[发明专利]一种基于DSP的钢琴电子教学装置

权利要求书

1.一种基于DSP的钢琴电子教学装置，其特征在于：包括钢琴本体和微机控制系统；其中，钢琴本体除具有普通钢琴的构成之外，其外壳的钢琴挡板上还设置有DSP控制盒、触摸屏、USB2.0接口、串口母头、模式切换开关；微机控制系统包括DSP控制模块、电源控制模块、音乐传输模块、检测报警模块和触摸屏人机交互模块；其中所述DSP控制模块包括DSP控制芯片及其外围电路，音乐传输模块包括USB2.0通讯电路和蓝牙收发电路，并采用USB通讯方式和蓝牙通讯方式，检测报警模块由传感器反馈电路和报警电路组成，触摸屏人机交互模块为触摸屏的工作界面，该界面上包括开始按钮、文件管理按钮、音乐信息显示区、暂停按钮、实际力度显示光柱、播放状态显示区、标准力度显示光柱、错误提示区和虚拟琴键区；上述模块的连接方式是：由电源控制模块向DSP控制模块、音乐传输模块和触摸屏人机交互模块提供不同大小的直流电压,音乐传输模块和检测报警模块均过DSP上的引脚与DSP控制模块相连，触摸屏人机交互模块与DSP控制模块通过串口通讯电路通讯；上述微机控制系统的各个模块均被集成在DSP控制盒内。

2.根据权利要求1所说一种基于DSP的钢琴电子教学装置，其特征在于：所述其外壳的钢琴挡板上设置的DSP控制盒、触摸屏、USB2.0接口、串口母头、模式切换开关的布置方式是，触摸屏镶嵌并固定在钢琴挡板的正中央，DSP控制装盒固定在钢琴挡板的右下方，USB2.0接口和串口母头均位于DSP控制盒的右侧面，模式切换开关位于DSP控制盒的盒面的左上角位置。

3.根据权利要求1所说一种基于DSP的钢琴电子教学装置，其特征在于：所述DSP控制芯片选用TMS320F2808 DSP芯片。

4.根据权利要求1所说一种基于DSP的钢琴电子教学装置，其特征在于：所述USB2.0通讯电路的构成是：其核心部分是专用的USB2.0驱动芯片PHILIPS公司的PDIUSBDI2芯片，电路的连接方式是，引脚VCC接到+5V电源后经过100nF的电容C6接地，引脚RST经100nF的电容C10接到+5V电源，引脚V3经电容100nF的电容C9后与GND并联接地，X0和X1端并联石英晶体振荡器Y1并通过22pF的电容C7和22pF的电容C8接地，引脚D0～引脚D7则与DSP的引脚GPIO6～引脚GPIO13相连对应相连，引脚INT、引脚WR、引脚RD和引脚A0引脚分别接到DSP的引脚GPIO15、引脚GPIO16、引脚GPIO17和引脚GPIO18，USB为USB2.0接口，其连接方式为，引脚1通过电阻R15接到+5V电源，并通过100nF的电容C5接地，引脚2和引脚3分别接到U7的引脚VD+和引脚VD-，引脚4接地，上述引脚均是PDIUSBDI2芯片的引脚。

5.根据权利要求1所说一种基于DSP的钢琴电子教学装置，其特征在于：所述蓝牙收发电路的构成是：其核心部分是专用的蓝牙收发芯片RF2968，电路的连接方式是，引脚RESET通过100nF的电容C22接到+3.3V电源，引脚ANI外接蓝牙收发器，引脚VCC、引脚ON和引脚VCCIO并联接到+3.3V电源并通过100nF的电容C20和100nF的电容C21接地，引脚GND1、引脚GND2、引脚GND3、引脚GND4和引脚GND5并联接地，引脚TXD、引脚RXD、引脚RTS和引脚CTS分别接到DSP的引脚GPIO20、引脚GPIO21、引脚GPIO22和引脚GPIO23，上述引脚均是蓝牙收发芯片RF2968的引脚。

6.根据权利要求1所说一种基于DSP的钢琴电子教学装置，其特征在于：所述USB通讯方式采用专用的USB2.0驱动芯片PDIUSBDI2实现；所述蓝牙通讯方式则以蓝牙收发芯片RF2968为核心来实现。

7.根据权利要求1所说一种基于DSP的钢琴电子教学装置，其特征在于：所述检测报警模块的传感器反馈电路的构成是：其核心部分是两路放大器集成芯片LM358，电路的连接方式是，声音传感器L1和1μF的电容C23并联后的一端接地，声音传感器L1的另一端接到引脚INB-,引脚INB+与GND并联接地，引脚OUTB则接到DSP的引脚ADCIN0，引脚VCC通过10nF的电容C24接地，并与+5V电源相连，上述引脚除特别指明的之外，均是两路放大器集成芯片LM358的引脚。