专利名称：电子节拍器的利记博彩app
技术领域：
本实用新型涉及一种电子节拍器，特别适用于学习音乐时(声乐或器乐)节拍教学和节拍训炼用。
电子节拍器是一种通过声音或声音与灯光相配合，向使用者提供有节律的节拍，并且通过声音及灯光的变化表达出节拍的速度以及节拍强弱规律的电子器具。
节拍是音乐的重要组成部分，常用的节拍类型有四种，即2／4拍、3／4拍、4／4拍、6／8拍等，它们的强弱变化规律见表1表1 节拍强弱变化规律
从表1中可以看出，这四种节拍的强、弱变化可以分为三种程度，即强、次强和弱。
已有的电子节拍器的种类很多，但它们表达节拍的强、弱变化只有强或强、弱两种状态。次强拍的效果用弱拍来代替。于是，4／4拍“强、弱、次强、弱”的节拍规律便成了“强、弱、弱、弱”的效果。6／8拍“强、弱、弱、次强、弱、弱”的节拍规律便成了……强、弱、弱、弱、弱、弱”的效果。例如日本产SEIKO牌SQM359型，国外WITNER牌860系列、861系列、870系列等电子节拍器均属此种无次强拍效果的电子节拍器。
已有的电子节拍器是由壳体及壳体外的电源开关，节拍转换开关、节拍速度调节旋钮、节拍显示灯及壳体内的电路、扬声器、电源所组成。壳体内的电路有速度调节电路、时钟发生电路、节拍发生电路、节拍类型选择电路、灯光驱动电路、节拍音色发生电路、缓冲放大电路、功率放大电路。
上述已有的电子节拍器对于音乐节拍造诣较深，节拍强弱有自我控制能力的人比较适宜，而对于初学音乐节拍的人，尤其是少年儿童，则容易使他们对节拍的强弱规律产生误解，甚至形成概念上的错误。
本实用新型的目的就在于要克服已有类型的各种电子节拍器无次强拍的缺点，提供一种从声音到显示灯光都能准确表达节拍强、次强、弱变化规律的电子节拍器。
本实用新型的一种电子节拍器有一个壳体、电源、壳体的外侧面安装一个与音量调节器连成一体的电源开关，壳体的正面装有一个节拍转换开关、一个节拍速度调节旋钮、节拍显示器，壳体内还有电路、扬声器，壳体内的电路有本领域的技术人员均知的节拍速度调节电路、时钟发生电路、灯光驱动电路、节拍音色发生电路、缓冲放大电路、功率放大电路；还有节拍发生电路、节拍类型选择电路，所说的节拍发生电路由时序脉冲发生器(M)、反相器、双稳态触发器及脉冲分配器所组成，节拍类型选择电路由一组开关所组成，这组开关用于选择节拍类型。壳体内的节拍速度调节电路与时钟发生电路相连，时钟发生电路与节拍发生电路相连，节拍发生电路与节拍类型选择电路相连，节拍发生电路又分别与灯光驱动电路、节拍音色发生电路相连，节拍类型选择电路分别与灯光驱动电路、节拍音色发生电路相连，灯光驱动电路与节拍显示器相连，节拍音色发生电路与缓冲放大电路相连，缓冲放大电路与功率放大电路相连，功率放大电路与杨声器相连，节拍发生电路的时序脉冲发生器〈M〉分别与反相器、节拍类型选择电路中的一组开关相连接，反相器与双稳态触发器相连，双稳态触发器与脉冲分配器相连接。电源以本领域所属普通技术人员均知的方法，连接到各有关电路。
扬声器可以由压电陶瓷片或其他发声元件所代替，以扬声器为佳。时序脉冲发生器M可采用LC098集成电路，也可采用适用于本电子节拍器的其它能够产生音乐节拍时序脉冲的电路；反相器由电阻R1、R2、晶体管BG所组成，双稳态触发器由T所组成，T为集成电路CD4013，脉冲分配器由F1和F2二个与非门所组成，A、B、A′A″分别为输出端，所说的一组开关为K1、K2、K3、K4、K3′、K4′与电阻R3组成节拍类型选择电路，＋E为电源。
时序脉冲发生器M(LC098集成电路)分别与电源＋E、反相器中的电阻R1相连，电阻R1与晶体管BG的基极相连，电源＋E与晶体管BG的发射极相连，晶体管BG的集电极分别与电阻R2、双稳态触发器T〈集成电路D4013〉及与非门F1、F2相连，双稳态触发器T〈集成电路D4013〉又分别与脉冲分配器的F1和F2二个与非门相连，双稳态触发器T〈集成电路CD4013〉的S端接地。电阻R4、电阻R5及电容C的各一端与时序脉冲发生器M〈LC098集成电路〉的三个输入端分别相连，电阻R5的另一端与电位器W串连后与电阻R4、电容C连接在一起。时序脉冲发生器M〈LC098集成电路〉与节拍类型选择电路的节拍类型选择开关K1、K2、K3、K4相连，电阻R3一端与电源＋E相连，电阻R3的另一端与双稳态触发器T〈集成电路CD4013〉、节拍类型选择电路的节拍类型选择开关K3′、K4′相连。
所说的节拍显示器为发光二极管或灯泡。为了能控制节拍音量的大小，最好将电源开关和音量调节器连成一体，将电源打开后立即就可以调节音量的大小，所用的电源可以是内电源，例如DC9V的积层电池，也可以用外接电源，例如DC 9V电源。为了利用外接电源在壳体上装有一个外接电源输入插孔。外接电源输入插孔和与音量调节器连成一体的电源开关相连。为了使电子节拍器竖直放置时稳定不易倒下，在壳体外后盖上安装一个支架，该支架卡在后盖的侧面上，它可以用金属或非金属制成。
节拍转换开关用来转换节拍类型，分别为2／4拍、3／4拍、4／4拍、6／8拍；节拍显示器由三只可以发出不同颜色的发光二极管或灯泡所组成。若用灯泡构成节拍显示器，则节拍显示器叫节拍显示灯。节拍速度调节旋钮用来调节节拍速度，在每分钟40－208拍间无极调整。
使用时，将节拍转换开关选择在所需的节拍类型上，将节拍速度调节旋钮旋至所需的速度上。打开电源开关，发声元件例如扬声器，便会发出有节律的节拍声音。节拍显示器，例如节拍显示灯就对应节拍的声音发出有节律的闪亮，此时的电子节拍器，便声光同步表达出节拍特点。
本实用新型的电子节拍器发出的声音具有三种不同的音响效果，分别对应节拍中的强、次强、弱，不参照显示的灯光，从声音中也可准确的听出节拍的类型以及节拍中的强、弱变化。同时，本实用新型的电子节拍器的节拍显示器例如节拍显示灯也具有三种不同的颜色和位置，分别对应节拍中的强、次强、弱，不参照节拍的声音，从灯光的颜色或位置变化上也可准确地判断出节拍的类型以及节拍的强弱变化。并且三种灯光与三种音响有着固定的对应关系，所以本实用新型的电子节拍器与上述的已有的电子节拍器相比有下述的优点本实用新型的电子节拍器具有强、次强、弱等三种节拍强度的表达能力，比起只有强、弱两种节拍强度表达能力的上述已有的其它类型的电子节拍器，本实用新型的电子节拍器对节拍类型和节拍强弱表达的更为清晰，充分和准确，有利于使用者，尤其是初学者和少年儿童对节拍的掌握和理解。本实用新型的电子节拍器更为适宜视听结合的用来讲授节拍规律和用来进行节拍训练。因为本实用新型的电子节拍器的灯光及声音均可表达出节拍的三种不同强度，所以只听或只看都能达到进行节拍学习和训练的目的。
图1本实用新型的电子节拍器外观立体图。
图1中，〔1〕为壳体，〔2〕为与音量调节器连成一体的电源开关(在侧面)，〔3〕为节拍转换开关，〔4〕为节拍速度调节旋钮，〔5〕为节拍显示器，〔6〕为支架，〔7〕为外接电源输入插孔(在侧面)。
图2本实用新型的电子节拍器外观侧面立体图。
〔2〕为与音量调节器连成一体的电源开关，〔7〕为外接电源输入插孔。
图3本实用新型的电路原理方框图。
图3中〔8〕为节拍速度调节电路，〔9〕为时钟发生电路，〔10〕为节拍发生电路，〔11〕为节拍类型选择电路，〔12〕为灯光驱动电路，〔13〕为节拍音色发生电路，〔14〕为缓冲放大电路，〔15〕为功率放大电路，〔16〕为电源，〔17〕为扬声器，〔5〕为节拍显示器。
图3中的灯光驱动电路〔12〕为在时序脉冲触发时可以点亮发光二极管或灯泡其中的一种的电流驱动器，节拍音色发生电路〔13〕为在时序脉冲触发时可以产生金属铃、板等打击乐器音色波形的电路所组成，缓冲放大电路〔14〕是一个可以把多路音色波形信号进行综合放大的放大器，它对前后的电路起到了隔离及连接作用。功率放大电路〔15〕为一个功率驱动器，用以推动发声元件工作。上述的〔12〕、〔13〕、〔14〕、〔15〕及电源〔16〕电路都为本领域所属技术人员所均知。
图4为图3中的〔8〕、〔9〕、〔10〕、〔11〕四部分电路原理及电路结构图。
图4中电阻R4、R5、电位器W、电容C及集成电路M中的部分电路组成了节拍时钟的振荡器，相当于图3中的时钟发生电路〔9〕，其中的电位器W可以调节振荡器的工作频率，用以调节拍的速度，相当于图3中的节拍速度调节电路〔8〕。图4中的K1、K2、K3、K4、K3′、K4′为节拍类型选择开关与电阻3，相当于图3中的节拍类型选择电路〔11〕。图4中的集成电路M是一个节拍时序脉冲发生器，它可以采用Lc098定型产品，也可采用其它能够产生音乐节拍时序脉冲的电路。图4中的集成电路M、由电阻R1、R2、晶体管BG组成的反相器、由T组成的双稳态触发器(T为集成电路CD4013)、以及由与非门F1、F2组成的脉冲分配器构成节拍发生电路，相当于图3中的节拍发生电路〔10〕。
图4电路的工作过程如下时序脉冲发生器M根据时钟脉冲速度及节拍选择电路所选择的节拍类型，由M的A、B两个输出端输出节拍时序脉冲，其中的时序脉冲A经反相器反相后，触发双稳态触发器，控制时序脉冲A分别由与非门F1或F2输出，形成新的时序脉冲A′和A″。时序脉冲A、B、A′、A″分别去触发相应的节拍音色发生器及相应的显示灯光驱动电路，使之点亮相应的节拍显示器及发出相应的音色声音。
图5M产生的时序脉冲示意图。
图中〔18〕为2／4拍时输出端A输出的时序脉冲A〔19〕为2／4拍时输出端B输出的时序脉冲B〔20〕为时钟脉冲，［21］为3／4拍时输出端A输出的时序脉冲A，［22］为3／4拍时输出端B输出的时序脉冲B，［23］为时钟脉冲。
以下的非限定性实施例只是为了进一步说明本实用新型，而不是作为本实用新型保护范围的限定，本实用新型的保护范围由权利要求来决定。
实施例本实施例见图1、图2、图3、图4、图5。
本实施例的一种电子节拍器，由壳体〔1〕及壳体〔1〕外侧面安装一个的与音量调节器连成一体的电源开关〔2〕、壳体的正面装有一个节拍转换开关〔3〕、一个节拍速度调节旋钮〔4〕、节拍显示器〔5〕、支架〔6〕、外接电源输入插孔〔7〕及壳体内装的扬声器〔17〕、节拍速度调节电路〔8〕、时钟发生电路〔9〕、节拍发生电路〔10〕、节拍类型选择电路〔11〕、灯光驱动电路〔12〕、节拍音色发生电路〔13〕、缓冲放大电路〔14〕、功率放大电路〔15〕、电源〔16〕所组成。节拍发生电路由时序脉冲发生器M、反相器、双稳态触发器及脉冲分配器组成。Lc098集成电路M为常州半导体厂出品，反相器由电阻R1、R2、晶体管BG组成；双稳态触发器由T组成(T为集成电路CD4013)。脉冲分配器由F1和F2二个与非门组成，A、B、A′、A″分别为时序脉冲输出端。节拍类型选择电路〔11〕由K1、K2、K3、K4、K3′、K4′及电阻R3组成。＋E为电源，内电源用DC9V积层电池，外接电源为DC9V电源。
时序脉冲发生器M〈Lc098集成电路〉分别与电源＋E、反相器中的电阻R1相连，电阻R1与晶体管BG的基极相连，电源＋E与晶体管BG的发射极相连，晶体管BG的集电极分别与电阻R2、双稳态触发器T(集成电路D4013)及与非门F1、F2相连，双稳态触发器T(集成电路D4013)又分别与脉冲分配器的F1和F2二个与非门相连，双稳态触发器T(集成电路D4013)的S端接地。电阻R4、电阻R5及电容C的各一端与时序脉冲发生器M〈Lc098集成电路〉的三个输入端分别相连，电阻R5的另一端与电位器W串连后与电阻R4、电容C连接在一起。时序脉冲发生器M〈Lc098集成电路〉与节拍类型选择电路〔11〕的节拍类型选择开关K1，K2，K3，K4相连，电阻R3一端与电源＋E相连，电阻R3的另一端与双稳态触发器T〈集成电路D4013〉、节拍类型选择电路〔11〕的节拍类型选择开关K3′、K4′相连。
本实施例的电子节拍器的节拍声音及显示灯光与所表示的节拍强、次强、弱有着对应关系。强拍时，节拍的声音由金属铃声、低音板组成，显示灯光为红色；次强拍时，节拍的声音只有低音板，显示灯光为黄色；弱拍时，节拍的声音只有高音板，显示灯光为绿色。
时钟发生电路〔9〕产生一系列频率规则的脉冲，输入到节拍发生电路〔10〕，时钟发生电路〔9〕的频率变化由节拍速度调节电路〔8〕进行控制。节拍发生电路〔10〕是由节拍类型选择电路〔11〕进行选择控制。当时钟发生电路〔9〕的时钟脉冲输入到节拍发生电路〔10〕后，节拍发生电路〔10〕就会按照时钟脉冲节律以及节拍类型选择电路〔11〕所选定的节拍类型由两个或两个以上的输出端分别输出规则性的时序脉冲。各输出端所输出的脉冲时序是由所选择节拍类型的强弱变化规律所决定的。由不同的输出端输出的不同时序的时序脉冲按节拍类型的强、次强、弱的变化规律分别去触发相应的灯光驱动电路〔12〕，点亮相对应的节拍显示器〔5〕，并同时触发相应的音色发生电路〔13〕，产生出不同的音色信号，经缓冲放大电路〔14〕进行音色组合缓冲放大，再经功率放大电路〔15〕进行功率放大，从扬声器〔17〕中发出有规律的打击乐器音色的声音。图4中的M是一个能够按照节拍的强弱规律输出不同时序脉冲的专用集成电路。当时钟发生电路〔9〕输出的一系列时钟脉冲输入到节拍时序脉冲发生器M后，M即会按照节拍类型选择开关K1、K2、K3、K4的任一选择从图4中的A、B两个输出端输出所选择节拍类型的时序脉冲。开关K1、K2、K3、K4实际只能选择两种节拍类型，即2／4拍和3／4拍。K1与K3选择的是2／4拍，K2与K4选择的是3／4拍，因此图4中的A、B两个输出端也只能输出两种时序脉冲，如图5所示。
按图5时序脉冲规律，输出端A是强拍，输出端B是弱拍，用脉冲A去触发金属铃声、低音板和点亮红灯，即出现强拍效果，而用脉冲B去触发高音板和点亮绿灯，即出现弱拍效果，随着时钟脉冲的连续触发，即可以从声音和灯光视听到节拍的变化规律。由于集成电路M已集成固化，上述输出规律已定型，因此不能实现4／4拍和6／8拍的效果。
为此，在上述原理的基础上，本实施例增加了部分电路，对输出端A的脉冲输出进行了分解，而达到可以实现次强拍的效果，因此对集成电路M的功能进行了扩展。
图4中的K3′，K4′两个开关分别与图4中的K3、K4开关同步工作，K3′、K4′可以为双稳态触发器T提供允许工作信号或置″零″信号，当合上K1或K2，节拍类型选择在2／4拍或3／4拍时，节拍中无″次强″拍，K3′、K4′开关向双稳定态触发器T提供置″零″电平，T不翻转，Q端输出为″0″电平，与非门F1锁闭，Q端输出为″1″电平，与非门F2打开，经晶体管BG反相后的A端时序脉冲〈称时序脉冲A〉由F2输出，用以触发金属铃声和点亮红灯，由于T不翻转，时序脉冲A每次只能由F2输出，表现为2／4拍或3／4拍中的强拍效果。当合上K3或K4时，尽管M输出的时序脉冲仍是2／4拍或3／4拍的状态，但开关K3′或K4′向双稳态触发器T提供了″允许工作″电平，经晶体管BG反相后的时序脉冲A触发T依次翻转，工作在″双稳″状态，当Q端输出″0″电平时，时序脉冲A由F2输出，触发金属铃声并点亮红灯，表现为节拍中的强拍，当下一个时序脉冲A到来时，T翻转，Q端输出″1″电平，而Q端输出″0″电平，时序脉冲A由F1输出点亮黄灯，表现为次强拍。随着时序脉冲A的依次连续触发，T也依次翻转，分别将时序脉冲A分解由F1，F2间隔输出，达到了实现次强拍效果的目的。
在电路的具体安排上，本实施例的图4中的输出端A触发低音板音色发生器，输出端B触发高音板音色发生器并点亮绿灯，输出端A′触发金属铃声音色发生器并点亮红灯，输出端A″点亮黄灯，其电路工作效果为2／4拍或3／4拍时，时序脉冲A触发低音板，时序脉冲A′与A同步触发金属铃声及点亮红灯，表现为强拍，时序脉冲B触发高音板并点亮绿灯，表现为弱拍。当4／4拍或6／8拍时，第一个时序脉冲A触发低音板并由F2输出触发金属铃声及点亮红灯，表现为强拍，第二个时序脉冲A触发低音板并由F1输出点亮黄灯，表现为次强拍，时序脉冲B依然触发高音板并点亮绿灯，表现为弱拍。因此，根据节拍类型的选择不同，时序脉冲的分配规律也不同，由此而得到不同的声音及灯光效果，达到了本实用新型的构思目的。
权利要求1.一种电子节拍器，有一个壳体、电源、壳体的外侧面安装一个与音量调节器连成一体的电源开关，壳体的正面装有一个节拍转换开关、一个节拍速度调节旋钮、节拍显示器，壳体内还有电路、扬声器，壳体内的电路有节拍速度调节电路、时钟发生电路、灯光驱动电路、节拍音色发生电路、缓冲放大电路、功率放大电路，还有节拍发生电路、节拍类型选择电路，其特征是，所说的节拍发生电路由时序脉冲发生器(M)、反相器、双稳态触发器及脉冲分配器所组成，节拍类型选择电路由一组开关所组成，壳体内的节拍速度调节电路与时钟发生电路相连，时钟发生电路与节拍发生电路相连，节拍发生电路与节拍类型选择电路相连，节拍发生电路又分别与灯光驱动电路、节拍音色发生电路相连，节拍类型选择电路分别与灯光驱动电路、节拍音色发生电路相连，灯光驱动电路与节拍显示器相连，节拍音色发生电路与缓冲放大电路相连，缓冲放大电路与功率放大电路相连，功率放大电路与扬声器相连，节拍发生电路的时序脉冲发生器(M)分别与反相器、节拍类型选择电路中的一组开关相连接，反相器与双稳态触发器相连，双稳态触发器与脉冲分配器相连接。
2.根据权利要求1的一种电子节拍器，其特征是，所说的时序脉冲发生器M为LC098集成电路，所说的反相器由电阻R1、R2、晶体管BG组成，双稳态触发器由T所组成，T为集成电路CD4013，脉冲分配器由F1和F2二个与非门所组成，时序脉冲发生器M〈Lco98集成电路〉分别与电源＋E、反相器中的电阻R1相连，电阻R1与晶体管BG的基极相连，电源＋E与晶体管BG的发射极相连，晶体管的集电极分别与电阻R2、双稳态触发器T(集成电路CD4013)及与非门F1、F2相连，双稳态触发器〈T集成电路CD4013〉分别与脉冲分配器的F1和F2二个与非门相连。
3.根据权利要求1的一种电子节拍器，其特征是，所说的一组开关为K1、K2、K3、K4、K3′、K4′与电阻R3组成节拍类型选择电路，时序脉冲发生器M〈Lco98集成电路〉与节拍类型选择开关K1、K2、K3、K4相连，电阻R3一端与电源＋E相连，电阻R3的另一端与双稳态触发器T(集成电路CD4013)、节拍类型选择开关K3′、K4′相连。
4.根据权利要求1的一种电子节拍器，其特征是，节拍显示器为发光二极管。
5.根据权利要求1的一种电子节拍器，其特征是，节拍显示器为灯泡。
6.根据权利要求1的一种电子节拍器，其特征是，在壳体上装有一个外接电源输入插孔，外接电源输入插孔和与音量调节器连成一体的电源开关相连。
7.根据权利要求1的一种电子节拍器，其特征是，在壳体外后盖上安装一个支架，该支架卡在后盖的侧面上。
专利摘要本新型涉及一种电子节拍器，它由壳体、电源、壳体外的一些开关及壳体内的发声元件、速度调节电路、时钟发生电路、灯光驱动电路、节拍音色发生电路，缓冲放大电路、功率放大电路等组成，节拍发生电路由时序脉冲发生器、反相器、双稳态触发器及脉冲分配器组成，由一组开关组成节拍类型选择电路，本新型有强、次强、弱三种节拍强度表达能力，对拍节类型和强弱表达的更为清晰、充分、准确，有利于初学者和少年儿童对节拍的掌握和理解。
文档编号G04F5/00GK2125850SQ9220883
公开日1992年12月23日 申请日期1992年5月9日 优先权日1992年5月9日
发明者景乃元 申请人:景乃元