本實用新型涉及智能樂器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種多功能智能樂器。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)樂器包括拉弦類樂器、彈撥類樂器、吹奏類樂器及打擊類樂器等。人們通常使用這些傳統(tǒng)樂器來表達或交流思想感情。但現(xiàn)有這些傳統(tǒng)樂器存在如下問題：功能單一，如鋼琴僅能作為鋼琴使用，吉他僅能作為吉他使用，從而易使使用者產(chǎn)生枯燥乏味甚至厭煩的感覺。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實用新型實施例期望提供一種多功能智能樂器，以模擬多種傳統(tǒng)樂器，提高樂器趣味性。

為達到上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

本實用新型公開了一種多功能智能樂器，包括樂器本體及終端；所述樂器本體包括控制電路板及音箱，所述控制電路板設(shè)置有控制器一、電容式觸控芯片、觸控矩陣線路、音頻處理模塊及藍牙模塊，所述控制器一分別與所述電容式觸控芯片、所述音頻處理模塊及所述藍牙模塊連接，所述觸控矩陣線路與所述電容式觸控芯片連接，所述音箱與所述音頻處理模塊連接；所述樂器本體通過所述藍牙模塊與所述終端無線連接；將設(shè)有所述觸控矩陣線路的控制電路板區(qū)域作為觸控板，所述觸控板上表面印有樂器按鍵圖樣，且所述觸控板上表面設(shè)有觸摸層。

進一步，所述樂器還包括可穿戴在手指上的輸入裝置；所述輸入裝置包括控制器二、姿態(tài)傳感器及射頻RF模塊一，所述控制器二分別與所述姿態(tài)傳感器及所述射頻RF模塊一連接；所述控制電路板還設(shè)置有射頻RF模塊二，所述射頻RF模塊二與所述控制器一連接；所述輸入裝置與所述樂器本體通過所述射頻RF模塊一及所述射頻RF模塊二無線連接。

進一步，所述樂器還包括吹嘴；所述吹嘴內(nèi)設(shè)置有控制器三、氣體壓力傳感器及射頻RF模塊三，所述控制器三分別與所述氣體壓力傳感器及所述射頻RF模塊三連接；所述控制電路板還設(shè)置有射頻RF模塊二，所述射頻RF模塊二與所述控制器一連接；所述吹嘴與所述樂器本體通過所述射頻RF模塊三及所述射頻RF模塊二無線連接。

進一步，所述控制電路板還設(shè)置有指示燈，所述指示燈與所述控制器一連接。

進一步，所述音頻處理模塊包括音頻轉(zhuǎn)換模塊及功放模塊；所述音頻轉(zhuǎn)換模塊分別與所述控制器一及所述功放模塊連接，所述功放模塊與所述音箱連接。

進一步，所述樂器本體包括兩個所述音箱，兩個所述音箱分別設(shè)置在所述控制電路板左右兩側(cè)。

進一步，所述樂器按鍵包括樂器主按鍵，所述樂器主按鍵包括鋼琴按鍵和琴弦。

進一步，所述樂器按鍵還包括技巧鍵、轉(zhuǎn)換鍵及彈撥鍵。

進一步，所述控制電路板還設(shè)置有顯示屏，所述顯示屏與所述控制器一連接。

進一步，所述觸摸層為三維立體膜，所述三維立體膜上印有所述樂器按鍵圖樣。

本實用新型實施例提供的一種多功能智能樂器，包括樂器本體及終端；樂器本體包括控制電路板及音箱，控制電路板設(shè)置有控制器一、電容式觸控芯片、觸控矩陣線路、音頻處理模塊及藍牙模塊，控制器一分別與電容式觸控芯片、音頻處理模塊及藍牙模塊連接，觸控矩陣線路與電容式觸控芯片連接，音箱與音頻處理模塊連接；樂器本體通過藍牙模塊與終端無線連接；將設(shè)有觸控矩陣線路的控制電路板區(qū)域作為觸控板，觸控板上表面印有樂器按鍵圖樣，且觸控板上表面設(shè)有觸摸層。如此，能實現(xiàn)模擬多種傳統(tǒng)樂器，提高樂器趣味性，便于用戶攜帶及使用。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例提供的一種多功能智能樂器的樂器本體的結(jié)構(gòu)示意圖一；

圖2為本實用新型實施例提供的一種多功能智能樂器的原理方框圖；

圖3為本實用新型實施例提供的一種多功能智能樂器的樂器本體的結(jié)構(gòu)示意圖二；

圖4為本實用新型實施例提供的一種多功能智能樂器的樂器本體的結(jié)構(gòu)示意圖三；

圖5為本實用新型實施例提供的一種多功能智能樂器的樂器本體的結(jié)構(gòu)示意圖四；

圖6為本實用新型實施例提供的一種多功能智能樂器的樂器本體的結(jié)構(gòu)示意圖五；

圖7為本實用新型實施例提供的一種多功能智能樂器的樂器本體的結(jié)構(gòu)示意圖六；

圖8為本實用新型實施例提供的一種多功能智能樂器的輸入裝置的原理方框圖；

圖9為本實用新型實施例提供的一種多功能智能樂器的吹嘴的原理方框圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例，對本實用新型進一步詳細說明。

圖1為本實用新型實施例提供的一種多功能智能樂器的樂器本體的結(jié)構(gòu)示意圖一，圖2為本實用新型實施例提供的一種多功能智能樂器的原理方框圖，如圖1及圖2所示，所述樂器包括樂器本體1及終端2；樂器本體1包括控制電路板3及音箱4，控制電路板3設(shè)置有控制器一301、電容式觸控芯片302、觸控矩陣線路303、音頻處理模塊304及藍牙模塊305，控制器一301分別與電容式觸控芯片302、音頻處理模塊304及藍牙模塊305連接，觸控矩陣線路303與電容式觸控芯片302連接，音箱4與音頻處理模塊304連接；樂器本體1通過藍牙模塊305與終端2無線連接；將設(shè)有觸控矩陣線路303的控制電路板區(qū)域作為觸控板，觸控板上表面印有樂器按鍵圖樣，且觸控板上表面設(shè)有觸摸層。

具體地，如圖1所示，所述樂器本體1可以包括兩個音箱4，兩個音箱4分別設(shè)置在控制電路板3左右兩側(cè)?？梢岳斫獾氖?，在應(yīng)用場景需要的情況下，樂器本體1或者可以包括一個音箱4，或者可以包括兩個以上的音箱4。

具體地，所述控制器一301為微處理器(Micro Processor Unit，MPU)，或者為數(shù)字信號處理器(Digital Signal Processor，DSP)等。

具體地，所述電容式觸控芯片302具有接近感應(yīng)功能，從而使得樂器本體可以識別出用戶手指是否有接近觸控板；電容式觸控芯片302具有按壓力度識別功能，從而使得樂器本體可以識別出用戶手指按壓觸控板的力度，如在樂器本體模擬鋼琴時，樂器本體可以識別出用戶手指按壓鋼琴按鍵的力度；電容式觸控芯片302還具有多點觸控功能，從而使得樂器本體可以識別出用戶手指對觸控板的多點觸控操作，如在樂器本體模擬鋼琴時，樂器本體可以識別出同一時刻用戶手指所按壓的鋼琴按鍵。

具體地，所述觸控矩陣線路303包括M個X軸方向線路及N個Y軸方向線路，M及N為整數(shù)；M及N的取值根據(jù)電容式觸控芯片可以連接的矩陣線路設(shè)定；M個X軸方向線路及N個Y軸方向線路與電容式觸控芯片的相應(yīng)引腳連接。

需說明的是，在實際應(yīng)用中，所述電容式觸控芯片302可以為IQS550、GSL1680或GT5688等芯片。在實際應(yīng)用中，根據(jù)不同的設(shè)計需求，樂器本體1可以設(shè)置不同數(shù)目的電容式觸控芯片302，相應(yīng)的設(shè)置不同數(shù)目的觸控矩陣線路303，從而可以設(shè)計出不同尺寸的觸控板。

舉例而言，所述樂器本體1的電容式觸控芯片302采用IQS550芯片，該芯片可以連接的觸控矩陣線路為十五列乘以十行，即N為十五、M為十，對應(yīng)的分辨率為1500乘以1000，樂器本體1水平依次設(shè)置三個所述電容式觸控芯片302，則樂器本體1的觸控矩陣線路為四十五列乘以十行，對應(yīng)的分辨率為4500乘以1000。

具體地，所述樂器按鍵包括樂器主按鍵，樂器主按鍵包括鋼琴按鍵和琴弦。相應(yīng)地，如圖3所示，所述觸控板上表面印有鋼琴的黑鍵5和鋼琴的白鍵6圖樣，從而模擬鋼琴按鍵；如圖4所示，觸控板上表面還印有琴弦7圖樣，從而模擬古箏的琴弦、小提琴的琴弦、吉他的琴弦等；觸控板上表面還印有吉他的品位標記線8圖樣，從而模擬吉他的品位。當然，觸控板還可以直接模擬一個鼓的鼓面，或者根據(jù)上述印有的圖樣將觸控板分成不同區(qū)域，從而模擬不同數(shù)目個鼓的鼓面，如圖5所示，將觸控板分成左右兩個區(qū)域，來模擬兩個鼓的鼓面9。當然，如圖5所示，觸控板還可以根據(jù)上述印有的圖樣將觸控板分成不同區(qū)域，從而模擬吹奏樂器的吹孔10。

進一步，所述樂器按鍵還可以包括技巧鍵。相應(yīng)地，如圖1所示，所述觸控板上表面還印有技巧鍵11圖樣，具體印有四個技巧鍵11。當然，該技巧鍵11的數(shù)目可以根據(jù)實際設(shè)計需求進行設(shè)定，或者可以設(shè)置五個技巧鍵11，或者可以設(shè)置三個技巧鍵11等。具體地，可以通過觸摸不同技巧鍵11輸入樂器本體所模擬樂器的不同技巧信息，如二胡顫弓技巧、二胡拋弓技巧、吉他掃弦技巧等。從而可以模擬用戶對傳統(tǒng)樂器進行的技巧操作。

進一步，所述樂器按鍵還可以包括轉(zhuǎn)換鍵。具體地，所述轉(zhuǎn)換鍵分為第一轉(zhuǎn)換鍵及第二轉(zhuǎn)換鍵。相應(yīng)地，如圖1所示，所述觸控板上表面還印有第一轉(zhuǎn)換鍵12及第二轉(zhuǎn)換鍵13圖樣。需說明的是，在樂器本體不能一比一模擬傳統(tǒng)樂器時，可以通過轉(zhuǎn)換鍵使得觸控板上印有的樂器主按鍵可以分時模擬傳統(tǒng)樂器的不同琴鍵琴弦；如圖3所示，觸控板上印有十個鋼琴黑鍵5及十四個鋼琴白鍵6，即印有兩組鋼琴按鍵，可以通過左右滑動第一轉(zhuǎn)換鍵12，將該組按鍵作為鋼琴不同組的琴鍵，如作為鋼琴小字組的琴鍵、小字一組的琴鍵，或鋼琴小字二組的琴鍵、小字三組的琴鍵等；如圖4所示，觸控板上印有六根琴弦7，可以通過上下滑動第二轉(zhuǎn)換鍵13，將該組琴弦作為古箏不同組的琴弦，如作為古箏上六根琴弦或下六根琴弦等。從而可以更好地模擬傳統(tǒng)樂器的琴鍵琴弦。

進一步，如圖1及圖2所示，所述控制電路板3還設(shè)置有顯示屏306，顯示屏306與控制器一301連接。在通過轉(zhuǎn)換鍵轉(zhuǎn)換觸控板上印有的樂器主按鍵所模擬的琴弦琴鍵時，可以通過顯示屏306顯示樂器主按鍵當前所模擬的琴弦琴鍵所屬組別，如在樂器本體模擬鋼琴時，顯示屏306顯示小字組、小字一組，即樂器主按鍵當前所模擬的琴鍵為鋼琴小字組的琴鍵、小字一組的琴鍵。從而可以方便用戶進行樂曲演奏。

進一步，所述樂器按鍵還可以包括彈撥鍵。相應(yīng)地，如圖4所示，所述觸控板上表面還印有彈撥鍵14圖樣，具體印有六個彈撥鍵14。需說明的是，如圖4所示，觸控板上印有六根琴弦7，在用戶左手模擬按弦操作，且所按位置靠近琴弦右端時，由于該琴弦右端所?？臻g較小，不便于用戶右手模擬彈撥該琴弦，此時可以通過觸摸該琴弦對應(yīng)的彈撥鍵14，模擬彈撥該琴弦。從而便于用戶彈撥琴弦。

具體地，所述觸摸層為三維立體膜，三維立體膜上印有樂器按鍵圖樣。具體地，如圖6所示，三維立體膜15設(shè)置在觸控板16上表面上。從而使得觸控板上印有的樂器按鍵圖樣的顯示效果更加立體化，便于用戶使用。需說明的是，所述觸摸層或者可以為透明塑料膜，或者也可以為透明玻璃板等。

進一步，如圖2所示，所述控制電路板3還設(shè)置有指示燈307，指示燈307與控制器一301連接。具體地，如圖7所示，可以在圖中的交叉點17處分別設(shè)置指示燈307，在用戶使用本實施例所提供的樂器進行樂曲演奏時，使得樂器本體可以通過指示燈來提示用戶當前所需按的琴鍵或琴弦。從而使得不懂得樂器樂理的用戶，也可以使用本實施例所提供的樂器進行樂曲演奏。

具體地，如圖2所示，所述音頻處理模塊304包括音頻轉(zhuǎn)換模塊308及功放模塊309；音頻轉(zhuǎn)換模塊308分別與控制器一301及功放模塊309連接，音箱4與功放模塊309連接。其中，音頻轉(zhuǎn)換模塊308可以將數(shù)字音頻文件轉(zhuǎn)換成模擬音頻文件。

具體地，所述終端2可以為手機或平板電腦等。終端2可以顯示樂器類型設(shè)置界面，用戶可以通過該界面設(shè)定需樂器本體1模擬的樂器，如設(shè)定樂器類型為鋼琴、吉他、小提琴、二胡、鼓或笛子等。終端2可以存儲樂曲文件，在用戶使用樂器本體1演奏樂曲時，終端2可以將相對應(yīng)的樂曲文件傳送至樂器本體1，樂器本體1的音頻處理模塊304對該文件進行處理，樂器本體1的音箱4播放該處理后的文件。

需說明的是，所述終端2還可以用于模擬拉弦類樂器的弓。具體地，終端2內(nèi)設(shè)有三軸陀螺儀，該三軸陀螺儀可以測量出終端當前姿態(tài)的角度值，不同角度值可以代表用戶拉不同的琴弦。從而使得本實施例提供的樂器可以更好地模擬拉弦類樂器。

進一步，如圖8所示，所述多功能智能樂器還可以包括可穿戴在手指上的輸入裝置18；或者可以使用該輸入裝置18模擬拉弦類樂器的弓。具體地，所述輸入裝置18包括控制器二1801、姿態(tài)傳感器1802及射頻RF模塊一1803，控制器二1801分別與姿態(tài)傳感器1802及射頻RF模塊一1803連接；如圖2所示，控制電路板3還設(shè)置有射頻RF模塊二310，射頻RF模塊二310與控制器一301連接；輸入裝置18與樂器本體1通過射頻RF模塊一1803及射頻RF模塊二310無線連接。具體地，所述姿態(tài)傳感器1802可以測量出輸入裝置當前姿態(tài)的角度值，不同角度值可以代表用戶拉不同的琴弦。從而使得本實施例提供的樂器可以更好地模擬拉弦類樂器。

具體地，所述控制器二1801可以為MPU或者為DSP；所述姿態(tài)傳感器1802可以為三軸陀螺儀，或者為九軸MEMS(Micro-Electro-Mechanical System，微電子機械系統(tǒng))傳感器，九軸MEMS傳感器包括三軸陀螺儀、三軸加速度計及三軸電子羅盤。

進一步，如圖9所示，所述多功能智能樂器還可以包括吹嘴19；該吹嘴可以用于模擬傳統(tǒng)吹奏樂器吹嘴。具體地，所述吹嘴19內(nèi)設(shè)置有控制器三1901、氣體壓力傳感器1902及射頻RF模塊三1903，控制器三1901分別與氣體壓力傳感器1902及射頻RF模塊三1903連接；如圖2所示，控制電路板3還設(shè)置有射頻RF模塊二310，射頻RF模塊二310與控制器一301連接；吹嘴19與樂器本體1通過射頻RF模塊三1903及射頻RF模塊二310無線連接。具體地，所述控制器三1901可以為MPU或者為DSP。具體地，吹嘴的控制器三1901可以通過吹嘴的氣體壓力傳感器1902判斷出用戶是否有進行吹奏操作。從而使得本實施例提供的樂器可以更好地模擬吹奏類樂器。

本實用新型實施例提供的多功能智能樂器工作原理如下：

終端2，用于設(shè)定需樂器本體模擬的樂器類型；還用于向樂器本體發(fā)送相應(yīng)的樂曲文件；或者還用于接收用戶輸入的琴弦信息。

樂器本體的觸控板16，用于接收用戶的觸摸操作。樂器本體的電容式觸控芯片302，用于確定觸摸操作的觸摸位置。樂器本體的控制器一301，用于根據(jù)觸摸位置確定用戶輸入的演奏信息；演奏信息可以包括用戶通過樂器本體的樂器主按鍵輸入的琴鍵琴弦信息，用戶通過技巧鍵輸入的技巧信息，用戶通過轉(zhuǎn)換鍵輸入的琴鍵琴弦轉(zhuǎn)換信息，用戶通過彈撥鍵輸入的彈撥信息；還用于通過樂器本體的藍牙模塊向終端發(fā)送演奏信息；接收終端發(fā)送的樂曲文件，并將該樂曲文件發(fā)送至樂器本體的音頻處理模塊。樂器本體的音頻處理模塊304，用于將該樂曲文件轉(zhuǎn)換成模擬信號，對該模擬信號進行放大，并將放大后的模擬信號傳輸至樂器本體的音箱。樂器本體的音箱4，用于播放該放大后的模擬信號，即播放用戶演奏的樂曲。

樂器本體的控制器一301，還可以用于控制樂器本體琴鍵或琴弦所對應(yīng)指示燈的亮滅。使得用戶可以根據(jù)指示燈的提示來按壓相應(yīng)琴鍵或彈撥相應(yīng)琴弦，從而完成其所需演奏樂曲。樂器本體的顯示屏306，用于顯示樂器主按鍵當前所模擬琴弦或琴鍵所屬組別。

輸入裝置18，用于接收用戶輸入的其所拉琴弦信息，并將該琴弦信息發(fā)送至樂器本體。吹嘴19，用于判斷用戶是否有進行吹奏操作，并將判斷結(jié)果發(fā)送至樂器本體。

從而實現(xiàn)通過本實施例提供的多功能智能樂器，模擬多種傳統(tǒng)樂器，如鋼琴、吉他、小提琴、二胡、鼓或笛子等，提高樂器趣味性，便于用戶攜帶及使用。

以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化，本實用新型的保護范圍以權(quán)利要求為準。