【摘要】：計(jì)算機(jī)音樂(lè)在我們的生活中是隨處可見(jiàn)的,當(dāng)今很多音樂(lè)的制作便脫離了真正意義上的樂(lè)器演奏,轉(zhuǎn)用計(jì)算機(jī)音樂(lè)代替了,它是借助電腦創(chuàng)造出來(lái)的音樂(lè)。鍵盤電子樂(lè)器經(jīng)歷了從傳統(tǒng)鍵盤樂(lè)器到電子鍵盤樂(lè)器的成功轉(zhuǎn)型,它無(wú)論從音色、音律及其性能各方面都會(huì)成為未來(lái)鍵盤樂(lè)器市場(chǎng)首選和主流的樂(lè)器。從國(guó)內(nèi)外對(duì)該技術(shù)的研究來(lái)看,電子鍵盤樂(lè)器的研究與實(shí)現(xiàn)也將成為很多設(shè)計(jì)人員青睞的設(shè)計(jì)目標(biāo)。 一般的鍵盤電子樂(lè)器常常采用鋼琴鍵盤,每個(gè)8度的音域范圍內(nèi)有12個(gè)琴鍵,其中7個(gè)白鍵,5個(gè)黑鍵,每?jī)蓚�(gè)相鄰琴鍵之間的音程為十二平均律的小二度,這種琴鍵可以使得電子琴能演奏任意調(diào)性的樂(lè)曲,但也有明顯的缺點(diǎn)：演奏難度大,專業(yè)要求高。 設(shè)計(jì)中運(yùn)用的新型鍵盤電子樂(lè)器是這樣的：它取消了鍵盤上的黑鍵,即每個(gè)8度音內(nèi)只有7個(gè)琴鍵,這樣大大減少了琴鍵的數(shù)量。這個(gè)鍵盤上的主音“1”的位置是固定的,演奏者不需要變換指法,每個(gè)鍵上可以標(biāo)記有簡(jiǎn)譜的音名。調(diào)性的選擇是由一組互鎖開關(guān)組成的,有C、D、#E、E、F、G、A、B等8個(gè)調(diào)性可供選擇。整個(gè)系統(tǒng)電路是由主控芯片AT89C51、串行口接口模塊、MIDI音源和鍵盤掃描矩陣模塊組成的。在經(jīng)過(guò)了硬件電路的設(shè)計(jì)、制作,軟件的模擬編程后,基本實(shí)現(xiàn)了本次設(shè)計(jì)的目的：在新型鍵盤電子樂(lè)器上演奏音樂(lè)。 本設(shè)計(jì)根據(jù)計(jì)算機(jī)音樂(lè)的相關(guān)理論知識(shí)和相關(guān)MIDI技術(shù),再加上獨(dú)特的鍵盤設(shè)計(jì)、偉福仿真器設(shè)計(jì)的功能程序,實(shí)現(xiàn)了電子琴的固有功能,在電子琴領(lǐng)域做了初步的探索。從硬件和軟件的角度來(lái)說(shuō),成果主要體現(xiàn)在以下3個(gè)方面： 1、以單片機(jī)AT89C51為主控芯片控制外圍電路工作,用兩片74LS148擴(kuò)展了14個(gè)外部中斷,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了電子琴設(shè)計(jì)的個(gè)性化； 2、采用的MIDI鍵盤也是在經(jīng)過(guò)了硬件加工修改后,取消了5個(gè)黑鍵,加上了一組互鎖開關(guān)作為調(diào)性選擇按鍵,這在電子琴的設(shè)計(jì)史上是沒(méi)有前例的； 3、軟件設(shè)計(jì)時(shí),主程序簡(jiǎn)單、精悍。外部中斷也較多,雖然麻煩,但是也使得整個(gè)系統(tǒng)更加符合人們的使用習(xí)慣。
【圖文】：

青海師范大學(xué)碩士學(xué)位論文了。如果按照鍵盤卜最高音紅l的頻率制作七個(gè)振蕩器，并將得到分別二分頻，便可得到低八度的一組音階信號(hào);再次二分頻，就的一組音階信號(hào)。依此類推，最后，就能得到鍵盤上所有的音階代電子琴琴[26】的工作原理如下所述:它是基于MIDI技術(shù)，由同一個(gè)鍵盤然后發(fā)送該音符的MIDI命令，然后經(jīng)過(guò)聲音合成器后發(fā)音。這通過(guò)振蕩、分頻、再發(fā)出聲音在本質(zhì)上不同的。盤131，意思是能輸出midi信號(hào)的鍵盤，這種鍵盤自帶了很多M。但是自己不帶任何音色�？梢酝饨佑布粼椿蛘呦螺d軟件音源。其實(shí)物圖如圖2一l所示。圖2一2一般的Mll)I鍵盤主要用于音樂(lè)制作，因?yàn)樗?jiǎn)潔的功能，可以隨意擴(kuò)展，一方面金，相對(duì)于合成器很多不實(shí)用或者不夠?qū)I(yè)的功能來(lái)說(shuō)，MID工鍵面很實(shí)惠，而且現(xiàn)在很多MIDI鍵盤自帶了MIDI控制器，比如APro88，有了它，在MIDI控制的環(huán)節(jié)甚至比很多高檔合成器還要樂(lè)器的存在，音樂(lè)人從此可以不需要那些昂貴的硬件合成器或電了，只需要用一個(gè)設(shè)備來(lái)對(duì)虛擬樂(lè)器進(jìn)行觸發(fā)或演奏即可，因此了.MIDI鍵盤本身并不能夠發(fā)出聲音，只是專門用來(lái)控制虛擬樂(lè)指令控制其它電子樂(lè)器來(lái)發(fā)出聲音。而M工DI控制器則可以使演奏性化，如控制濾波器產(chǎn)生音色的明暗實(shí)時(shí)變化，或模擬一件吹奏變化。實(shí)際上，Ml川鍵盤控制器就是一個(gè)去掉了硬件音源部分的外，這類MlDJ輸入設(shè)備還有以吉他，吹管，提琴等形式存在，是子樂(lè)器演奏家的首選設(shè)備。排鍵電子琴l‘學(xué)名為電子管風(fēng)琴，因演奏方式與管風(fēng)琴相似而得使其具有了多聲部用不同音色同時(shí)演奏的可能，從而可以模仿龐果。聽上去豐富熨雜的音樂(lè)，每一個(gè)音符卻都是演奏者現(xiàn)場(chǎng)彈奏大的節(jié)奏編輯功能，可以自由編輯制作樂(lè)曲的打擊樂(lè)部分。它的有觸前感應(yīng)，觸后感應(yīng)和水平觸鍵感應(yīng)等多種參數(shù)。這為表現(xiàn)樂(lè)間，同?

采樣 (samPling)l5][6]:對(duì)聲音的采樣，就是按采樣的頻率間隔、不斷地獲取幅度的量值，使離散的聲音波形轉(zhuǎn)變?yōu)殡x散的數(shù)字量。如果采樣頻率足夠高，恢復(fù)出的聲音應(yīng)與原始聲音沒(méi)有什么斧別。如圖3一1所示。量化(quantization):將連續(xù)的信號(hào)幅度離散化。如果幅度的劃分是等間隔的，稱為線性量化，否則為非線性量化。如圖3一2所示。聲音的數(shù)字化實(shí)際上就是聲音的采樣和量化。dt‘ J...八封山U峙月.﨏了r、、內(nèi)甘，J幾聲‘幾J‘，占一:一/一!_____{___飛一…一/一!一{一)一{一通下J，，l，J自曰心{_一{一’{二“一}一‘{_”_’{_‘_一入 123456781.7刁..山 012345678圖3一1聲音數(shù)字化采樣過(guò)程圖3一2聲音數(shù)字化量化過(guò)程 3.2.2MIDI簡(jiǎn)介Mlol[71[8](Musie栩 strumentDigitalInter幾ee，電子樂(lè)器數(shù)字接口)是用于在各種電子樂(lè)器、音樂(lè)合成器 (MusicSynthesizers)之間以及樂(lè)器與計(jì)算機(jī)之間交換音樂(lè)信息的標(biāo)準(zhǔn)。是20世紀(jì)80年代初為解決電聲樂(lè)器之間的通信問(wèn)題而提出的自問(wèn)世至今
【學(xué)位授予單位】：青海師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號(hào)】：TP368.1

【參考文獻(xiàn)】

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1 賴春秋;電腦音樂(lè)的研究與應(yīng)用[D];東北師范大學(xué);2005年

本文編號(hào)：2657112