钢琴提示装置的LED流水灯的控制方法与系统

技术领域

本发明涉及钢琴提示设备技术领域，具体涉及钢琴提示装置的LED流水灯的控制方法与系统。

背景技术

钢琴是一种键盘乐器，用键拉动琴槌以敲打琴弦。由于钢琴是除了管风琴以外音域最广的乐器，因为，普遍用于独奏、重奏、伴奏等演出。同时，也越来越收到人们的欢迎。

为了能够让更多的初学者或者音乐爱好者更快地更流畅地学习并演奏完一首曲子，通过在钢琴上安装按键提示器对曲子的节拍或音节等进行提示，帮助初学者或者音乐爱好者进行记忆。

现有的钢琴提示装置通过一个指示灯指示一个操作按键，通过指示灯的亮灭进行提示使用者操作每一个按键，但是，一个指示灯突然进行亮灭并没有提前提示，使用者在对一个按键操作时，并不能提前预判下一个按键开始的时间和位置，不方便使用者使用。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供的钢琴提示装置的LED流水灯的控制方法与系统，能够提前获得下一个按键的位置，减少了使用者对起奏时间预估的难度并提高使用者弹奏的准确率。

为了解决上述技术问题，本发明提出以下技术方案：

钢琴提示装置的LED流水灯的控制系统，包括钢琴提示板和控制器，所述控制器通过外围控制电路与钢琴提示板连接，

所述钢琴提示板包括若干列流水灯，每一列流水灯对应一个钢琴按键，用于指示每一个钢琴按键所代表的音符的起奏时间；

所述控制器包括存储模块和分析模块，存储模块用于存储待演奏乐谱；分析模块用于提取乐谱中的音符、音调和节拍，根据乐谱中音符的顺序以及音符的对应音调形成相应音符的流水灯控制信号发送给外围控制电路；

所述外围控制电路用于根据相应音符的流水灯控制信号控制每一列流水灯顺序发亮。

进一步地，所述分析模块还用于根据乐谱中音符以及音符的节拍形成每一列流水灯之间的发亮间隔，并根据每一列流水灯中包含的指示灯个数计算每一列中相邻两个指示灯之间的发亮间隔，发送给外围控制电路。

进一步地，所述每一列流水灯包括N个指示灯，N个指示灯之间的发亮间隔为每一列流水灯之间的发亮间隔与N的比值，外围电路根据两个指示灯之间的发亮间隔依次控制每一列的指示灯顺序发亮。

进一步地，所述控制器上设置有操作按键和无线通信模块，操作按键与外围控制电路连接，无线通信模块通过SPI接口与存储模块连接，

操作按键用于控制钢琴指示板开始或停止播放指示灯的亮灭；

无线通信模块用于与手机或PC机无线连接，传输待演奏的乐谱。

本发明还提供了钢琴提示装置的LED流水灯的控制方法，包括以下步骤：

S101：通过存储模块存储需弹奏的乐谱；

S102：通过分析模块提取乐谱中的音符、音调和节拍，并根据乐谱中的音符的顺序以及音符对应的音调形成相应音符的流水灯控制信号发送给外围控制电路；

S103：通过外围控制电路控制每一列流水灯的顺序发亮。

进一步地，所述步骤S102中分析模块还根据音符和音符相对应的节拍形成每一列流水灯之间的发亮间隔，并根据每一列流水灯中包含的指示灯个数计算每一列中相邻两个指示灯之间的发亮间隔，发送给外围控制电路。

进一步地，所述每一列流水灯包括N个指示灯，N个指示灯之间的发亮间隔为每一列流水灯之间的发亮间隔与N的比值，外围电路根据两个指示灯之间的发亮间隔依次控制每一列的指示灯顺序发亮。

进一步地，所述每一列的最后一个流水灯发亮后，位于这一列的流水灯全部熄灭。

由上述技术方案可知，本发明的有益效果：通过分析模块获取乐谱中的音符和音符相应的音调，根据乐谱中音符的顺序形成一系列控制信号发送给外围控制电路，控制电路首先控制该音符按键位置处的一列流水灯从上到下顺序发亮，该音符演奏完成后，控制下一音符按键位置处的一列流水灯从上到下顺序发亮，直到完成该乐谱的演奏，在此过程中，一列流水灯顶端开始发亮到底端发亮，需要经过一段时间，这段时间给与使用者充分的反应时间，能够提前获得下一个按键的位置，而且随着流水灯顺序向下发亮，距离按键的弹奏时间越来越近，当一列流水灯亮到最低端，已经基本接近弹奏时间，此时，使用者进行弹奏，降低了使用者对起奏时间预估的难度并提高使用者弹奏的准确率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明中的系统模块图；

图2为本发明中方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

参阅图1所示，本实施例提供钢琴提示装置的LED流水灯的控制系统，包括钢琴提示板和控制器，所述控制器通过外围控制电路与钢琴提示板连接，

所述钢琴提示板包括若干列流水灯，每一列流水灯对应一个钢琴按键，用于指示每一个钢琴按键所代表的音符的起奏时间，流水灯的列数与钢琴按键的数量相对应，与钢琴按键相对应的一列流水灯用于指示该钢琴按键所代表音符的起奏时间；

所述控制器包括存储模块和分析模块，存储模块用于存储待演奏乐谱；分析模块用于提取乐谱中的音符、音调和节拍，根据乐谱中音符的顺序以及音符的对应音调形成相应音符的流水灯控制信号发送给外围控制电路，例如，一段乐谱包括do和mi两个音符，do对应的节拍是四拍，mi对应的节拍为二拍，分析模块向do对应的一列流水灯发送控制信号，通过外围控制电路控制该列流水灯亮，然后，分析模块向mi对应的一列流水灯发送控制信号，通过外围控制电路控制该列流水灯亮，对钢琴按键的位置和弹奏时间起到提示的作用；

所述外围控制电路用于根据相应音符的流水灯控制信号控制每一列流水灯顺序发亮，外围控制电路为现有技术，故不赘述。

在实际使用中，通过分析模块获取乐谱中的音符和音符相应的音调，根据乐谱中音符的顺序形成一系列控制信号发送给外围控制电路，控制电路首先控制该音符按键位置处的一列流水灯从上到下顺序发亮，该音符演奏完成后，控制下一音符按键位置处的一列流水灯从上到下顺序发亮，直到完成该乐谱的演奏，在此过程中，一列流水灯顶端开始发亮到底端发亮，需要经过一段时间，这段时间给与使用者充分的反应时间，能够提前获得下一个按键的位置，而且随着流水灯顺序向下发亮，距离按键的弹奏时间越来越近，当一列流水灯亮到最低端，已经基本接近弹奏时间，此时，使用者进行弹奏，降低了使用者对起奏时间预估的难度并提高使用者弹奏的准确率。

在本实施例中，所述分析模块还用于根据乐谱中音符以及音符的节拍形成每一列流水灯之间的发亮间隔，例如，do对应的节拍是四拍，mi对应的节拍为二拍，do与mi之间的发亮间隔从do的开始时刻到mi的开始时刻，即四个节拍，并根据每一列流水灯中包含的指示灯个数计算每一列中相邻两个指示灯之间的发亮间隔，发送给外围控制电路。

在本实施例中，所述每一列流水灯包括N个指示灯，N个指示灯之间的发亮间隔为每一列流水灯之间的发亮间隔与N的比值，外围电路根据两个指示灯之间的发亮间隔依次控制每一个的指示灯顺序发亮。

在实际使用中，可以根据需要在每一列流水灯中设置多个指示灯，通过两个指示灯之间的发亮间隔依次控制每一个的指示灯顺序发亮，当最后一个指示灯亮起时，使用者开始按键，由于多个指示灯的设置缩短了两个指示灯之间的发亮间隔，降低了使用者对起奏时间预估的难度以及使用者实际按键时间与乐谱的误差。

在本实施例中，所述控制器上设置有操作按键和无线通信模块，操作按键与外围控制电路连接，无线通信模块通过SPI接口与存储模块连接，

操作按键用于通过外围控制电路控制钢琴指示板开始或停止播放指示灯的亮灭；

无线通信模块用于与手机或PC机无线连接，传输待演奏的乐谱，无线通信模块包括蓝牙、WIFI模块和NB-IoT模块，蓝牙或WIFI模块用于与手机或PC机连接，进行乐谱传输，NB-IoT模块用于与其他钢琴提示装置连接，进行乐谱传输。

参阅图2所示，钢琴提示装置的LED流水灯的控制方法，包括以下步骤：

S101：通过存储模块存储需弹奏的乐谱；

S102：通过分析模块提取乐谱中的音符、音调和节拍，并根据乐谱中的音符的顺序以及音符对应的音调形成相应音符的流水灯控制信号发送给外围控制电路；

S103：通过外围控制电路控制每一列流水灯的顺序发亮。

在实际使用中，分析模块根据音符的出现顺序形成流水灯的控制信号，控制该音符按键所对应的一列流水灯发亮，一个音符对应的一列流水灯灭后，控制另一个音符对应的另一列流水灯发亮，实现对乐谱音符的提示作用。

在本实施例中，所述步骤S102中分析模块还根据音符和音符相对应的节拍形成每一列流水灯之间的发亮间隔，例如，do对应的节拍是四拍，mi对应的节拍为二拍，do与mi之间的发亮间隔从do的开始时刻到mi的开始时刻，即四个节拍，并根据每一列流水灯中包含的指示灯个数计算每一列中相邻两个指示灯之间的发亮间隔，发送给外围控制电路。

在本实施例中，所述每一列流水灯包括N个指示灯，N个指示灯之间的发亮间隔为每一列流水灯之间的发亮间隔与N的比值，外围电路根据两个指示灯之间的发亮间隔依次控制每一列的指示灯顺序发亮。

在实际使用中，通过在每一列流水灯中设置多个指示灯，通过两个指示灯之间的发亮间隔依次控制每一个的指示灯顺序发亮，当最后一个指示灯亮起时，使用者开始按键，由于多个指示灯的设置缩短了两个指示灯之间的发亮间隔，降低了使用者对起奏时间预估的难度以及使用者实际按键时间与乐谱的误差。

在本实施例中，所述每一列的最后一个流水灯发亮后，位于这一列的流水灯全部熄灭，使钢琴提示板上只有一列流水灯亮，起到明显的指示效果。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。