CTS分別接到DSP的引腳GPIO20、引腳GPIO21、引腳GPIO22和引腳GPIO23。上述引腳均是藍牙收發芯片RF2968的引腳。