可自由組合按鍵的電子琴及實現自由組合的方法
【專利摘要】本發明公開了可自由組合按鍵的電子琴和實現電子琴按鍵自由組合的方法。電子琴包括主處理器和多個按鍵組。方法包括步驟：S1，將若干按鍵組自由組合接入電子琴；S2，主處理器獲取接入電子琴的按鍵組的個數、地址信息和按鍵組組內的按鍵位置信息；S3，主處理器根據按鍵組的個數、地址信息和按鍵組組內的按鍵位置信息，設定各按鍵的功能或音階。本發明通過自由組合按鍵組的識別方法，實現了按鍵組的自由組合和靈活拆裝，使得電子琴的小型化和方便攜帶成為可能，增強用戶體驗，而且結構簡單，具有良好的經濟和社會效益。本發明可廣泛應用于各種電子琴。
【專利說明】可自由組合按鍵的電子琴及實現自由組合的方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及電聲樂器領域，尤其涉及一種可自由組合按鍵的電子琴，本發明還涉 及一種實現電子琴按鍵自由組合的方法。
【背景技術】
[0002] UART :Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，通用異步收發器，是用 于控制計算機與串行設備的接連器。
[0003] I2C :Inter - Integrated Circuit總線是由PHILIPS公司開發的兩線式串行總 線，用于連接微控制器及其外圍設備。是微電子通信控制領域廣泛采用的一種總線標準。它 是同步通信的一種特殊形式，具有接口線少，控制方式簡單，器件封裝形式小，通信速率較 1?等優點。
[0004] 電子琴是一種鍵盤樂器，其實它就是電子合成器。它采用大規模集成電路，大多配 置聲音記憶存儲器(波表)。用于存放各類樂器的真實聲音波形并在演奏的時候輸出。
[0005] 現有技術中，電子琴的鍵盤大多數為固定的排列模式，在出廠時就固定了按鍵個 數和功能，但是由于各種不同類型的場合或對象的需求對于琴鍵或操作按鍵的個數或功能 存在差異，電子琴的琴鍵或操作按鍵不能根據用戶的需求任意拆裝組合，使用不靈活，攜帶 不便，給用戶帶來極大的不便，從而影響用戶體驗。
【發明內容】
[0006] 為了解決上述技術問題，本發明的目的是提供一種可自由組合按鍵和可靈活拆裝 的電子琴。
[0007] 為了解決上述技術問題，本發明的另一目的是提供一種實現電子琴按鍵自由組合 的方法。
[0008] 本發明所采用的技術方案是： 一種可自由組合按鍵的電子琴，其包括主處理器和多個按鍵組，所述按鍵組包括若干 按鍵、用于接入主處理器或前一按鍵組的第一接口以及用于提供后一按鍵組接入的第二接 口，使得按鍵組可自由組合連接。
[0009] 優選的，所述按鍵組還包括子處理器，所述若干按鍵均與子處理器連接，所述子處 理器通過第一接口連接到主處理器或前一按鍵組。
[0010] 優選的，所述第一接口包括第一串口和第一 I2C總線接口，所述第二接口包括第二 串口和第二I2c總線接口，所述第一串口和第二串口均與子處理器連接，所述第一 I2C總線 接口分別與子處理器和第二I2c總線接口連接，所述第一串口用于接入前一按鍵組的第二 串口或主處理器，所述第一 I2c總線接口用于接入前一按鍵組的第二I2C總線接口或主處理 器。
[0011] 優選的，其還包括音頻輸入輸出模塊，所述音頻輸入輸出模塊包括音頻輸入接口、 功放電路和揚聲器，所述功放電路的輸出端與揚聲器連接，所述音頻輸入接口的輸出端與 功放電路的輸入端連接，所述主處理器的輸出端與功放電路的輸入端連接。
[0012] 優選的，所述按鍵組還包括LED燈模塊，所述LED燈模塊包括LED驅動器和多個 LED燈，所述子處理器的輸出端依次與LED驅動器和LED燈連接。
[0013] 優選的，其還包括用于為電子琴供電的電源模塊。
[0014] 優選的，其還包括藍牙模塊，所述藍牙模塊與主處理器連接。
[0015] 一種實現電子琴按鍵自由組合的方法，其包括步驟：S1，將若干按鍵組自由組合接 入電子琴；S2,主處理器獲取接入電子琴的按鍵組的個數、地址信息和按鍵組組內的按鍵位 置信息；S3,主處理器根據按鍵組的個數、地址信息和按鍵組組內的按鍵位置信息，設定各 按鍵的功能或音階。
[0016] 優選的，所述步驟S2具體包括：S21，主處理器通過串口獲取接入電子琴的按鍵組 的個數信息；S22,主處理器通過I 2C總線獲取按鍵組地址信息和組內的按鍵位置信息。
[0017] 優選的，所述步驟S21具體為：主處理器通過串口線給與自己連接的按鍵組發送 帶有組號信息的指令，當按鍵組收到主處理器發送的指令后，立即將收到的組號信息加1 后發送給后一個按鍵組，依次類推直到最后一個按鍵組，而最后一個按鍵組上串口的發送 端和接收端短接在一起，即最后一個按鍵組會從接收端再次接收到帶有自己的組號信息的 指令并識別自己是最后一個按鍵組，然后給前一個鍵盤板回復自己的組號，每個按鍵組均 給前一個按鍵組回復帶有最后一個按鍵組組號信息的指令，最后主處理器收到組號信號指 令后，識別到當前接入電子琴的按鍵組的個數。
[0018] 本發明的有益效果是： 本發明一種可自由組合按鍵的電子琴通過使用主處理器、按鍵組以及設置在按鍵組上 的接口，實現了按鍵組的自由組合和靈活拆裝，使得電子琴的小型化和方便攜帶成為可能， 增強用戶體驗，而且結構簡單，具有良好的經濟和社會效益。
[0019] 本發明的另一個有益效果是： 本發明一種實現電子琴按鍵自由組合的方法通過自由組合按鍵組的識別方法，實現了 按鍵組的自由組合和靈活拆裝，使得電子琴的小型化和方便攜帶成為可能，增強用戶體驗， 而且結構簡單，具有良好的經濟和社會效益。
[0020] 本發明可廣泛應用于各種電子琴。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021] 下面結合附圖對本發明的【具體實施方式】作進一步說明： 圖1是本發明一種可自由組合按鍵的電子琴一種實施例的簡化電路原理示意圖； 圖2是本發明一種可自由組合按鍵的電子琴一種實施例的電路結構示意圖。
【具體實施方式】
[0022] 需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相 互組合。
[0023] 如圖1和圖2所示，一種可自由組合按鍵的電子琴，其包括主處理器和多個按鍵 組，所述按鍵組包括若干按鍵、用于接入主處理器或前一按鍵組的第一接口以及用于提供 后一按鍵組接入的第二接口，使得按鍵組可自由組合連接。該實施例中，每個按鍵組均有12 個按鍵，當然也可以根據需要任意設定按鍵組組內按鍵數量。
[0024] 所述按鍵組還包括子處理器，所述若干按鍵均與子處理器連接，所述子處理器通 過第一接口連接到主處理器或前一按鍵組。該實施中，按鍵組內12個按鍵均連接到子處理 器。
[0025] 所述第一接口包括第一串口和第一 I2C總線接口，所述第二接口包括第二串口和 第二I2C總線接口，所述第一串口和第二串口均與子處理器連接，所述第一 I2C總線接口分 別與子處理器和第二I2C總線接口連接，所述第一串口用于接入前一按鍵組的第二串口或 主處理器，所述第一 I2C總線接口用于接入前一按鍵組的第二I2C總線接口或主處理器。該 實施例中，第一串口和第二串口均為UART串口，均具有發送端和接收端。
[0026] 利用第一串口和第二串口及其聯接關系可實現主處理器對接入電子琴的按鍵組 的個數的識別。第二串口采用的結構為：當沒有后一鍵盤組接入時，第二串口的發送端和 接收端短接在一起；當有后一鍵盤組接入時，第二串口的發送端和接收端斷開并分別對應 連接到前一鍵盤組的接收端和發送端。該結構可通過短接彈片等結構實現，在此不做累述。 具體識別原理為：主處理器通過UART串口線給與自己連接的按鍵組發送帶有組號信息的 指令，當按鍵組收到主處理器發送的指令后，立即將收到的組號信息加1后發送給后一個 按鍵組，依次類推直到最后一個按鍵組，由于最后一個按鍵組上UART串口的發送端和接收 端短接在一起，即最后一個按鍵組會從接收端再次接收到帶有自己的組號信息的指令并識 別自己是最后一個按鍵組，然后給前一個鍵盤板回復自己的組號，每個按鍵組均給前一個 按鍵組回復帶有最后一個按鍵組組號信息的指令，最后主處理器收到組號信號指令后，識 別到當前接入電子琴的按鍵組的個數。例如，連接了 6個按鍵組時，每個按鍵組(第一按鍵 組從左到右）的組號信息如下：
【權利要求】
1. 一種可自由組合按鍵的電子琴，其特征在于，其包括主處理器和多個按鍵組，所述按 鍵組包括若干按鍵、用于接入主處理器或前一按鍵組的第一接口以及用于提供后一按鍵組 接入的第二接口，使得按鍵組可自由組合連接。
2. 根據權利要求1所述的一種可自由組合按鍵的電子琴，其特征在于，所述按鍵組還 包括子處理器，所述若干按鍵均與子處理器連接，所述子處理器通過第一接口連接到主處 理器或前一按鍵組。
3. 根據權利要求2所述的一種可自由組合按鍵的電子琴，其特征在于：所述第一接口 包括第一串口和第一 I2C總線接口，所述第二接口包括第二串口和第二I2C總線接口，所述 第一串口和第二串口均與子處理器連接，所述第一 I2C總線接口分別與子處理器和第二I2C 總線接口連接，所述第一串口用于接入前一按鍵組的第二串口或主處理器，所述第一 I2C總 線接口用于接入前一按鍵組的第二I2C總線接口或主處理器。
4. 根據權利要求1至3任一項所述的一種可自由組合按鍵的電子琴，其特征在于：其 還包括音頻輸入輸出模塊，所述音頻輸入輸出模塊包括音頻輸入接口、功放電路和揚聲器， 所述功放電路的輸出端與揚聲器連接，所述音頻輸入接口的輸出端與功放電路的輸入端連 接，所述主處理器的輸出端與功放電路的輸入端連接。
5. 根據權利要求2或3所述的一種可自由組合按鍵的電子琴，其特征在于：所述按鍵 組還包括LED燈模塊，所述LED燈模塊包括LED驅動器和多個LED燈，所述子處理器的輸出 端依次與LED驅動器和LED燈連接。
6. 根據權利要求1至3任一項所述的一種可自由組合按鍵的電子琴，其特征在于：其 還包括用于為電子琴供電的電源模塊。
7. 根據權利要求1至3任一項所述的一種可自由組合按鍵的電子琴，其特征在于：其 還包括藍牙模塊，所述藍牙模塊與主處理器連接。
8. -種實現電子琴按鍵自由組合的方法，其特征在于，其應用于如權利要求1至7任一 項所述的可自由組合按鍵的電子琴，所述方法包括步驟： S1，將若干按鍵組自由組合接入電子琴； 52, 主處理器獲取接入電子琴的按鍵組的個數、地址信息和按鍵組組內的按鍵位置信 息； 53, 主處理器根據按鍵組的個數、地址信息和按鍵組組內的按鍵位置信息，設定各按鍵 的功能或音階。
9. 根據權利要求8所述的一種實現電子琴按鍵自由組合的方法，其特征在于，所述步 驟S2具體包括： S21，主處理器通過串口獲取接入電子琴的按鍵組的個數信息； S22,主處理器通過I2C總線獲取按鍵組地址信息和組內的按鍵位置信息。
10. 根據權利要求9所述的一種實現電子琴按鍵自由組合的方法，其特征在于，所述步 驟S21具體為：主處理器通過串口線給與自己連接的按鍵組發送帶有組號信息的指令，當 按鍵組收到主處理器發送的指令后，立即將收到的組號信息加1后發送給后一個按鍵組， 依次類推直到最后一個按鍵組，而最后一個按鍵組上串口的發送端和接收端短接在一起， 即最后一個按鍵組會從接收端再次接收到帶有自己的組號信息的指令并識別自己是最后 一個按鍵組，然后給前一個鍵盤板回復自己的組號，每個按鍵組均給前一個按鍵組回復帶 有最后一個按鍵組組號信息的指令，最后主處理器收到組號信號指令后，識別到當前接入 電子琴的按鍵組的個數。
【文檔編號】G10H1/34GK104217709SQ201410427820
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年8月27日 優先權日:2014年8月27日
【發明者】曾先智 申請人:深圳市新眾玩網絡科技有限公司