本發明涉及樂器技術領域，特別涉及一種鋼琴智能演奏訓練系統。

背景技術：

釹鐵硼具有極高的磁能積和矯頑力，同時高能量密度的優點使釹鐵硼料塊在現代工業和電子技術中獲得了廣泛應用。由于釹鐵硼料塊是釹，氧化鐵等的合金，容易銹蝕。所以需要對釹鐵硼料塊進行表面鍍層處理，通常，在對釹鐵硼表面進行鍍層前，需要對清洗后的釹鐵硼料塊進行加熱烘干。

音樂是反映人類現實生活情感的一種藝術。音樂可以分為聲樂和器樂兩大類型，又可以分為古典音樂、流行音樂、民族音樂、鄉村音樂、原生態音樂等。在音樂中樂器扮演了一個很重要的角色，樂器是能夠發出樂音，并能進行音樂藝術再創造的器具。人類通過演奏樂器，借以表達、交流思想感情。隨著東西方音樂文化的交流，越來越多的人喜歡上了鋼琴。鋼琴的學習需要大量的練習和正確的指導，脫離了這兩個因素的鋼琴學習會導致鋼琴學習的效率低下甚至于走偏。以往普遍的鋼琴學習方式主要有兩種：一是以學習教科書，看教學視頻結合大量自主練習的自學方式，這種學習方式效率低下，且學習者容易走入歧途；二是尋求專業鋼琴老師的教學，在老師的指導之下鍛煉學習鋼琴技巧，這樣的學習方式存在著成本昂貴，耗時耗力的問題，且容易產生對老師的依賴性。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種鋼琴智能演奏訓練系統，以解決上述背景技術中提出的問題。

本發明提供了一種鋼琴智能演奏訓練系統，包括鍵位采集單元、數據通信單元、指示燈單元、對比評價單元、顯示單元、自動演奏單元、無線通信模塊和中央處理器；

所述數據通信單元用于實時接收樂譜數據和音色數據，并將所接收到的樂譜數據和音色數據實時發送給所述中央處理器；

所述鍵位采集單元用于實時接收琴鍵上的壓力傳感器產生的受力信號、琴鍵上的速度傳感器產生的速度信號、琴鍵上的時長傳感器產生的按鍵時間信號，并將所接收到的受力信號、速度信號以及按鍵時間信號實時發送給所述中央處理器；

所述自動演奏單元用于實時接收midi數據和音頻數據，并將所接收到的midi數據和音頻數據實時發送給所述中央處理器；

所述中央處理器用于實時接收所述數據通信單元發送的樂譜數據和音色數據，中央處理器同時將所接收到的樂譜數據和音色數據發送給所述對比評價單元；

所述中央處理器還用于實時接收所述鍵位采集單元發送的受力信號、速度信號以及按鍵時間信號，中央處理器同時將所接收到的受力信號、速度信號以及按鍵時間信號發送給所述指示燈單元；

所述中央處理器還用于實時接收所述自動演奏單元發送的midi數據和音頻數據，中央處理器同時將所接收到的midi數據和音頻數據發送給所述無線通信模塊；

所述對比評價單元用于實時接收所述中央處理器發送的樂譜數據和音色數據，對比評價單元同時將所接收到的樂譜數據和音色數據與標準的樂普數據和音色數據對比，并將對比數據發送給所述顯示單元；

所述顯示單元用于實時接收所述對比評價單元發送的對比數據，同時將對比數據通過顯示屏顯示出來；

所述指示燈單元用于實時接收所述中央處理器發送的受力信號、速度信號以及按鍵時間信號，指示燈單元指示對應位置按鍵按下力度、速度以及時間；

所述無線通信模塊用于實時接收所述中央處理器發送的midi數據和音頻數據，無線通信模塊同時將所接受到的midi數據和音頻數據發送給所述電腦主機終端；

所述電腦主機終端用于實時接收所述無線通信模塊發送的midi數據和音頻數據。

較佳地，所述中央處理器還通過電源模塊與電源開關連接。

較佳地，所述顯示單元包括波形曲線顯示模塊和頻譜曲線顯示模塊，所述波形曲線顯示模塊用于顯示彈奏波形與標準波形的比較結果，所述頻譜曲線顯示模塊用于顯示彈奏頻譜與標準頻譜的比較結果。

較佳地，所述中央處理器還信號連接有語音提示單元，所述語音提示單元用于提示按鍵的順序、力度。

較佳地，所述指示燈單元包括控制信號生成模塊、控制電路模塊和燈光指示模塊，其中，所述控制信號生成模塊根據接收到的所述按鍵力度、速度以及時間信號生成控制信號并發送至所述控制電路模塊；所述控制電路模塊根據所述控制信號控制燈光指示模塊指示對應位置的琴鍵按下的力度、速度以及時間信。

較佳地，所述無線通信模塊還信號連接有移動客戶端。

較佳地，所述中央處理器是msp430單片機或型號為omroncp1e-n20dr-d的plc控制器。

較佳地，所述無線通信模塊是3g無線通信模塊、4g無線通信模塊或wifi模塊。

本發明一種鋼琴智能演奏訓練系統，設計合理，故障率低，使用安全性和運行穩定性好；該系統將傳統鋼琴物理聲學系統與現代電子及無線通信設備結合，通過安裝在鋼琴中的電子裝置識別并記錄演奏中琴鍵及琴弦所反應的物理指標，并且將記錄的數據利用內置無線網絡傳輸給智能手機或平板電腦等設備，利用開發的應用軟件程序與預設樂曲對比，對演奏細節進行分析、評價和評分，方便使用者直觀的了解自己的演奏水平，使用效果好。

附圖說明

圖1為本發明提供的一種鋼琴智能演奏訓練系統示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖，對本發明的一個具體實施方式進行詳細描述，但應當理解本發明的保護范圍并不受具體實施方式的限制。

如圖1所示，本發明實施例提供了一種鋼琴智能演奏訓練系統，包括鍵位采集單元、數據通信單元、指示燈單元、對比評價單元、顯示單元、自動演奏單元、無線通信模塊和中央處理器；

所述數據通信單元用于實時接收樂譜數據和音色數據，并將所接收到的樂譜數據和音色數據實時發送給所述中央處理器；

所述鍵位采集單元用于實時接收琴鍵上的壓力傳感器產生的受力信號、琴鍵上的速度傳感器產生的速度信號、琴鍵上的時長傳感器產生的按鍵時間信號，并將所接收到的受力信號、速度信號以及按鍵時間信號實時發送給所述中央處理器；

所述自動演奏單元用于實時接收midi數據和音頻數據，并將所接收到的midi數據和音頻數據實時發送給所述中央處理器；

所述中央處理器用于實時接收所述數據通信單元發送的樂譜數據和音色數據，中央處理器同時將所接收到的樂譜數據和音色數據發送給所述對比評價單元；

所述中央處理器還用于實時接收所述鍵位采集單元發送的受力信號、速度信號以及按鍵時間信號，中央處理器同時將所接收到的受力信號、速度信號以及按鍵時間信號發送給所述指示燈單元；

所述中央處理器還用于實時接收所述自動演奏單元發送的midi數據和音頻數據，中央處理器同時將所接收到的midi數據和音頻數據發送給所述無線通信模塊；

所述對比評價單元用于實時接收所述中央處理器發送的樂譜數據和音色數據，對比評價單元同時將所接收到的樂譜數據和音色數據與標準的樂普數據和音色數據對比，并將對比數據發送給所述顯示單元；

所述顯示單元用于實時接收所述對比評價單元發送的對比數據，同時將對比數據通過顯示屏顯示出來；

所述指示燈單元用于實時接收所述中央處理器發送的受力信號、速度信號以及按鍵時間信號，指示燈單元指示對應位置按鍵按下力度、速度以及時間；

所述無線通信模塊用于實時接收所述中央處理器發送的midi數據和音頻數據，無線通信模塊同時將所接受到的midi數據和音頻數據發送給所述電腦主機終端；

所述電腦主機終端用于實時接收所述無線通信模塊發送的midi數據和音頻數據。

進一步地，所述中央處理器還通過電源模塊與電源開關連接。

進一步地，所述顯示單元包括波形曲線顯示模塊和頻譜曲線顯示模塊，所述波形曲線顯示模塊用于顯示彈奏波形與標準波形的比較結果，所述頻譜曲線顯示模塊用于顯示彈奏頻譜與標準頻譜的比較結果。

進一步地，所述中央處理器還信號連接有語音提示單元，所述語音提示單元用于提示按鍵的順序、力度。

進一步地，所述指示燈單元包括控制信號生成模塊、控制電路模塊和燈光指示模塊，其中，所述控制信號生成模塊根據接收到的所述按鍵力度、速度以及時間信號生成控制信號并發送至所述控制電路模塊；所述控制電路模塊根據所述控制信號控制燈光指示模塊指示對應位置的琴鍵按下的力度、速度以及時間信。

進一步地，所述無線通信模塊還信號連接有移動客戶端。

進一步地，所述中央處理器是msp430單片機或型號為omroncp1e-n20dr-d的plc控制器。

進一步地，所述無線通信模塊是3g無線通信模塊、4g無線通信模塊或wifi模塊。

綜上所述，本發明實施例提供的一種鋼琴智能演奏訓練系統，設計合理，故障率低，使用安全性和運行穩定性好；該系統將傳統鋼琴物理聲學系統與現代電子及無線通信設備結合，通過安裝在鋼琴中的電子裝置識別并記錄演奏中琴鍵及琴弦所反應的物理指標，并且將記錄的數據利用內置無線網絡傳輸給智能手機或平板電腦等設備，利用開發的應用軟件程序與預設樂曲對比，對演奏細節進行分析、評價和評分，方便使用者直觀的了解自己的演奏水平，使用效果好。

以上公開的僅為本發明的幾個具體實施例，但是，本發明實施例并非局限于此，任何本領域的技術人員能思之的變化都應落入本發明的保護范圍。