专利名称：一种多功能电子乐器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电振荡类电子乐器，尤其是涉及一种主要由微处理机电路，受微处理机电路控制的电子琴音源电路或电子钢琴音源电路或电子音乐合成器发音电路，音频.电路，扬声器，琴键盘及控制开关电路等构成的电子乐器。
市售的雅马哈等品牌中的一些电子琴、电子钢琴、电子音乐合成器中都具有上述结构的电子乐器。这些电子乐器音阶准，音色美，音色及节奏花样多，和弦功能强，音乐表现力丰富，并且有示范曲或存储一段弹奏乐曲的功能，但是它们这些示范曲目少，并且它们自身都没有CRT显示功能，不能直接与电视机等CRT连接，显示歌词乐谱及图像，以充分利用它们本身丰富的音乐功能，实现歌词显示与音乐同步的卡拉OK，乐谱显示与音乐同步的音乐教学功能，也不能大量放乐曲并不能更换所放曲目。虽已有95200929.3号申请涉及具有CRT显示功能的电子乐器硬件成本低功能全效果好，但需改动电子乐器本身的程序，增加了软件开发的难度，虽还有95203481.6号申请不需改动原电子乐器本身的程序，也可使之具有CRT显示和放音机功能，但它不能监测与记录人对电子乐器的弹奏状态，对比评价，以更好地用于音乐自我训练教学。
本实用新型目的是提供一种多功能电子乐器，它不改变原电子乐器本身的程序，既保留电子乐器原来全部功能，又能够或者放出几十首至上千首的乐曲并可换曲目(相当于音乐放音机)，或者靠自身的CRT显示功能，可以方便地与电视机等CRT相接，显示文字及图像，实现歌词显示与伴奏音乐时值同步的卡拉OK，乐谱显示与音乐同步的音乐教学，或者能监测和记录人对电子乐器的弹奏状况与存入机内的音乐教程中乐曲、音名、音调、音色、速度、节奏、时值、和弦、姿势、指法等标准作比较评价，显示出比较评价结果与弹奏提示、教程要求，或者放出音乐教程中的标准乐曲供弹奏者作对比训练并作出评价与弹奏提示显示，以更好地用于音乐自我训练教学，或仅靠自身就可当音乐放音机用，开拓了电子乐器的新用途。
可以采取多种方案实现本实用新型目的，为了说明叙述的简捷与方便，先对说明书与权利要求书等中出现的定义或概念做一些简称对于原来电子乐器中用的微处理器电路及其相关电路，下面简称原微处理器，对于受该微处理机电路控制的音源电路，如在电子琴或电子钢琴中有一块或一块以上音源芯片等构成音源电路，在电子音乐合成器中可有数控振荡器包络发生器等多种电路组成发音电路，下面的简称音源电路，这些音源中有的是独立封装，有的虽不是独立封装，但其地址数据控制总线是可以引出受其它微处理器控制的，凡是能接受其它微处理器控制的，下面简称独立音源电路，凡是只能接受原微处理器控制不能接受其它微处理器控制的，下面简称非独立音源电路，对于控制CRT显示或放音用微处理器，以及包含卡拉OK字符集合、乐谱符号的字库，以字库的代码作歌词的编码、以音源电路控制编码作乐曲的编码、以及字符显示随音乐时值同步改变的控制编码的卡拉OK词曲库、音乐曲、谱库或音乐教程库及其相关电路，这本身是一个小系统，下面简称C微处理器；对于在原微处理器和C微处理器以外再使用的微处理器及其相关电路，下面简称Y微处理器；以微处理器控制音源电路的代码有来对乐曲进行的编码下面简称乐曲的编码；把微处理器控制音源电路的代码，下面简称控制代码；把原微处理器给键盘及控制开关的行、列扫描脉冲，下面简称键盘扫描脉冲；把乐曲转换成相当于原微处理器给键值的扫描脉冲(并且认为它同音源电路的代码有等效的关系)，下面简称乐曲的键值；对主要由三态缓冲电路、三态数据锁存器、三态数据触发器、三态收发共用电路、总线收发两用电路、三方向总线收发控制电路、二输入多路转换锁存器，可编程I/O扩展电路，串行口扩展法以及其它电路组成的无锁存功能或有锁存功能的扩展I/O电路，下面简称扩展I/O电路。
为达本实用新型目的，针对独立音源电路或非独立音源电路的电子乐器采取的方案之一是在主要由原微处理器、独立音源电路或非独立音源电路、音频电路、扬声器、琴键及控制按钮等构成的电子乐器中，1.增设C微处理器，2.把原微处理器的用于键盘扫描的O口联至C微处理器的本身的I口或经其它扩展I/O电路联至C微处理器的数据线以检测原微处理机给键盘扫描的(假设为列)输出信号，3.以C微处理器的I口联至原微处理器的用于键盘扫描的I口，或者用其它扩展I/O电路从原微处理器的用于键盘扫描的I口联至C微处理器数据线，来检测原微处理机的键盘扫描的(假设为行)输入信号，2.和3.两者结合监测与记录键盘扫描脉冲以用于音乐教学，4.以C微处理器的O口联至原微处理器的用于键盘扫描的I口或以C微处理器的数据线经扩展I/O电路联至原微处理器的用于键盘扫描的I口，来送数据至原微处理器的用于键盘扫描的I口(相当于行输入脉冲)，2.和4.两者结合来模拟键盘弹奏以实现歌词显示与伴奏音乐时值同步的卡拉OK，乐谱显示与音乐同步的音乐教学，上述扩展I/O电路的控制端交给C微处理器控制，负责多功能电子乐器的普通功能状态或新增加的卡拉OK等多功能选择开关的控制信号交给C微处理器检测，或由C处理器借用选曲按钮或琴键决定何种工作状态，工作在普通电子乐器状态时，原微处理器控制音源电路的代码送给音源电路发出音乐，工作在卡拉OK或放音机等状态时，C微处理器把乐曲的键值送入原微处理器电路(模拟键盘弹奏)以发出音乐，并把它自身小系统中卡拉OK等词曲库的字符编码送到字库中调出字符点阵供CRT显示用，以控制编码来控制字符显示随音乐时值同步改变，或者C微处理器只把乐曲的键值送入原微处理器电路(模拟键盘弹奏)以发出音乐，做放音机用，工作在能监测原电子乐器弹奏以用于音乐教学时，C微处理器从原微处理、器监测与记录人据屏幕显示或教程课本弹奏时原微处理器给键盘的扫描脉冲，并和其小系统中音乐教程标准作比较，把音乐教学用的乐谱、节奏、速度、时值、歌词、指法、键盘图形、评价、训练提示等供CRT显示，也可是C微处理器把乐曲的键值送入原微处理器电路(模拟键盘弹奏)放出音乐教程中的标准乐曲供弹奏者作对比训练并作出评价与弹奏提示显示。本方案适用范围最广泛，但对C微处理器的速度要求较高。
为达本实用新型目的，针对独立音源电路或非独立音源电路的电子乐器采取的方案之二是在主要由原微处理器、独立音源电路或非独立音源电路、音频电路、扬声器、琴键及控制按钮等构成的电子乐器中，1.增设C微处理器和Y微处理器，2.C微处理器和Y微处理器能交换信息(数据等)，3.把原微处理器的用于键盘扫描的O口联至Y微处理器的本身的I口或经其它扩展I/O电路联至Y微处理器的数据线以检测原微处理机给键盘扫描的(列)输出信号，4.以Y微处理器的I口联至原微处理器的用于键盘扫描的I口，或者用扩展I/O电路从原微处理器的用于键盘扫描的I口联至Y微处理器数据线，来检测原微处理机给键盘扫描的(行)输入信号，3.和4.两者结合监测与记录键盘扫描脉冲以用于音乐教学，5.以Y微处理器的O口联至原微处理器的用于键盘扫描的I口或以Y微处理器的数据线经扩展I/O电路联至原微处理器的用于键盘扫描的I口，来送数据至原微处理器的用于键盘扫描的I口(相当于行输入脉冲)，3.和5.两者结合来模拟键盘弹奏以实现歌词显示与伴奏音乐时值同步的卡拉OK，乐谱显示与音乐同步的音乐教学，上述扩展I/O电路的控制端都由Y微处理器控制，负责多功能电子乐器的普通功能状态或新增加的卡拉OK等多功能选择开关的控制信号交给C微处理器或Y微处理器检测，也可由C处理器或Y微处理器借用选曲按钮或琴键决定何种工作状态，工作在普通电子乐器状态时，原微处理器把控制音源电路的代码送给音源电路发出音乐，工作在卡拉OK或放音机等状态时，C微处理器把乐曲的键值通过Y微处理送入原微处理器电路(模拟键盘弹奏)以发出音乐，并把它自身小系统中卡拉OK等词曲库的字符编码送到字库中调出字符点阵供CRT显示用，以控制编码来控制字符显示随音乐时值同步改变，或者C微处理器只把乐曲的键值通过Y微处理送入原微处理器电路(模拟键盘弹奏)以发出音乐，做放音机用，工作在能检测原电子乐器弹奏以用于音乐教学时，Y微处理器从原微处理器监测与记录人据屏幕显示或教程课本弹奏时原微处理器给键盘的扫描脉冲，送给C微处理器，由C微处理器与其小系统中音乐教程标准作比较，并把音乐教学用的乐谱、节奏、速度、时值、歌词、指法、键盘图形、评价、训练提示等供CRT显示，也可是C微处理器把乐曲的键值通过Y微处理送入原微处理器电路(模拟键盘弹奏)以发出音乐，放出音乐教程中的标准乐曲供弹奏者作对比训练并作出评价与弹奏提示显示。本方案适用范围也最广泛，对C微处理器的速度无额外要求，但多增加Y微处理器成本较高。
为达本实用新型目的，针对独立音源电路的电子乐器采取的方案之三是在主要由原微处理器、独立音源电路、音频电路、扬声器、琴键及控制按钮等构成的电子乐器中，1.增设C微处理器，把原微处理器与音源电路有关的数据(或地址)总线、控制总线联至(控制线中WR、CS可经过“或”门等电路联至)C微处理器的I口，或者用扩展I/O电路从原微处理器与音源电路有关的数据(或地址)总线、控制总线联至C微处理器的数据(或地址)总线、控制总线，以接受原微处理机控制音源电路的代码，再把C微处理器的数据(或地址)总线、控制总线联至音源电路的数据(或地址)总线、控制总线以控制音源电路，2.上述扩展I/O电路的控制端都由C微处理器控制，3.负责多功能电子乐器的普通功能状态或新增加的卡拉OK等多功能选择开关的控制信号交给C微处理器检测，或由C处理器借用选曲按钮或琴键决定何种工作状态，工作在普通电子乐器状态时，C微处理器把接收到的原微处理器的控制音源电路的代码送给音源电路发出音乐，工作在卡拉OK或放音机等状态时，C微处理器把它自身小系统中卡拉OK等词曲库的字符编码送到字库中调出字符点阵供CRT显示用，并用乐曲的编码控制音源电路发出音乐，以控制编码来控制字符显示随音乐时值同步改变，或者只用乐曲的编码控制音源电路放出音乐，做放音机用，工作在能监测原电子乐器弹奏以用于音乐教学时，C微处理器监测与记录人据屏幕显示的或教程课本上的音乐教程弹奏时原微处理器给音源电路的代码一方面送音源电路发出音乐，一方面和其小系统中音乐教程标准作比较，并把音乐教学用的乐谱、节奏、速度、时值、歌词、指法、键盘图形、评价、训练提示等供CRT显示，也可是C微处理器用乐曲的编码送给音源电路放出音乐教程中的标准乐曲供弹奏者作对比训练并作出评价与弹奏提示显示。本方案适用独立音源电路，但也对C微处理器的速度要求较高。
为达本实用新型目的，针对独立音源电路的电子乐器采取的方案之四是在主要由原微处理器、独立音源电路、音频电路、扬声器、琴键及控制按钮等构成的电子乐器中，1.增设C微处理器和Y微处理器，2.C微处理器和Y微处理器能交换信息(数据等)，3.把Y微处理器的I口直接联至原微处理器的数据(或地址)总线、控制总线，或者用扩展I/O电路从原微处理器的数据(或地址)总线、控制总线联至Y微处理器数据(或地址)总线、控制总线，以接受原微处理机控制音源电路的代码，再把Y微处理器的数据(或地址)总线、控制总线联至音源电路的数据(或地址)总线、控制总线以控制音源电路，上述扩展I/O电路的控制端都由Y微处理器控制，负责多功能电子乐器的普通功能状态或新增加的卡拉OK等多功能选择开关的控制信号交给C微处理器或Y微处理器检测，也可由C处理器或Y微处理器借用选曲按钮或琴键决定何种工作状态，工作在普通电子乐器状态时，Y微处理器把接收到的原微处理器的控制音源电路的代码送给音源电路发出音乐，工作在卡拉OK或放音机等状态时，C微处理器把它自身小系统中卡拉OK等词曲库的字符编码送到字库中调出字符点阵供CRT显示用，以控制编码来控制字符显示随音乐时值同步改变，并用乐曲的编码通过Y微处理器控制音源电路发出音乐，或者C微处理器只用乐曲的编码通过Y微处理器控制音源电路放出音乐，做放音机用，工作在能监测原电子乐器弹奏以用于音乐教学时，Y微处理器监测与记录人据屏幕显示的或教程课本上的音乐教程弹奏时原微处理器给音源电路的代码送给C微处理器，由C微处理器和其小系统中音乐教程标准作比较，并把音乐教学用的乐谱、节奏、速度、时值、歌词、指法、键盘图形、评价、训练提示等供CRT显示，也可是C微处理器用乐曲的编码通过Y微处理器控制音源电路放出音乐教程中的标准乐曲供弹奏者作对比训练并作出评价与弹奏提示显示。本方案适用独立音源电路，对C微处理器的速度无额外要求，但也多增加Y微处理器成本较高。
为达本实用新型目的，针对独立音源电路的电子乐器采取的方案之五是在主要由原微处理器、独立音源电路、C微处理器、转换电路、音频电路、扬声器、琴键及控制按钮等构成的电子乐器中，1.有把音源电路的数据、地址总线、控制总线或者交给原微处理器控制的第一组转换电路，或者交给C微处理器控制的第二组转换电路，第二组转换电路是双向导通的并且往C微处理方向导通的一路有锁存功能，2.上述转换电路可主要由具有三态功能的电路或具有锁存功能的电路组成，比如用三态缓冲电路、三态收发共用电路、总线收发两用电路、三方向总线收发控制电路、两输入多路转换锁存器、三态锁存器、三态数据触发器等不同的联接组合而成，3.第一组转换电路的一边与原微处理器相联，另一边与音源电路相联，第二组转换电路的一边与C微处理器相联，另一边与音源电路相联，4.第一组转换电路和第二组转换电路中的导通控制端，都交给C微处理器控制，两组转换电路的导通的逻辑关糸为第一组转换电路导通(原微处理器控制音源电路)时第二组转换电路中一路经锁存器往C微处理器方向单向导通(读取原微处理器往音源电路送的控制代码)，第一组转换电路不导通时第二组转换电路中的另一路往音源电路方向单向导通(C微处理器往音源电路送控制代码)，5.负责多功能电子乐器的普通功能状态或新增加的卡拉OK等多功能选择开关的控制信号交给C微处理器检测，或由C处理器借用选曲按钮或琴键决定何种工作状态，工作在电子乐器普通状态时，C微处理器控制第一组转换电路把音源电路交给原微处理器控制，并且第二组转换电路处于三态或往C微处理器方向单向导通状态，工作在有卡拉OK等CRT显示或放音功能状态时，C微处理器控制第二组转换电路把音源电路交给C微处理器控制，并且第一组转换电路处于三态，C微处理器或者把卡拉OK等词曲库中的字符编码送到字库中调出字符点阵供CRT显示用，并用乐曲的编码控制音源电路发出音乐，以控制编码来控制字符显示随音乐时值同步改变，或者只用乐曲的编码控制音源电路放出音乐，做放音机用，工作在能监测原电子乐器弹奏以用于音乐教学时，C微处理器使第一组转换电路导通(原微处理器控制音源电路)时第二组转换电路中一路经锁存器往C微处理器方向单向导通(读取原微处理器往音源电路送的控制代码)，C微处理器监测与记录人据屏幕显示或教程课本弹奏时原微处理器给音源电路的代码和其小系统中音乐教程标准作比较，并把音乐教学用乐谱、节奏、速度、时值、歌词、指法、键盘图形、评价、训练提示等供CRT显示，还可以是C微处理器时而使第一组转换电路导通(原微处理器控制音源电路)，第二组转换电路中一路经锁存器往C微处理器方向单向导通(读取原微处理器往音源电路送的控制代码)，C微处理器监测与记录人据屏幕显示或教程课本弹奏时原微处理器给音源电路的代码和其小系统中音乐教程标准作比较，并把音乐教学用的乐谱、节奏、速度、时值、歌词、指法、键盘图形、评价、训练提示等供CRT显示，时而使第一组转换电路不导通，第二组转换电路中的另一路往音源电路方向单向导通(C微处理器往音源电路送控制代码)，放出音乐教程中的标准乐曲供弹奏者作对比训练并作出评价与弹奏提示显示。本方案适用独立音源电路，但它即对C微处理器的速度无额外要求，又无需增加Y微处理器，成本较低。
为了能够更换扩展词曲库，乐曲库，或音乐教程库，本实用新型的乐器还可加上外接若干K字节词曲库，或乐曲库，或音乐教程库的ROM扩展电路，该电路受C微处理器或Y微处理器控制，且做成插卡形式，并(在主机上)配有一个插卡插座，而且在号该插座位置相应的琴外壳上开一个可供外接ROM插卡的孔，通过更换词曲库，或乐曲库，或音乐教程插卡一次就可更换若干首歌曲或音乐教程。
为了电路简捷造价低，C微处理器采用游戏机6527类CPU，CRT显示电路可采用游戏机的PPU6528类芯片，该芯片外围电路简单，仅需一个8锁存器和配用的VRAM相联，能在C微处理器的控制下，直接输出视频信号。
对于做成仅要放音功能不要CRT显示功能的本实用新型时但要另用几位数码显示电路供选曲显示用，C微处理器通过接口和驱动电路控制数码管显示歌曲编号。
由于采取了上述措施，本实用新型的多功能电子乐器既保留电子乐器原来全部功能，当普通电子乐器用，又充分挖掘电子乐器音源的功能，或仅靠自身就可当音乐放音机用，或可方便地与电视机等CRT连接，显示文字及图像，在发音时实现歌词显示与伴奏音乐时值同步的卡拉OK，乐谱显示与音乐声同步地音乐教学等，并可使之具有能监测和记录人对电子乐器的弹奏状况与存入机内的音乐教程中音名、音调、音色、速度、时值、和弦等标准作比较评价，显示比较评价结果与弹奏提示与教程要求，也可放出音乐教程中的标准乐曲供弹奏者作对比训练并作出评价与弹奏提示显示，以更好地用于音乐自学训练教学，开拓了电子乐器的新用途。
图1是本实用新型第一个实施例的电路示意图。
图2是本实用新型第二个实施例的电路示意图。
图3是本实用新型第三个实施例的电路示意图。
图4是本实用新型第四个实施例的电路示意图。
图5是本实用新型第五个实施例的电路示意图。
如
图1所示，本实施例是一个49键和15个功能键的多功能电子琴，增设的C微处理器3中用的单片机是8031，原微处理器1中已包含音源电路它用于扫描琴键和功能键的扫描输出口0～7通过一个八重三态缓冲器2联至C微处理器3的数据总线，八重三态缓冲器2的控制端G由C微处理器3的P2.6和读信号相“或”控制，原微处理器1的用于扫描琴键和功能键的扫描输入口0～7联至C微处理器3的P1.0～P1.7，增设的负责多功能电子乐器的普通功能状态或新增加的功能选择开关4交给C微处理器3的P3.5口检测，外接的词曲库、音乐教程库5有32K字节的ROM，一次可更换扩展十余首歌曲内容，其地址线、数据线、读写控制线都挂在C微处理器3的总线上，该外接词曲库有一个插卡插座，在与该插座位置相应的琴外壳上开一个可供外接词曲库插卡插入的孔，以方便更换。
如图2所示，本实施例是一个49键和15个功能键的多功能电子琴，增设的Y微处理器2是单片机8051，原微处理器1中已包含音源电路它用于扫描琴键和功能键的扫描输出口0～7联至Y微处理器2的P2.0～P2.7口，原微处理器1的用于扫描琴键和功能键的扫描输入口0～7联至Y微处理器2的P1.0～P1.7口，增设的C微处理器3中用的单片机是8031，它的P3.O与Y微处理器的P3.1相联它的P3.0口与Y微处理器的P3.0相联以交换信息，增设的负责多功能电子乐器的普通功能状态或新增加的功能选择开关4交给Y微处理器2的P3.5口检测。外接的词曲库、音乐教程库5有32K字节的ROM，一次可更换扩展十余首歌曲内容，其地址线、数据线、读写控制线都挂在C微处理器3的总线上，该外接词曲库有一个插卡插座，在与该插座位置相应的琴外壳上开一个可供外接词曲库插卡插入的孔，以方便更换。
如图3所示，本实施例是一个61键和35个功能键的多功能电子琴，它有一个独立的音源电路3其型号是YM3812，把原微处理器1与音源电路有关的八根数据线联至增设的C微处理器2的P1.0～P1.7，把原微处理器1与音源电路OA有关的那根控制线联至C微处理器2的P3.5，把原微处理器1与音源电路CS、WR有关的那两根控制线联至C微处理器2的P3.2，以接受原微处理机控制音源电路的代码，再把C微处理器2的数据(或地址)总线联至音源电路3的数据(或地址)总线、把C微处理器2的P3.4联至音源电路3的OA端，把C微处理器2的WR联至音源电路3的WR端，把C微处理器2的P2.7联至音源电路3的CS端，以控制音源电路，增设的负责多功能电子乐器的普通功能状态或新增加的功能选择开关4交给C微处理器2的P3.3口检测。外接的词曲库、音乐教程库5有32K字节的ROM，一次可更换扩展十余首歌曲内容，其地址线、数据线、读写控制线都挂在C微处理器2的总线上，该外接词曲库有一个插卡插座，在与该插座位置相应的琴外壳上开一个可供外接词曲库插卡插入的孔，以方便更换。
如图4所示，本实施例是一个61键和35个功能键的多功能电子琴，它有一个独立的音源电路3其型号是YM3812，把原微处理器1与音源电路有关的八根数据线联至增设的Y微处理器2的P0.0～P0.7，把原微处理器1与音源电路OA有关的那根控制线联至Y微处理器2的P3.5，把原微处理器1与音源电路CS、WR有关的那两根控制线分别联至Y微处理器2的P3.3、P3.2，以接受原微处理器控制音源电路的代码，再把Y微处理器2的P1.0～P1.7联至音源电路3的数据(或地址)总线、把Y微处理器2的P2.0联至音源电路3的OA端，把Y微处理器2的P2.1联至音源电路3的WR端，把Y微处理器2的P2.2联至音源电路3的CS端，以控制音源电路，把Y微处理器2的串行口P3.0和P3.1联至C微处理器4的串行口P3.1和P3.0以交换信息。增设的负责多功能电子乐器的普通功能状态或新增加的功能选择开关5交给Y微处理器2的P2.3口检测。外接的词曲库、音乐教程库6有32K字节的ROM，一次可更换扩展十余首歌曲内容，其地址线、数据线、读写控制线都挂在C微处理器4的总线上，该外接词曲库有一个插卡插座，在与该插座位置相应的琴外壳上开一个可供外接词曲库插卡插入的孔，以方便更换。
如图5所示，本实施例是一个61键和35个功能键的多功能电子琴，它有一个独立的音源电路4其型号是YM3812，原微处理器1与音源电路有关的八根数据线和三根控制线，经由十一重三态电路构成的第一组转换电路2联至音源电路4的数据总线和OA、WR、CS控制总线，该组转换电路的控制端交给C微处理器5中6527CPU的P39脚，C微处理器5中6527CPU的八根数据线和A0～A3四根地址线以及R/W、RDY二根控制线，联至第二组转换电路3中VIA芯片6522(下面简称6522)的数据线和A0～A3以及R/W、CLK两个端脚，C微处理器5中的译码电路139的1Y3端联至第二组转换电路3中6522的CS1，第二组转换电路3中用一个两“或”门电路从音源电路4的CS、WR两端联至6522的CA1和CB1端，6522的PA0～PA7联至音源电路4的数据总线、6522的PB0、PB1、PB2分别联至音源电路4的OA端、CS端、WR端，增设的负责多功能电子乐器的普通功能状态或新增加的功能选择开关6的状态经由6522的PB3口交C微处理器5检测，工作在电子乐器普通状态时，C微处理器5控制第一组转换电路2导通把音源电路4交给原微处理器1控制，并且使第二组转换电路3中6522处于输入状态，工作在有卡拉OK等CRT显示或放音功能状态时，C微处理器5使第一组转换电路处于三态，并控制6522使其A口和B口为带锁存输出把音源电路4交给C微处理器5控制，工作在能监测原电子乐器弹奏以用于音乐教学时，C微处理器使第一组转换电路导通并使6522的A口和B口为带锁存的输入口可用中断或查询获得原微处理器往音源电路送的控制代码，如需放出音乐教程中的标准乐曲供弹奏者作对比训练，C微处理器5又使第一组转换电路处于三态，并控制6522使其A口和B口为带锁存输出把音源电路4交给C微处理器5控制。外接的词曲库、音乐教程库7有32K字节的ROM，一次可更换扩展十余首歌曲内容，其地址线、数据线、读写控制线都挂在C微处理器5的总线上，该外接词曲库有一个插卡插座，在与该插座位置相应的琴外壳上开一个可供外接词曲库插卡插入的孔，以方便更换。
上述实施例都是以电子琴来说明的，对于有着相似电路结构的电子纲琴、电子音乐合成器等电子乐器，因采用相同的改进构思，具体改进电路虽可有不同，其发明效果是一样的。
权利要求1.一种主要由原微处理器、独立音源电路或非独立音源电路、音频电路、扬声器、琴键及控制按钮等构成的多功能电子乐器，其特征在于1.增设C微处理器，2.把原微处理器的用于键盘扫描的O口联至C微处理器的本身的I口或经其它I/O电路联至C微处理器的数据线以检测原微处理机给键盘扫描的输出信号，3.以C微处理器的I口联至原微处理器的用于键盘扫描的I口，或者用其它扩展I/O电路从原微处理器的用于键盘扫描的I口联至C微处理器数据线，来检测原微处理机给键盘扫描的输入信号，2.和3.两者结合监测与记录键盘扫描脉冲以用于音乐教学，4.以C微处理器的O口联至原微处理器的用于键盘扫描的I口或以C微处理器的数据线经扩展I/O电路联至原微处理器的用于键盘扫描的I口，来送数据至原微处理器的用于键盘扫描的I口，2.和4.两者结合来模拟键盘弹奏以实现歌词显示与伴奏音乐时值同步的卡拉OK，乐谱显示与音乐同步的音乐教学，5.扩展I/O电路的控制端交给C微处理器控制，6.负责多功能电子乐器的普通功能状态或新增加的卡拉OK等多功能选择开关的控制信号交给C微处理器检测，或由C处理器借用选曲按钮或琴键决定何种工作状态，工作在普通电子乐器状态时，原微处理器控制音源电路的代码送给音源电路发出音乐，工作在卡拉OK或放音机等状态时，C微处理器把乐曲的键值送入原微处理器电路以发出音乐，并把它自身小系统中卡拉OK等词曲库的字符编码送到字库中调出字符点阵供CRT显示用，以控制编码来控制字符显示随音乐时值同步改变，或者C微处理器只把乐曲的键值送入原微处理器电路以发出音乐，做放音机用，工作在能监测原电子乐器弹奏以用于音乐教学时，C微处理器从原微处理器监测与记录人据屏幕显示或教程课本弹奏时原微处理器给键盘扫描脉冲，并和其小系统中音乐教程标准作比较，把音乐教学用的乐谱、节奏、速度、时值、歌词、指法、键盘图形、评价、训练提示等供CRT显示，也可是C微处理器把乐曲的键值送入原微处理器电路放出音乐教程中的标准乐曲供弹奏者作对比训练并作出评价与弹奏提示显示。
2.一种主要由原微处理器、独立音源电路或非独立音源电路、音频电路、扬声器、琴键及控制按钮等构成的多功能电子乐器，其特征在于1.增设C微处理器和Y微处理器，2.C微处理器和Y微处理器能交换信息，3.把原微处理器的用于键盘扫描的O口联至Y微处理器的本身的I口或经其它扩展I/O电路联至Y微处理器的数据线以检测原微处理机给键盘扫描的输出信号，4.以Y微处理器的I口联至原微处理器的用于键盘扫描的I口，或者用扩展I/O电路从原微处理器的用于键盘扫描的I口联至Y微处理器数据线，来检测原微处理机给键盘扫描的输入信号，3.和4.两者结合监测与记录键盘扫描脉冲以用于音乐教学，5.以Y微处理器的O口联至原微处理器的用于键盘扫描的I口或以Y微处理器的数据线经扩展I/O电路联至原微处理器的用于键盘扫描的I口，来送数据至原微处理器的用于键盘扫描的I口，3.和5.两者结合来模拟键盘弹奏以实现歌词显示与伴奏音乐时值同步的卡拉OK，乐谱显示与音乐同步的音乐教学，6.扩展I/O电路的控制端都由Y微处理器控制，7.负责多功能电子乐器的普通功能状态或新增加的卡拉OK等多功能选择开关的控制信号交给C微处理器或Y微处理器检测，也可以由C处理器或Y微处理器借用选曲按钮或琴键决定何种工作状态，工作在普通电子乐器状态时，原微处理器把控制音源电路的代码送给音源电路发出音乐，工作在卡拉OK或放音机等状态时，C微处理器把乐曲的键值通过Y微处理送入原微处理器电路以发出音乐，并把它自身小系统中卡拉OK等词曲库的字符编码送到字库中调出字符点阵供CRT显示用，以控制编码来控制字符显示随音乐时值同步改变，或者C微处理器只把乐曲的键值通过Y微处理送入原微处理器电路以发出音乐，做放音机用，工作在能检测原电子乐器弹奏以用于音乐教学时，Y微处理器从原微处理器监测与记录人据屏幕显示或教程课本弹奏时原微处理器给键盘扫描脉冲，送给C微处理器，由C微处理器与其小系统中音乐教程标准作比较，并把音乐教学用的乐谱、节奏、速度、时值、歌词、指法、键盘图形、评价、训练提示等供CRT显示，也可是C微处理器把乐曲的键值通过Y微处理送入原微处理器电路以放出音乐，放出音乐教程中的标准乐曲供弹奏者作对比训练并作出评价与弹奏提示显示。
3.一种主要由原微处理器电路、独立音源电路、音频电路、扬声器、琴键及控制按钮等构成的多功能电子乐器，其特征在于1.增设C微处理器，把原微处理器与音源电路有关的数据或地址总线、控制总线联至C微处理器的I口，或者用扩展I/O电路从原微处理器与音源电路有关的数据或地址总线、控制总线联至C微处理器的数据或地址总线、控制总线，以接受原微处理机控制音源电路的代码，再把C微处理器的数据或地址总线、控制总线联至音源电路的数据或地址总线、控制总线以控制音源电路，2.扩展I/O电路的控制端都由C微处理器控制，3.负责多功能电子乐器的普通功能状态或新增加的卡拉OK等多功能选择开关的控制信号交给C微处理器检测，或由C处理器借用选曲按钮或琴键决定何种工作状态，工作在普通电子乐器状态时，C微处理器把接收到的原微处理器的控制音源电路的代码送给音源电路发出音乐，工作在卡拉OK或放音机等状态时，C微处理器把它自身小系统中卡拉OK等词曲库的字符编码送到字库中调出字符点阵供CRT显示用，并用乐曲的编码控制音源电路发出音乐，以控制编码来控制字符显示随音乐时值同步改变，或者只用乐曲的编码控制音源电路放出音乐，做放音机用，工作在能监测原电子乐器弹奏以用于音乐教学时，C微处理器监测与记录人据屏幕显示的或教程课本上的音乐教程弹奏时原微处理器给音源电路的代码一方面送音源电路发出音乐，一方面和其小系统中音乐教程标准作比较，把音乐教学用的乐谱、节奏、速度、时值、歌词、指法、键盘图形、评价、训练提示等供CRT显示，也可是C微处理器用乐曲的编码送给音源电路放出音乐教程中的标准乐曲供弹奏者作对比训练并作出评价与弹奏提示显示。
4.一种主要由原微处理器电路、独立音源电路、音频电路、扬声器、琴键及控制按钮等构成的多功能电子乐器，其特征在于1.增设C微处理器和Y微处理器，2.C微处理器和Y微处理器能交换信息，3.把Y微处理器的I口直接联至原微处理器的数据或地址总线、控制总线，或者用扩展I/O电路从原微处理器的数据或地址总线、控制总线联至Y微处理器数据或地址总线、控制总线，以接受原微处理机控制音源电路的代码，再把Y微处理器的数据或地址总线、控制总线联至音源电路的数据或地址总线、控制总线以控制音源电路，4.扩展I/O电路的控制端都由Y微处理器控制，5.负责多功能电子乐器的普通功能状态或新增加的卡拉OK等多功能选择开关的控制信号交给C微处理器或Y微处理器检测，也可由C处理器或Y微处理器借用选曲按钮或琴键决定何种工作状态，工作在普通电子乐器状态时，Y微处理器把接收到的原微处理器的控制音源电路的代码送给音源电路发出音乐，工作在卡拉OK或放音机等状态时，C微处理器把它自身小系统中卡拉OK等词曲库的字符编码送到字库中调出字符点阵供CRT显示用，以控制编码来控制字符显示随音乐时值同步改变，并用乐曲的编码通过Y微处理器控制音源电路发出音乐，或者C微处理器只用乐曲的编码通过Y微处理器控制音源电路放出音乐，做放音机用，工作在能监测原电子乐器弹奏以用于音乐教学时，Y微处理器监测与记录人据屏幕显示的或教程课本上的音乐教程弹奏时原微处理器给音源电路的代码送给C微处理器，由C微处理器和其小系统中音乐教程标准作比较，并把音乐教学用的乐谱、节奏、速度、时值、歌词、指法、键盘图形、评价、训练提示等供CRT显示，也可是C微处理器用乐曲的编码通过Y微处理器控制音源电路放出音乐教程中的标准乐曲供弹奏者作对比训练并作出评价与弹奏提示显示。
5.一种主要由原微处理器电路、独立音源电路、C微处理器、转换电路、音频电路、扬声器、琴键及控制按钮等构成的多功能电子乐器，其特征在于1.有把音源电路的数据、地址总线、控制总线或者交给原微处理器控制的第一组转换电路，或者交给C微处理器控制的第二组转换电路，第二组转换电路是双向导通的并且往C微处理方向导通的一路有锁存功能，2.上述转换电路可主要由具有三态功能的电路或具有锁存功能的电路组成，3.第一组转换电路的一边与原微处理器相联，另一边与音源电路相联，第二组转换电路的一边与C微处理器相联，另一边与音源电路相联，4.第一组转换电路和第二组转换电路中的导通控制端，都交给C微处理器控制，两组转换电路的导通的逻辑关糸为第一组转换电路导通时第二组转换电路中往C微处理器方向的一路单向导通，第一组转换电路不导通时第二组转换电路中的另一路往音源电路方向单向导通，5.负责多功能电子乐器的普通功能状态或新增加的卡拉OK等多功能选择开关的控制信号交给C微处理器检测，或由C处理器借用选曲按钮或琴键决定何种工作状态，工作在电子乐器普通状态时，C微处理器控制第一组转换电路把音源电路交给原微处理器控制，并且第二组转换电路处于三态或往C微处理器方向单向导通状态，工作在有卡拉OK等CRT显示或放音功能状态时，C微处理器控制第二组转换电路把音源电路交给C微处理器控制，并且第一组转换电路处于三态，C微处理器或者把卡拉OK等词曲库中的字符编码送到字库中调出字符点阵供CRT显示用，并用乐曲的编码控制音源电路发出音乐，以控制编码来控制字符显示随音乐时值同步改变，或者只用乐曲的编码控制音源电路放出音乐，做放音机用，工作在能监测原电子乐器弹奏以用于音乐教学时，C微处理器使第一组转换电路导通时第二组转换电路中一路经锁存器往C微处理器方向单向导通，C微处理器监测与记录人据屏幕显示或教程课本弹奏时原微处理器给音源电路的代码和其小系统中音乐教程标准作比较，并把音乐教学用乐谱、节奏、速度、时值、歌词、指法、键盘图形、评价、训练提示等供CRT显示，还可以是C微处理器时而使第一组转换电路导通，第二组转换电路中一路经锁存器往C微处理器方向单向导通，C微处理器监测与记录人据屏幕显示或教程课本弹奏时原微处理器给音源电路的代码和其小系统中音乐教程标准作比较，并把音乐教学用的乐谱、节奏、速度、时值、歌词、指法、键盘图形、评价、训练提示等供CRT显示，时而使第一组转换电路不导通，第二组转换电路中的另一路往音源电路方向单向导通，放出音乐教程中的标准乐曲供弹奏者作对比训练并作出评价与弹奏提示显示。
6.根据权利要求1或权利要求2或权利要求3权利要求4或权利要求5所述的多功能电子乐器其特征在于增设的C微处理器是用任天堂类游戏机的6527类CPU和6528类PPU及其它相关电路。
7.根据权利要求1或权利要求2或权利要求3权利要求4或权利要求5所述的多功能电子乐器其特征在于有外接若干K字节词曲库，或乐曲库，或音乐教程库的ROM扩展电路，该电路受C微处理器或Y微处理器控制，且做成插卡形式，并在主机上配有一个插卡插座，而且在与该插座位置相应的琴外壳上开一个可供外接ROM插卡的孔，通过更换词曲库，或乐曲库，或音乐教程插卡一次就可更换若干歌曲或音乐教程。
专利摘要本实用新型公开了一种多功能电子乐器，它不改动原电子乐器程序，增设C微处理器或Y微处理器、转换电路、控制开关、CRT显示电路、中外文字库、卡拉OK词曲库、音乐教程库等，它既保留了原来的各种音乐功能，或方便地联接电视机实现字符及图像显示，用于词曲同步的卡拉OK、音乐教学等，监测并记录人的弹奏与机中音乐教程的多项标准作对比，显示评价及训练提示，或单独做音乐放音机用，它开辟了电子乐器的新用途。
文档编号G10H1/00GK2248370SQ9521550
公开日1997年2月26日 申请日期1995年6月17日 优先权日1995年6月17日
发明者史耀华, 董小明, 葛龙龙 申请人:史耀华