[实用新型]一种用于基础乐理学习及视唱练耳的嵌入式装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及用于基础乐理学习及视唱练耳训练的嵌入式电子产品，尤其是涉及用MIDI(Musical instrument digital interface)技术与数字信号处理技术结合在一起实现的基础乐理学习及视唱练耳训练的嵌入式电子产品。

背景技术

众所周知，音乐教育是一门素质教育，它涉及很多方面，如社会、哲学、历史、地理、心理学等，一个人需要不断地接受音乐的熏陶，而基本乐理及视唱练耳又是音乐教育中的基础，因此只有做好基本乐理学习及视唱练耳训练教育的普及工作，才能对促进人们音乐素质的提高起到积极作用。

但是目前市场上还没有发现基础乐理学习及视唱练耳训练的嵌入式方面的产品，只有计算机软件方面的产品，计算机软件方面的产品也只能进行乐理学习及练耳训练，严格地讲尚不能完成视唱训练，因为计算机软件方面的产品无法判断练习者发出的音高与标准音高之间的差异。软件方面的产品有如来自丹麦的EarMaster Pro4.0、来自澳大利亚的auralia软件，这两款产品主要是用来学习乐理和练耳的，还有一些音序软件如Music Win3.0、Cakewalk、Sonar1.0、TT作曲家等，它们主要用是来制作MIDI音序的，虽然也可以用来学习乐理和练耳，但不够专业。

这些计算机软件产品共同的缺点是：

(1)只能完成乐理学习和练耳训练，不能完成视唱训练，即这些产品都不能把练习者发出的音高与MIDI合成器产生的标准音高进行比较，从而无法提醒学习者进行校正；

(2)都离不开计算机，这些软件产品都必须安装到计算机上才能使用；

(3)价格不菲，除花钱购买正版软件外，还要购买计算机、功放、音箱，甚至高价位的合成器或音源；

(4)操作都不方便，除要学习软件本身的操作外，还首先必须学会计算机的操作使用，而且很多软件尚未汉化。

实用新型内容

针对现有技术缺陷，本发明要解决的技术问题就是要设计用于基础乐理学习及视唱练耳的嵌入式装置，将MIDI技术与数字信号处理技术及嵌入式技术相结合应用于基础乐理学习及视唱练耳训练，能够克服现有软件产品技术中不能完成的视唱训练功能，该装置无需计算机就可独立运行，而且操作简便、成本低，可广泛应用到手机、MP3、MP4、PDA及各种学习机中以实现基础乐理学习及视唱练耳训练的功能。

本实用新型所述用于基础乐理学习及视唱练耳的嵌入式装置，包括中央处理单元、MIDI语音合成输出单元和人机界面单元，还包括语音处理单元，其中中央处理单元由ARM处理器、通过ARM处理器上端口与之连接的flash存储器、SDRAM存储器和相关接口组成；语音处理单元包括数字信号处理器(DSP)、通过其端口连接的模/数转换器、与模/数转换器端口连接的拾音器；MIDI语音合成输出单元包括电源电路、MIDI合成器及连接在MIDI合成器上的其他扩展部件；人机界面单元包括液晶显示器及操作界面；其中语音处理单元中的拾音器MK1和MIDI合成器的信号输出端分别接入模/数转换器，模/数转换器的信号输出端接入数字信号处理器，数字信号处理器通过HPI接口与中央处理单元连接，MIDI合成器通过MIDI接口接入中央处理单元，操作界面上的各个按键通过由ARM处理器的IO口组成的旋钮按键接口接入中央处理单元，中央处理单元再通过液晶显示器接口与人机界面单元中的液晶显示器连接，且中央处理单元内设有与计算机通信的JTAG调试接口。

所述MIDI语音合成输出单元中的扩展部件有耳机插孔、功率放大器和连接在功率放大器上的音响系统。

所述MIDI语音合成输出单元中的电源电路包括模块化的开关电源N1，其上设有用于连接交流电源的接入端和两个用于输出直流电源的输出端，还包括一输入端与开关电源N1其中一输出端连接的稳压芯片U4，稳压芯片U4的输出端接入稳压芯片U6的输入端；同时，一变压器T1输入端有交流电源接入，且其输出端接入整流堆D3，最后接入一用于连接功率放大器的输出端。

所述人机界面单元中的操作界面包括功能选择旋钮或按键，其它接口包括音频与视频输出接口。

所述嵌入式装置为台式结构时，其操作界面的所述旋钮有音色旋钮、力度旋钮、速度旋钮、音量旋钮、音高调节旋钮、主课目旋钮、五线谱/简谱切换旋钮、视唱/练耳切换旋钮、子课目一旋钮、子课目二旋钮、子课目三旋钮、子课目四旋钮、子课目五旋钮、起始按钮、停止按钮、播放按钮。

所述嵌入式装置为掌上式结构时，其操作界面的按键有菜单键、回退键、确认键、上移键、下移键、右移键、左移键、音量旋钮。