[其他]多功能电脑校音器

说明书

本实用新型是一种把微电脑技术与音乐相结合的多功能乐器校音装置。

乐器的校音，尤其是钢琴的校音，是一件要求高、技术性强的工作。普通音乐工作者是难以完成的，一般要专业钢琴师来做。钢琴师在校音时，一般是靠一个音哨，结合琴师的受过严格训练的听力来工作。这样即使是最有经验的人，也难免存在着人为误差。因此制做一个电子仪器使未经特殊训练的普通音乐工作者自己完成校音成为当前需要解决的问题。

本实用新型就是为这一目的而设计制做的。它为普通音乐工作者提供了一个校音装置，并能做为节拍器并发出标准音符。

本实用新型的内容是使用单片微型计算机8039作为多功能电脑校音器的主要芯片。由于8039的功能很强，它为一机多用创造了条件，也使本机的主要功能校音独具特色。

现结合附图详细介绍本实用新型的工作原理。

在校音时，我们利用8039的P1口和P2口中的P₁₀～P₁₇P₂₄～P₂₇通过反相器74LS04驱动代表12个音符的发光二极管。频率的校准采用测周法，为了准确，选用了二只74LS393做16位计数器。计数器的输出，通过锁存器74LS273和缓冲器74LS244挂在8039的PO口上。驱动计数器的时钟信号是8039的晶体振荡频率。其值为3579545（其周期为2.7936511×10^－7S）由8039上的XTAL2端引出。在一个音频周期中，计数器的计数值与2.7936511×10^－7S的积就是被测周期值。音频信号是通过一个话筒送至一个基波整形放大电路中去。这个电路的实质是一个失真放大器。它的特点是放大倍数随着输入的信号的幅值大小不同而变化。幅度大放大倍数就大；幅度小放大倍数反而小。通过这一放大器，音乐信号的周期被一组尖锋信号表示出来。最后把这些尖锋信号送到单稳电路74LS121中整形，再送到8039的INT端申请中断。8039收到中断后将几组尖锋信号期间计数值记录下来，通过运算处理得到音频的周期值。周期值得到后，8039将数值与内存中的音符表对照比较。当某个音符的上下限值包括了测得的值，则令相应的发光二极管点燃一秒钟。当被测值落在两个音符所对应值之间时，则令两个音符交替闪耀10次，用以表示频率对某个音符是偏高还是偏低。这一特点是用8039实现校音的独到之处。高、低位缓冲器74LS244、按键接口74LS125和喇叭都占用外部数据存贮器的一个地址，它们的地址分别为20，21，22，这些地址的得到都是通过74LS138给出的。

本实用新型的第二个功能是能发出标准的音符。喇叭是通过D触发器74LS74与8039的WR端相连，占用了8039的一个外数据存贮单元的地址。改变所发出的音符是靠一个按钮键来实现的。它通过三态门74LS125接到PO口的POO端，也占用了一个外数据存贮单元的地址。频率的大小由延时程序延时的长短来控制。

本实用新型的第三个功能是做节拍器。前边两个功能占用了8039内存的2K字节，还有2K字节完全够节拍器编程用。由于现有硬件已够用。发光二极管可兼做节拍的闪光，喇叭可以做节拍的拍音发生器。通过程序可以实现七种节拍，并且每分钟拍数可以调节。

本实用新型由于采用了计算机技术，所以多功能的实现只是使8039运行不同程序而已。由于时间基准用的是晶体振荡的频率，使校音、发音和节拍的精度得到保证。实际测试情况如下：

发音测试：用数字频率计测试，误差在0.5HZ以内。

节拍测试：用电子计数器测，误差在0.5拍／分以内。

校音测试：用频率计和低频信号发生器测试并经折算误差不超过10音分。

本实用新型采用了单片微机8039作为本机的主要芯片，故功能很强，一机多能。校音可5个8度每度12个音；节拍可供7种节拍32种速度；并提供12个标准音。它在校音时不但可以显示音符的准确与否，还可以显示出发音偏差方向，便于校音。