专利名称:多功能键盘五线谱教学示范器的制作方法
本实用新型为一种多功能键盘五线谱教学示范器，用于五线谱、键盘的认调教学器具，还可作为一种电子乐器，用以培养儿童与学生的音乐才能。
在中小学生音乐教学中，一般教学简谱知识，对于国际统一用五线谱则由于缺少直观教具而使教学双方都感到非常困难。为了解决这个难题，美国专利(US 4464、971)，该专利显示五线谱的板面仅是一种训练弹钢琴用的音乐教学用具；我国专利(CN85203252U)，题为《用于五线谱键盘认调的音乐教学用具》，但是无声无光显示，靠活板在谱表面板和键盘面板之间的滑动，在谱表面板、键盘面板与活板上相对应的位置，来显示五线谱的调号、音阶、唱名的关系。但是这种计算尺式教具仅仅靠印刷符号显示，而且五线谱表与键盘图分别置于教具的两面，不能同时使用。这给教学上仍然带来不便。
本实用新型的任务是提供一种用于五线谱、键盘认调并能弹奏乐曲的多功能电子音乐教学用具，能够直接通过声光显示出各调调号在高音谱表或十一线谱表上的标记方式，并同时显示出在各种音调时，每一个唱名在键盘上与五线谱上的对应位置。
本实用新型的任务是以如下方式完成的在盒式示范器的面板上分布有琴键位置显示图与琴键位置显示灯孔其下标好键盘所对应的音名名称；还分布有五线谱表(或十一线谱表)，在谱表上音高位置设有可显示灯光的孔，五线谱表旁设有五线谱每线名称，在高音谱表符号旁设有音调号指示灯；在五线谱表(或十一线谱表)下面设置简谱按钮(或37键标准黑白键盘)，按
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设置；还安装有电源开关，音响开关与音调选择开关，及电源指示灯。扬声器孔设置在盒子的适当地方。
整体结构是如一个长方体盒子，分为上壳体、下壳体。上壳体的面板部份如上述设置，壳体内安装电子线路元件，如电池、扬声器、音频振荡电路、音调(音名)选择器，谱表调号显示器、谱表音高位置显示器，键盘位置显示器，简谱按钮开关。
当演示时，合上电源开关，电源指示灯亮，拨动音调选择开关到所需的音调上，此时五线谱表上该调调号显示器工作，指示灯亮，说明已经预选了某种音调，然后按下简谱按钮
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中任何一个，这时音频振荡器工作，发出相对应的乐音，同时，键盘位置显示器工作把简谱唱名对应在键盘上该调的唱名位置通过面板上的孔显示出灯光；而且谱表音高位置显示器也同时工作，把简谱唱名对应在五线谱(十一线谱)上的该调位置，通过面板上的孔显示出灯光。这样就把简谱(或弹奏黑白键盘)、键盘、五线谱表(十一线谱表)位置三者关系在一个平面板上显示得十分清楚，使初学者很直观地学习五线谱知识，同时，该示范器能够发出所弹奏的乐曲声音与指示灯显示的光，能使教者易教，学者易学，增强形象，巩固记忆，使抽象的五线谱知识能够具体形象化，而且还可以使儿童、学生利用这种示范器作为电子乐器进行练习弹奏乐曲，把简谱知识引伸到五线谱知识领域里来，对于培养学生与青少年的音乐才能是大有帮助。
以下结合附图对本实用新型进一步详细描述。
图1是本实用新型小型示范器的正视图。
图2是本实用新型小型示范器的纵切剖视图。
图3是本实用新型大型示范器的面板图。
图4是本实用新型的电子线路原理方框图。
参照图1与图2，一种用塑料注塑成型的中间有空腔的盒式小型多功能键盘五线谱教学示范器，分为上壳体〔15〕、下壳体〔16〕电池后盖板、透明面板〔17〕和简谱按钮〔12〕五个部份。在上壳体〔15〕的面板〔1〕上，按图示设置琴键位置显示平面图〔2〕，黑、白键中钻有能使显示灯发光的圆孔〔3〕，其下标有各键盘所对应的音名名称〔4〕(gabc′d′e′f′g′a′b′c2d2e2f2g2a2b2)。上壳体〔15〕的左上角开有扬声器发音窗口〔5〕。
在上壳体〔15〕的面板〔1〕中部，设置五线谱高音谱表〔6〕，在谱表〔6〕上钻有音调号指示灯孔〔7〕与音高位置显示灯孔〔13〕，谱表〔6〕一侧还标记着五线谱每线名称〔14〕。
在上壳体〔15〕的面板〔1〕的下部设置电源开关〔9〕、音响开关〔10〕与音调选择开关〔11〕，还按
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次序设置音乐简谱按钮〔12〕，也可根据需要增多或减少(最少为7或8个)。在电源开关〔9〕的上方钻有指示灯孔〔8〕，在音响开关〔10〕与音调选择开关〔11〕旁标记符号。音调选择可采用三种(C、F、G)、七种、十一种和十五种等根据需要增加与减少。这样布局使简谱、五线谱与键盘在同一平面上，直观性强，便于操作。
图4为安置在图2所示盒体内的控制电路组合件的线路示意图。在壳体内安装有与面板相配合的电子线路元器件组合，有电源〔41〕(为5号电池4节)，音响振荡电路〔42〕，音调(音名)选择器〔43〕谱表调号显示器〔44〕，谱表音高位置显示器〔45〕，键盘位置显示器〔46〕与简谱按钮开关〔47〕，这些电子线路采用晶体管分立元件组装或者采用集成电路块组装，在印刷电路板上构成，并且有指示弹错音调的功能，即当选择某一音调时，如果演奏或弹错键，则灯光不显示，提醒演奏者及时改正。电子线路元器件都是外购件，按照已知的通用线路安装组合即可。在这里音响部份选用各种大小不同口径的扬声器，音量大小由带开关的音量控制器控制，音调选择开关采用波段开关、琴键开关或拨动开关，根据市场所需要还可增添节拍器和音色滤波器。
示范器上的灯光显示部份可采用发光二极管、液晶显示、小电珠或其它显示器具。
面板上的五线谱表可根据教学上要求，画成高音谱表、双高音谱表、大谱表、中音谱表、低音谱表等等。
电源可采用直流(6V、9V)，还安装外接电源插口，使用交流220V，或交直流两用电源插座。
示范器的外壳体，包括上壳体、下壳体采用注塑(A B S)或其它塑料，有机玻璃等，也可采用木结构，用薄木板或胶合板表面喷漆装饰。
参照图3，是一种大型多功能键盘五线谱示范器，在教学时挂在教室的墙壁上供教师讲课用。因面积较大，一般采用多层胶合板、薄木板等板材制作壳体。面板上的布局与小型示范器有所不同。原简谱的位置改为37、49键键盘或更多组键盘，便于教学示范演奏。中间部份为五线谱大谱表(十一线谱表)，各灯光显示部位如图示。其音调选择设置在面板的左下方，分为五种升调D、E、G、A、B，五种降调F、bB、bE、bA、bD与C大调，音调还可根据需要再增加到十五个。
面板上各显示孔，用非透明但透光的小塑料罩压入面板各显示孔中，小塑料罩可以有鲜明的颜色，使示范器面板装璜美观。
该示范器尺寸为1000×600×150(mm)或1000×600×100(mm)，采用木料、塑料、胶合板等材料制成，表面处理采用喷漆等方法。
图中〔1〕是示范器面板，〔5〕是音响窗口，〔2〕是琴键位置显示板模型平面图，〔3〕是位置显示灯孔，〔7〕是调号，〔6〕是十一线谱表，〔11〕是音调选择琴键开关，〔8、9〕是电源开关，〔10〕是音量控制钮，〔20〕是弹奏键盘，〔13〕是十一线谱表中音高位置显示灯孔。
显示灯孔〔3、13〕与音响窗口孔〔5〕均是在面板〔1〕上钻出，琴键位置显示板模型平面图〔2〕与调号〔7〕、十一线谱板〔6〕采用在面板〔1〕上画出，弹奏键盘〔20〕是如钢琴、电子琴等乐器上的键盘，弹奏键盘〔20〕就会发出音乐乐曲之声，初学者在选择好音调选择〔11〕中的某一档时，如D调，此时，要先合上电源开关〔8〕，电源指示灯亮，则电路工作，在琴键位置显示板模型平面图〔2〕上的显示灯亮出D调的一组唱名(1234567)在键盘上的准确位置，同样依次类推，选哪种调、键盘上就显示出哪种音调的准确位置，(各音调的唱名在显示孔上的位置是不同的)。这样就提示初学者如何操作D调时键盘〔20〕的唱名1234567的位置，同时又可在十一线谱〔6〕上的位置显示灯〔13〕看出其位置的变化，从而学习到五线谱的知识。
这里需要指出的是当音调选择按键〔11〕变化时，音调标记也随着改变，显示出＃、b记号数目与位置，如按下D调按钮时，高、低音谱表上各有两个＃号点亮，按下B调时各有5个＃号点亮，按下F调时各有一个b号亮，按下bD调时各有5个b号点亮。
在弹奏各调乐曲时，十一线谱表中音高位置显示灯〔13〕将随着键盘弹奏变动而相对应变化，即弹奏键盘〔20〕发出的音(音准＜10音分)与谱表上音高位置显示灯〔13〕的位置相对应，声光同时显示，达到教学的目的。
以上的功能，是用中规模集成电路或分立元件组装成译码器完成的，电子线路基本上与小型示范器中的一样，只是采用220V交流电源或交直流两用电源。
参照图4，是本实用新型电子线路的具体结构，〔41〕是电源电路、〔42〕是音响振荡器电路、〔43〕是音调(音名)选择器、〔44〕是谱表调号显示器、〔45〕是谱表音高位置显示器、〔46〕是键盘位置显示器、〔47〕是简谱按钮开关。电子线路元器件装置在示范器盒式空腔内，按照面板上需要显示部份的设计要求装配，当示范器演示时，将电源开关闭合后，电源指示灯即亮，表明供电正常。演示者需要什么音调，就拨动面板上音调选择开关，此时谱表上该调调号显示器〔44〕工作，指示灯亮，然后按乐曲需要按动简谱按钮开关〔47〕，则音响振荡器〔42〕工作，在扬声器内发出与简谱按钮开关〔47〕相对应乐音，同时，键盘位置显示器〔46〕把简谱唱名对应在键盘上的该调唱名位置显示出来，谱表音高位置显示器〔45〕也同时工作，把简谱唱名对应在五线谱上的该调位置显示出来。显示的方法是采用发光二极管。也可以采用液晶显示方法，来显示调号的升降记号、五线谱上的唱名音高位置、琴键黑白键上的唱名位置。音调选择还可以再增加(7种调或15种调)，把音高谱表换成大谱表，通过面板开关把简谱再扩大一个低八度音和一个高八度音，从而达到用很少的简谱键盘便能反映出相同唱名而不同高度的音。另外，把高音谱号、低音谱号、中音谱号、升降记号(＃、b)制作在一块显示板上，平时不显示光亮，当需要哪种标记时，通过译码器把哪种标记显示出来。
示范器中的电子线路还有这样两种功能，它既是电子琴线路，使弹奏时发出电子琴的乐音，其音调、音色、音型、音准和稳定性、音域和音质等参数，都可以符合电子音乐的要求，另外，当初学者弹奏乐曲时，没有按音调选择预定的音调方式进行弹奏时，在五线谱表上(或十一线谱表上)将不显示音高位置(显示灯不亮)，说明弹错了，应按预定的音调，在键盘黑白键上正确位置弹奏。这样使音乐教学上，给教师与学生便于互学互促，提高教学效果。
权利要求
1.一种多功能键盘五线谱教学示范器，其特征在于它由上壳体[15]、下壳体[16]和控制电路组成，在上壳体面板[1]上分布有琴键位置平面图[2]、五线谱表[6]，在琴键位置平面图[2]和五线谱表[6]上设置琴键位置显示孔[3]、五线谱表音调号显示孔[7]和谱表音高位置显示孔[13]，在上壳体面板[1]上还开有电源开关[9]、音量调节开关[10]、音调选择开关[11]和操作按键[12、20]安装孔以及扬声器窗[5]，控制电路置于盒内空腔部份，它包括电源[41]、音响振荡器[42]、音调选择器[43]、谱表调号显示器[44]、谱表音高位置显示器[45]、琴键键盘位置显示器[46]、电源开关[9]、音量调节开关[10]、音调选择开关[11]、扬声器和操作按键[12、20]等，从而它能使面板[1]上的五线谱表[6]、琴键位置平面图[2]和扬声器以声、光显示乐曲唱名与位置。
2.根据权利要求
1所述的键盘五线谱教学示范器，其特征在于操作按键为简谱按钮〔12〕，数量为7至13个，按唱名
1 2 3 4 5 6 7
顺序排列。
3.根据权利要求
1所述的键盘五线谱教学示范器，其特征在于操作按键是弹奏键盘〔20〕，五线谱表〔6〕可以是高音谱表、双高音谱表、大谱表、中音谱表和／或低音谱表。
4.根据权利要求
1或2所述的键盘五线谱教学示范器，其特征在于音调选择开关〔11〕为C、F、G三种。
5.根据权利要求
1、2或3所述的键盘五线谱教学示范器，其特征在于音调选择开关的音调选择数量为3至15种。
6.根据权利要求
1、2或3所述的键盘五线谱教学示范器，其特征在于面板〔1〕与显示孔〔3、7、13〕采用发光二极管、小灯泡或液晶显示。
专利摘要
一种多功能键盘五线谱教学示范器，具有盒式上壳体、下壳体，中间空腔部分装置电子线路元器件。上壳体面板上有五线谱表、琴键位置平面图、简谱按钮或弹奏键盘，以声、光显示乐曲唱名与位置，发出弹奏乐曲的乐音，当没按预定音调弹错键时还有指示的功能。该示范器不仅可供中小学音乐教学用以认调，而且还可作为一种电子乐器，用以培养儿童与学生音乐才能。
文档编号G09B15/02GK87204804SQ87204804
公开日1988年3月30日 申请日期1987年3月19日
发明者唐开生 申请人:浙江省平阳县电子元件厂导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan