钢琴自动演奏装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及自动控制技术领域，具体涉及一种钢琴自动演奏装置及方法，钢琴自动演奏装置应用于包括多个钢琴按键的钢琴，钢琴自动演奏装置包括人机交互装置、控制器、存储器、驱动电路以及琴键控制装置。控制器与人机交互装置和存储器分别连接，控制器通过驱动电路与琴键控制装置连接，琴键控制装置包括多个电磁器件以及多个磁片，电磁器件与磁片一一对应，磁片设置于钢琴按键靠近钢琴的键盘架的一侧，电磁器件设置于钢琴的键盘架与钢琴按键的对应位置处。通过上述设置使得钢琴实现自动演奏，方便用户学习和使用。

Piano automatic playing device and method

The present invention relates to the technical field of automatic control, in particular relates to a device and method for automatic playing piano, piano automatic playing apparatus includes a plurality of keys used in piano piano, piano automatic playing device comprises a human-computer interaction device, controller, memory, driver circuit and keyboard control device. The controller and the man-machine interactive device and a memory connected to the controller through the drive circuit is connected with the keyboard control device, keyboard control device comprises a plurality of electromagnetic devices and a plurality of magnetic, electromagnetic devices and magnetic disk is arranged on the corresponding button near the piano piano keyboard stand on one side, the corresponding position of electromagnetic device is arranged on the piano keyboard with the piano keys. By the above setting, the piano can be automatically played, which is convenient for users to study and use.

【技术实现步骤摘要】
钢琴自动演奏装置及方法
本专利技术涉及自动控制
，具体而言，涉及一种钢琴自动演奏装置及方法。
技术介绍
钢琴是一种键盘乐器，通过钢琴按键带动琴槌以敲打琴弦进而发声的乐器。其主要由延音踏板、柔音踏板、消音踏板、调音钉、琴槌、制音器、击弦机、音板和琴键构成，因而具有音域宽广，音量变化幅度巨大，钢琴是最理想的多声乐器。在钢琴音乐教学中，由于钢琴教学的特殊性，一对一教学才能实现较佳的教学效果。通常情况下一个钢琴老师会同时向多个学生进行钢琴教学，这会使学生长时间处于无人指导的状态，不利于学生学习钢琴。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种钢琴自动演奏装置，通过设置人机交互装置、控制器、存储器、驱动电路以及琴键控制装置，使钢琴实现自动演奏，方便用户学习和使用。有鉴于此，本专利技术的另一目的在于提供一种钢琴自动演奏方法，方法基于钢琴自动演奏装置实现，通过设置人机交互装置、控制器、存储器、驱动电路以及琴键控制装置，使钢琴实现自动演奏，方便用户学习和使用。本专利技术提供的一种钢琴自动演奏装置，应用于包括多个钢琴按键的钢琴，所述钢琴自动演奏装置包括：人机交互装置、控制器、存储器、驱动电路以及琴键控制装置，所述控制器与所述人机交互装置和存储器分别连接，所述控制器通过所述驱动电路与所述琴键控制装置连接，所述琴键控制装置包括多个电磁器件以及多个磁片，所述电磁器件与所述磁片一一对应，所述磁片设置于所述钢琴按键靠近所述钢琴的键盘架的一侧，所述电磁器件设置于所述钢琴的键盘架与所述钢琴按键的对应位置处。所述人机交互装置接收输入信号并发送所述至控制器，所述控制器根据所述输入信号从所述存储器中获取与该输入信号对应的琴谱信息，根据所述琴谱信息通过所述驱动电路控制各所述电磁器件的通断电，各所述电磁器件通电时，吸附所述钢琴按键对应位置处的磁片，使设置该磁片的钢琴按键发出音符，所述存储器存储有多种琴谱信息。可选的，在上述钢琴自动演奏装置中，所述驱动电路包括多个驱动芯片，各所述驱动芯片分别与所述控制器连接，每个驱动芯片对应多个输出接口，每个电磁器件对应一个输出接口。所述控制器根据所述琴谱信息获得多个按顺序排列的音符演奏信息，所述控制器按顺序执行各所述音符演奏信息，所述音符演奏信息包括音符信息和时长信息，所述控制器控制与所述音符信息对应的驱动芯片的输出接口导通，并通过该输出接口向对应的电磁器件通电，该电磁器件通电时吸附对应的磁片，使设置该磁片的钢琴按键发出音符，该电磁器件的通电时长与所述时长信息相匹配。可选的，在上述钢琴自动演奏装置中，所述钢琴自动演奏装置还包括多个译码器，各所述译码器的输入接口与所述控制器连接，输出接口与所述驱动芯片连接，所述译码器的输出接口与所述驱动芯片的输入接口一一对应连接。所述控制器选通与所述音符信息对应的译码器并向该译码器发送电平信号，所述译码器根据所述电平信号选取该译码器的输出接口，所述控制器通过该译码器的输出接口驱动对应的驱动芯片的输出接口，并向该驱动芯片的输出接口连接的电磁器件通电。可选的，在上述钢琴自动演奏装置中，所述钢琴自动演奏装置还包括多个LED灯，每个LED灯对应一个钢琴按键，所述LED灯设置于所述键盘架靠近所述电磁器件处，所述LED灯与所述电磁器件并联；在电磁器件通电时，靠近该电磁器件的LED等被点亮，且该LED灯被点亮的时长与该电磁器件的通电时长相同。可选的，在上述钢琴自动演奏装置中，所述钢琴自动演奏装置还包括电源，所述电源与所述控制器连接，所述电源的电压为12V或24V。可选的，在上述钢琴自动演奏装置中，所述钢琴自动演奏装置还包括与上位机实现通信连接的通信模块，所述通信模块与所述控制器连接。可选的，在上述钢琴自动演奏装置中，所述人机交互装置包括矩阵键盘和显示器，所述矩阵键盘和显示器分别与所述控制器连接。可选的，在上述钢琴自动演奏装置中，所述磁片为低碳钢片，所述电磁器件为吸盘式电磁铁，所述吸盘式电磁铁的长度与所述低碳钢片的长度相同。可选的，在上述钢琴自动演奏装置中，所述存储器为存储卡，所述控制器为单片机，所述存储卡与所述单片机可拆卸连接。本专利技术还提供一种钢琴自动演奏方法，应用于上述的钢琴自动演奏装置，所述钢琴自动演奏方法包括：人机交互装置接收输入信号并发送至控制器；控制器根据所述输入信号从存储器中获取与该输入信号对应的琴谱信息；控制器根据所述琴谱信息通过控制驱动电路控制电磁器件通电，电磁器件在通电时，吸附所述钢琴按键对应位置处的磁片，使设置该磁片的钢琴按键发出音符。本专利技术提供的一种钢琴自动演奏装置及方法，该钢琴自动演奏装置及方法应用于钢琴，钢琴自动演奏装置通过设置人机交互装置、控制器、存储器、驱动电路以及琴键控制装置，控制器与人机交互装置和存储器分别连接，控制器通过驱动电路与琴键控制装置连接，琴键控制装置包括多个电磁器件以及多个磁片，电磁器件与磁片一一对应，磁片设置于钢琴按键靠近钢琴的键盘架的一侧，电磁器件设置于钢琴的键盘架与钢琴按键的对应位置处，使得钢琴实现自动演奏，方便用户学习和使用。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的部分实施例，因此不应被看作是对本专利技术保护范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种钢琴自动演奏装置的结构框图。图2为本专利技术实施例提供的一种琴键控制装置的结构示意图。图3为本专利技术实施例提供的一种钢琴自动演奏装置的另一结构框图。图4为本专利技术实施例提供的一种钢琴自动演奏装置的电路图。图5为本专利技术实施例提供的一种钢琴自动演奏方法的流程图。图标：100-钢琴自动演奏装置；110-人机交互装置；120-控制器；130-存储器；140-驱动电路；142-驱动芯片；150-琴键控制装置；152-电磁器件；154-磁片；160-译码器；170-LED灯；180-电源；190-通信模块；310-钢琴按键；330-键盘架。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本专利技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钢琴自动演奏装置，应用于包括多个钢琴按键的钢琴，其特征在于，所述钢琴自动演奏装置包括：人机交互装置、控制器、存储器、驱动电路以及琴键控制装置，所述控制器与所述人机交互装置和存储器分别连接，所述控制器通过所述驱动电路与所述琴键控制装置连接，所述琴键控制装置包括多个电磁器件以及多个磁片，所述电磁器件与所述磁片一一对应，所述磁片设置于所述钢琴按键靠近所述钢琴的键盘架的一侧，所述电磁器件设置于所述钢琴的键盘架与所述钢琴按键的对应位置处；所述人机交互装置接收输入信号并发送至所述控制器，所述控制器根据所述输入信号从所述存储器中获取与该输入信号对应的琴谱信息，根据所述琴谱信息通过所述驱动电路控制各所述电磁器件的通断电，各所述电磁器件通电时，吸附所述钢琴按键对应位置处的磁片，使设置该磁片的钢琴按键发出音符，所述存储器存储有多种琴谱信息。

【技术特征摘要】
1.一种钢琴自动演奏装置，应用于包括多个钢琴按键的钢琴，其特征在于，所述钢琴自动演奏装置包括：人机交互装置、控制器、存储器、驱动电路以及琴键控制装置，所述控制器与所述人机交互装置和存储器分别连接，所述控制器通过所述驱动电路与所述琴键控制装置连接，所述琴键控制装置包括多个电磁器件以及多个磁片，所述电磁器件与所述磁片一一对应，所述磁片设置于所述钢琴按键靠近所述钢琴的键盘架的一侧，所述电磁器件设置于所述钢琴的键盘架与所述钢琴按键的对应位置处；所述人机交互装置接收输入信号并发送至所述控制器，所述控制器根据所述输入信号从所述存储器中获取与该输入信号对应的琴谱信息，根据所述琴谱信息通过所述驱动电路控制各所述电磁器件的通断电，各所述电磁器件通电时，吸附所述钢琴按键对应位置处的磁片，使设置该磁片的钢琴按键发出音符，所述存储器存储有多种琴谱信息。2.根据权利要求1所述的钢琴自动演奏装置，其特征在于，所述驱动电路包括多个驱动芯片，各所述驱动芯片分别与所述控制器连接，每个驱动芯片对应多个输出接口，每个电磁器件对应一个输出接口；所述控制器根据所述琴谱信息获得多个按顺序排列的音符演奏信息，所述控制器按顺序执行各所述音符演奏信息，所述音符演奏信息包括音符信息和时长信息，所述控制器控制与所述音符信息对应的驱动芯片的输出接口导通，并通过该输出接口向对应的电磁器件通电，该电磁器件通电时吸附对应的磁片，使设置该磁片的钢琴按键发出音符，该电磁器件的通电时长与所述时长信息相匹配。3.根据权利要求2所述的钢琴自动演奏装置，其特征在于，所述钢琴自动演奏装置还包括多个译码器，各所述译码器的输入接口与所述控制器连接，输出接口与所述驱动芯片连接，所述译码器的输出接口与所述驱动芯片的输入接口一一对应连接；所述控制器选通与所述音符信息对应的译码器并向该译码器发...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖永军，彭祺，屠礼芬，李卫中，曾庆栋，方天红，
申请(专利权)人：湖北工程学院，
类型：发明
国别省市：湖北,42