[发明专利]一种弹奏流畅的多指法古筝弹奏装置的控制系统及方法

说明书

本发明公开了一种弹奏流畅的多指法古筝弹奏装置的控制系统及方法。所述该控制系统弹奏流畅的多指法古筝弹奏装置的控制系统由拨弦系统、刮弦系统和压弦系统三个子系统组成，这三个子系统通过STM32芯片来协调联动，所述电源通过STM32芯片所编写好的程序对上述三个子系统供电。本发明能实现的功能将其分为拨弦、刮弦、压弦三个功能部分进行设计，而且使用时只要提前对芯片进行编程，连接电源后，使机构复位，此装置便可自动弹奏古筝乐曲，自动化程度高，通过直流电机，弹簧和限位装置的配合完成了模仿人手拨弦的动作，能发出浑厚饱满的琴音，利用凸轮达到模仿人手压弦的动作手法，且颤音的效果与人手的颤音效果相同。

技术领域

本发明涉及古筝弹奏技术领域，尤其涉及一种弹奏流畅的多指法古筝弹奏装置的控制系统及方法。

背景技术

在日常生活中,一些小型的茶楼，茶馆都会聘请一些弹古筝的音乐人进行古筝的弹奏来使气氛达到其所需的要求，而往往这些聘请这些古筝音乐人的费用较高，长期需要的话成本较高。同时市场上新出的机器人餐厅，也急需一些能够自动弹奏的音乐的机器来吸引顾客和调节餐厅的气氛。同时在一些科技体验馆，科技娱乐馆都还未放置能够弹奏古筝的设备，这对科技的成果的体验存在漏洞。古筝能够带来的娱乐感相比较其他乐器的效果更为明显。

近年来，伴随科技在各个领域的突破，计算机和机械设备的结合并应用于日常生活中，为人们的生活提供了极大的便利。古筝能够给人予视觉听觉上最大的满足感，且能使人平心静气，但是听一场古筝音乐会的成本较高，且古筝音乐会的举办不多，而私人的弹奏古筝机器市场上还未完整出现，虽然市场上有一款古筝机，但是，这款设备只能完成简单的弹奏，所以未在社会上广泛使用。随着工业生产自动化的发展，精度控制的提高，机械自动弹奏音乐的能力也提高，尽早完善和开发音乐市场，将拥有巨大的市场前景，创造较高的市场利润。

现有的技术除了机器人博览会展出过一个机械手弹古筝，且存在功能不够完善只能拨弦的动作，拨弦手指太多累赘等问题外，市场上非常缺乏能够较好的弹出古筝各种指法和音效的设备，因此设计出一款能够弹出多种指法以及音效的流畅的弹古筝机构会有良好的研究价值和市场前景。

发明内容

本发明的目的在于提供一种弹奏流畅的多指法古筝弹奏装置的控制系统及方法，具备自动化的优点，解决了需要人工弹奏古筝的问题。

根据本发明实施例的一种弹奏流畅的多指法古筝弹奏装置的控制系统，所述该控制系统弹奏流畅的多指法古筝弹奏装置的控制系统由拨弦系统、刮弦系统和压弦系统三个子系统组成，这三个子系统通过STM32芯片来协调联动，所述STM32芯片连接电源，所述电源通过STM32芯片所编写好的程序对上述三个子系统供电，所述STM32芯片上设有插孔，计算机通过插孔对STM32芯片进行编程；

所述拨弦系统包括X轴步进电动机单元、Z轴步进电动机单元、直流电机单元、行程开关，所述X轴步进电动机单元通过控制X轴步进电动机正旋和逆旋来控制丝杆滑台沿X轴方向往复平动，所述Z轴步进电动机单元通过控制步进电动机正旋和逆旋来控制丝杆滑台沿Z轴方向往复平动，所述直流电机单元通过控制直流电机的转动来控制拨弦指部分，所述行程开关为反馈单元，用来确定沿X轴方向拨弦手指停留在那一条弦上；

所述刮弦系统包括X轴步进电动机单元、Z轴步进电动机单元、行程开关，所述X轴步进电动机单元通过控制X轴步进电动机正旋和逆旋来控制丝杆滑台沿X轴方向往复平动，所述Z轴步进电动机单元通过控制步进电动机正旋和逆旋来控制丝杆滑台沿Z轴方向往复平动，所述行程开关单元所述行程开关为反馈单元，用来确定沿X轴方向刮弦指停留在那一条弦上；

所述压弦系统包括600丝杆步进电动机单元、Z轴步进电动机单元、直流电机单元、行程开关，所述X轴步进电动机单元通过控制X轴步进电动机正旋和逆旋来控制丝杆滑台沿X轴方向往复平动，所述Z轴步进电动机单元通过控制步进电动机正旋和逆旋来控制丝杆滑台沿Z轴方向往复平动，所述直流电机单元通过控制直流电机的转动来控制压弦杆部分，所述行程开关为反馈单元，用来确定沿X轴方向压弦杆停留在那一条弦上。