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《青海师范大学》 2010年
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新型键盘电子乐器的研究与设计实现

席春梅  
【摘要】:计算机音乐在我们的生活中是随处可见的,当今很多音乐的制作便脱离了真正意义上的乐器演奏,转用计算机音乐代替了,它是借助电脑创造出来的音乐。键盘电子乐器经历了从传统键盘乐器到电子键盘乐器的成功转型,它无论从音色、音律及其性能各方面都会成为未来键盘乐器市场首选和主流的乐器。从国内外对该技术的研究来看,电子键盘乐器的研究与实现也将成为很多设计人员青睐的设计目标。 一般的键盘电子乐器常常采用钢琴键盘,每个8度的音域范围内有12个琴键,其中7个白键,5个黑键,每两个相邻琴键之间的音程为十二平均律的小二度,这种琴键可以使得电子琴能演奏任意调性的乐曲,但也有明显的缺点:演奏难度大,专业要求高。 设计中运用的新型键盘电子乐器是这样的:它取消了键盘上的黑键,即每个8度音内只有7个琴键,这样大大减少了琴键的数量。这个键盘上的主音“1”的位置是固定的,演奏者不需要变换指法,每个键上可以标记有简谱的音名。调性的选择是由一组互锁开关组成的,有C、D、#E、E、F、G、A、B等8个调性可供选择。整个系统电路是由主控芯片AT89C51、串行口接口模块、MIDI音源和键盘扫描矩阵模块组成的。在经过了硬件电路的设计、制作,软件的模拟编程后,基本实现了本次设计的目的:在新型键盘电子乐器上演奏音乐。 本设计根据计算机音乐的相关理论知识和相关MIDI技术,再加上独特的键盘设计、伟福仿真器设计的功能程序,实现了电子琴的固有功能,在电子琴领域做了初步的探索。从硬件和软件的角度来说,成果主要体现在以下3个方面: 1、以单片机AT89C51为主控芯片控制外围电路工作,用两片74LS148扩展了14个外部中断,进而实现了电子琴设计的个性化; 2、采用的MIDI键盘也是在经过了硬件加工修改后,取消了5个黑键,加上了一组互锁开关作为调性选择按键,这在电子琴的设计史上是没有前例的; 3、软件设计时,主程序简单、精悍。外部中断也较多,虽然麻烦,但是也使得整个系统更加符合人们的使用习惯。
【学位授予单位】:青海师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TP368.1

【参考文献】
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