[发明专利]一种CPU高负荷状态下的多功能节拍器

说明书

一种多功能节拍器，包括硬件及软件，包括：音频文件管理模块，用户节奏设定模块，节拍类型模块，小节拍设定模块，开关模块播放模块，速度自定义模块，软件运行模块。与现有技术相比，本发明整体稳定性优秀，整体节拍误差小于0.01％，只要进程没有被强制关闭或整个软件或硬件出现死机的情况，可在乐曲练习中保持长时间的稳定与连贯；单个节拍打击的精准度较高，通常人耳无法分辨；支持自定义节奏型与速度读取，以适应不同乐曲的需求；若用户对节拍数字不敏感，也满足其设定自己所需节奏的需求。

技术领域

本发明涉及一种电子节拍器，特别是涉及一种在CPU高负荷状态下的多功能节拍器。

背景技术

随着音乐教育、电子设备及智能技术的普及，越来越多的家庭开始使用电子设备进行上课、陪练等音乐教育活动。而节拍器作为练琴中必不可少的一项，也常常会整合进此类软件或硬件。现有技术通过程序设计语言自带的定时器来编码节拍器，在没有其他进程大幅占用CPU的情况下，是稳定且廉价的一种方案。

而现今一些涉及智能技术的软件或硬件，为达到特定的功能或效果，会在占用大量地CPU的资源。同时，在练习过程中，对节拍器的稳定及精准性都有非常高的要求。此时，依旧采用一般的定时器来设计节拍器将会导致稳定性级精准度的下降，练琴效果也因此被影响。

同时，现今练琴对于节拍器的要求也愈发多样化，比如在不同节奏或节奏型下的重音表达等，或要求机器识别人的节拍等。

发明内容

现有技术的缺点为：在CPU被大量占用的情况下，整体节奏的稳定性较差，乐曲越长，误差越大；单个节拍打击的精准度较差；同时支持的功能较少。

本申请要解决的技术问题为：如何在CPU被大量占用的情况下，依然保持出色的稳定性与精准度，同时支持更多的功能以满足不同用户或乐曲的需求。

一种节拍的生成及播放方法，包括以下步骤：

步骤1、将不同节拍器效果音频文件其按序号保存以便之后调用，第i个音频文件记为wav_i。

步骤2、取得拍子的速度，记为T。

步骤3、取得小节奏型，记为一个由步骤1中序号为元素的数组b，其长度|b|为小节奏型的长度。

步骤4、确定乐曲所定的节拍类型，记为B。

步骤5、计算当前设定下每分钟拍数T_quarter＝T×B，及每拍间隔时长t_quarter＝1/T_quarter。

步骤6、设定在间隔时间内共检测q次是否应当敲击节奏，可得每次检测间隔时长为

步骤7、读取设备CPU时间与现实时间的对应关系，即每一轮CPU运转所需的时间为t₀。

步骤8、计算每次检测间隔的CPU时长为

步骤9、节拍器开始运行时，新建一个进程，设定预定开始CPU时间为当前后，记为预计开始CPU时间τ_p。

步骤10、每间隔长度为τ的CPU时间进行一次检测，直至当前CPU时间τ_current满足τ_p-τ_current∈，其中∈为指定的误差参数，记当前CPU时间为起始CPU时间τ₀。

步骤11、定义从起始开始向后第i个拍点的CPU时间τ_i，且满足τ_i＝τ₀+iqτ。

步骤12、自起始时间τ₀开始每间隔CPU时间τ进行一次检测。