按弦檢測裝置、弦樂器及弦樂器系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于樂器領域，具體地涉及一種按弦檢測裝置、弦樂器及弦樂器系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]弦樂器是以弦振動而發(fā)出聲音的樂器。弦樂器是樂器家族內的一個重要分支。在古典音樂乃至現(xiàn)代輕音樂中，幾乎所有的抒情旋律都由弦樂聲部來演奏。弦樂器的音色統(tǒng)一，有多層次的表現(xiàn)力:合奏時澎湃激昂，獨奏時溫柔婉約；又因為豐富多變的弓法(顫、碎、撥、跳，等)而具有靈動的色彩。弦樂器包括大提琴、小提琴、吉他等。
[0003]弦樂器包括弦線和指板。在演奏時一只手在指板上按弦，另一只手直接或采用琴弓撥弦。弦樂器演奏的本質就是按弦動作和撥弦動作的組合，不同的按弦位置產生不同的聲音。
[0004]在某些弦樂器(例如吉他)的指板上還設置品絲。品絲是指板上與弦線大致垂直的金屬絲，用于分隔不同的品位。不同品位的按弦動作和撥弦合成不同的聲音。如圖1中101標注了 AM和弦的品位組合，102標注了 C大調音階的品位組合。
[0005]弦樂器演奏的正確按弦位置對于初學者來說非常重要，也非常困難。學習者只有在彈奏過程中了解到是否彈奏正確，何處彈奏錯誤，才能糾正錯誤，以提高演奏水平。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型的目的在于提供一種按弦檢測裝置、弦樂器及弦樂器系統(tǒng)。
[0007]根據本實用新型的一方面，提供一種按弦檢測裝置，包括:由多個弦線和多個品絲組成的開關陣列，其中所述多個弦線和所述多個品絲的每個交叉點對應于所述開關陣列的多個開關中的相應一個開關；與所述開關陣列的所述多個開關電連接的信號處理模塊；以及與信號處理模塊電連接的第一數據通信模塊，其中，所述信號處理模塊掃描開關陣列的開關狀態(tài)，從而獲得所述多個弦線的按弦位置，并且生成與按弦位置相對應的按弦信號，所述第一數據通信模塊發(fā)送按弦信號。
[0008]優(yōu)選地，所述多個開關中的每個開關的閉合狀態(tài)為在相應的交叉點處，所述多個弦線中的相應一個弦線與所述多個品絲中的相應一個品絲的接觸狀態(tài)，所述多個開關中的每個開關的斷開狀態(tài)為相應的交叉點處，所述多個弦線中的相應一個弦線與所述多個品絲中的相應一個品絲的分離狀態(tài)。
[0009]優(yōu)選地，在一個掃描周期中，所述信號處理電路逐弦線置低電平，并且在每個弦線置低電平期間逐品絲檢測信號電平，如果信號電平為低電平，則表示相應的弦線和品絲對應的開關閉合，如果信號電平為高電平，則表示相應的弦線和品絲對應的開關斷開。
[0010]優(yōu)選地，在一個掃描周期中，所述信號處理電路逐品絲置低電平，并且在每個品絲置低電平期間逐弦線檢測信號電平，如果信號電平為低電平，則表示相應的弦線和品絲對應的開關閉合，如果信號電平為高電平，則表示相應的弦線和品絲對應的開關斷開。
[0011]優(yōu)選地，所述信號處理電路生成的按弦信號為表示所述開關陣列的多個開關的開關狀態(tài)的串行數據或并行數據。
[0012]優(yōu)選地，所述第一數據通信模塊包括信號線、藍牙模塊和無線網絡(W1-Fi)模塊中的至少一種。
[0013]優(yōu)選地，所述按弦檢測裝置還包括電源模塊，為所述信號處理模塊和第一數據通信模塊供電。
[0014]根據本實用新型的第二方面，提供一種弦樂器，包括:多個弦線；多個品絲；上述的按弦檢測裝置。
[0015]優(yōu)選地，所述弦樂器為選自大提琴、小提琴、吉他、古箏、二胡、三弦琴中的一種。
[0016]優(yōu)選地，所述多個弦線和所述多個品絲分別由金屬或合金組成。
[0017]根據本實用新型的第三方面，提供一種弦樂器系統(tǒng)，包括:上述的弦樂器；以及智能終端，所述智能終端包括第二數據通信模塊、信號處理模塊和顯示屏，所述第二數據通信模塊接收所述弦樂器的第一數據通信模塊發(fā)送的按弦信號，所述信號處理模塊對按弦信號進行解碼以獲得按弦位置，以及在顯示屏上顯示按弦位置。
[0018]優(yōu)選地，所述顯示屏顯示所述弦樂器的示意圖和按弦圖標，所述按弦圖標顯示在該示意圖中與弦樂器的按弦位置相對應的位置。優(yōu)選地，所述顯示屏顯示樂譜和按弦圖標，所述按弦圖標顯示在該樂譜中與弦樂器的按弦位置相對應的位置。
[0019]優(yōu)選地，所述顯示屏顯示視頻和按弦圖標，所述按弦圖標在該視頻中指示按弦位置。
[0020]優(yōu)選地，所述弦樂器系統(tǒng)還包括:麥克風，用于獲取撥弦的音頻信號，其中，所述智能終端的信號處理模塊對音頻信號進行處理以獲得撥弦信號，以及在顯示屏上顯示撥弦信號。
[0021]優(yōu)選地，所述按弦圖標的圖案、尺寸和顏色中的至少一個指示撥弦信號。
[0022]本實用新型提供的按弦檢測裝置以及弦樂器利用開關陣列掃描方式對弦樂器的按弦位置進行識別，且弦樂器系統(tǒng)利用高音識別方式對弦樂器的撥弦位置進行識別，弦樂器系統(tǒng)的智能終端還可以根據按弦位置以及撥弦位置轉換成樂譜數據，與智能終端中原有的樂譜數據進行比較，檢測演奏者手指是否按在正確的位置上以及是否正確演奏。
【附圖說明】
[0023]圖1示出了弦樂器和弦與音階示意圖；
[0024]圖2示出了根據本實用新型的實施例的按弦檢測裝置的結構示意圖；
[0025]圖3示出了根據本實用新型的實施例的按弦檢測裝置的開關陣列的電路圖；
[0026]圖4示出了根據本實用新型的實施例的開關陣列數據的示意圖；
[0027]圖5示出了根據本實用新型的實施例的弦樂器吉他的立體示意圖；
[0028]圖6示出了根據本實用新型的實施例的弦樂器吉他的結構示意圖；
[0029]圖7a_圖7b分別示出了根據本實用新型實施例的弦樂器吉他按弦前、后的示意圖；
[0030]圖8示出了根據本實用新型的實施例的弦樂器系統(tǒng)的結構示意圖；
[0031]圖9a_9b分別示出了根據本實用新型的實施例的智能終端上顯示的按弦位置及撥弦位置的示意圖。
【具體實施方式】
[0032]以下公開為實施本申請的不同特征提供了許多不同的實施方式或實例。下面描述了部件或者布置的具體實施例以簡化本實用新型。當然，這些僅僅是實例并不旨在限制本實用新型。
[0033]此外，在說明書和權利要求書中，術語“第一”、“第二”等用于在類似元素之間進行區(qū)分，而未必描述時間順序、空間順序、等級順序或者任何其他方式的順序、應當理解，如果使用的這些術語在適當的環(huán)境下可互換，并且此處描述的本實用新型的實施例能夠以本文描述或示出以外的其他順序來操作。
[0034]應當注意，在權利要求書中使用的術語“包括”不應被解釋為限于下文所列出的手段，它并不排除其他元件或步驟。由此，它應當被解釋為指定如涉及的所述特征、數字、步驟或部件的存在，但是并不排除一個或多個其他特征、數字、步驟或部件、或者其組合的存在或添加。
[0035]在本說明書通篇中對“一個實施例”或“實施例”的引用意味著結合該實施例描述的特定特征、結構或特性包括在本實用新型的至少一個實施例中。由此，在說明書的各處出現(xiàn)的短語“在一個實施例中”或者“在實施例中”不一定都指同一實施例，但是可能如此。此夕卜，根據本實用新型公開對本領域技術人員而言顯而易見的是，在一個或多個實施例中，特定特征、結構或特性可以任何合適的方式組合。
[0036]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0037]圖2示出了根據本實用新型的實施例的按弦檢測裝置的結構示意圖；所述按弦檢測裝置200包括:開關陣列21、信號處理模塊22和第一數據通信模塊23。
[0038]所述開關陣列21包括由多個弦線和多個品絲構成的開關陣列，通過掃描開關陣列的開關狀態(tài)獲得所述多個弦線的按弦位置。
[0039]所述信號處理模塊22包括第一處理芯片221(圖2中未示出)和第二處理芯片222(圖2中未示出)。位于同行的開關陣列的一端與第一處理芯片221電連接，位于同列的開關陣列的一端與第二處理芯片222電連接；第一處理芯片輸出與行對應的位置信號，第二處理芯片輸出與列對應的位置信號，該信號處理模塊22將與按弦位置對應的行列位置輸出至所述數據通信模塊。
[0040]在本實施例中，圖3示出了根據本實用新型的實施例的按弦檢測裝置的開關陣列的電路圖，開關陣列包括m個弦和η個品構成的開關陣列(S11-SJ,同一行的開關陣列(Sml-Smn)的輸出端PmO與第一處理芯片221電連接，同一列的開關陣列(Sln-Smn)的輸出端POn與第二處理芯片222電連接。該開關陣列還包括多個電阻Rl-Rn，其中，Rn的一端與同一列的開關陣列(Sln-Smn)的輸出端POn連接，另一端接電源電壓Vcc。
[0041]開關陣列21通過開關陣列掃描的方法一個一個的查找輸出與所述多個弦線的按弦位置對應的開關信號。比如:先第一行輸出0，檢查列線是否非全高；否則第二行輸出0，檢查列線是否非全高；否則第三行輸出0，檢查列線是否非全高；如果某行輸出O時，查到列線非全高，則該行有弦按下；根據第幾行線輸出O與第幾列線讀入為O，即可判斷在具體什么位置的按下弦。
[0042]所述第一數據通信模塊23將接收到的與按弦位置對應的行列位置發(fā)送至智能終端。
[0043]在本實施例中，該信號處理模塊22將與按弦位置對應的行列位置通過第一數據通信模塊23發(fā)送至智能終端，這里我們采用一個開關陣列數據(如圖4所示)來表示二弦三品按下時候的狀態(tài)，I表示電路連同，即按下的狀態(tài)，我們把該數據發(fā)送到智能終端。智能終端即可知道當前用戶的指位按壓情況。
[0044]在上述實施例的基礎上，所述按弦檢測裝置還包括電源模塊24，為信號處理模塊、數據通信模塊供電。
[0045]本實用新型實施例提供的按弦檢測裝置，結構簡單，可以通過開關陣列掃描方式對樂器的按弦位置進行掃描。
[0046]吉他屬于弦樂器的一種，下面以吉他為例具體介紹弦樂器的結構，該結構也適用于其他類型的弦樂器，比如小提琴、大提琴等等。
[0047]吉他的指板上設置有品絲，用于分隔不同的品位。在另一些弦樂器中，傳統(tǒng)的結構不包括指板上的品絲。然而