專利名稱：多功能語音琴的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種利用語音合成器發(fā)出各種語音音節(jié)的裝置。
現(xiàn)有的音樂裝置如電子琴，還沒有采用語音合成器控制發(fā)聲做成學(xué)習(xí)簡譜和樂曲等的練習(xí)工具。
本實(shí)用新型的目的是提供一種學(xué)習(xí)音樂簡譜、鋼琴曲、漢語拼音字母、西文字母等的練習(xí)工具。
本實(shí)用新型多功能語音琴，包括鍵盤2，揚(yáng)聲器6及主要由語音合成器IC10構(gòu)成的語音合成電路，該語音合成電路的輸入回路由優(yōu)先編碼器IC1、多路選擇器IC4、IC6和八D鎖存器IC8構(gòu)成。其控制部分由R－S觸發(fā)器IC2、IC5、IC9、與門IC3、或門IC13、單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器IC7構(gòu)成，由語音合成器IC10、EPROM存儲器IC11、音段開關(guān)3、或門IC12構(gòu)成了多功能語音琴的語音合成部分。由功率放大器LM386和揚(yáng)聲器6構(gòu)成了多功能語音琴的輸出回路。該多功能語音琴可以有32個按鍵，四個音段開關(guān)，是適合于幼兒學(xué)習(xí)音樂簡譜、鋼琴曲、漢語拼音字母、西文字母等的工具。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的多功能語音琴及其實(shí)施例作進(jìn)一步說明。


圖1是多功能語音琴外觀示意圖。
圖2是多功能語音琴內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是多功能語音琴電路接線圖。
圖中1為揚(yáng)聲器面板，2為32個琴鍵，3為音段選擇開關(guān)，4為電源外接端子，5為整流電源，6為揚(yáng)聲器，7為語音控制部分的電路板。IC1為優(yōu)先編碼器，IC2、IC5、IC9為R－S觸發(fā)器，IC3為與門，IC4、IC6為四2選1數(shù)據(jù)選擇器，IC7為可再觸發(fā)單穩(wěn)多諧振蕩器，IC8為八D鎖存器，IC10為語音合成器，IC11為EPROM存儲器，IC12、IC13為或門。
由優(yōu)先編碼器IC1、數(shù)據(jù)選擇器IC4、IC6和八D鎖存器IC8構(gòu)成了多功能語音琴的編碼輸入回路。32個琴鍵2的一端并聯(lián)后接地，另一端分別經(jīng)電阻R1后并聯(lián)到＋5V電源上，同時再分別連接到四個優(yōu)先編碼器IC1的輸入端。兩個優(yōu)先編碼器IC1為一對，其輸出的三根線，分別連接數(shù)據(jù)選擇器IC4的兩個數(shù)據(jù)輸入端，由兩個數(shù)據(jù)選擇器IC4的輸出端分別輸出三根線連到多路選擇器IC6的兩個數(shù)據(jù)輸入端，數(shù)據(jù)選擇器IC6的輸出端輸出四根線連到八D鎖存器IC8的輸入端，八D鎖存器IC8的輸出送到EPROM存儲器IC11的高四位地址線。由R－S觸發(fā)器IC2、IC5、IC9、與門IC3、單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器IC7、或門IC13構(gòu)成了多功能語音琴的輸入控制部分，兩個優(yōu)先編碼器IC1為一對，其EO端互相連接另一個的E1端，其Gs端分別連接R－S觸發(fā)器IC2的R端、S端和與門IC3的輸入端，R－S觸發(fā)器IC2的輸出端Q，連接數(shù)據(jù)選擇器IC6的輸入端，同時連接數(shù)據(jù)選擇器IC4的控制端。兩個與門IC3的輸出分別連接R－S觸發(fā)器IC5的R端和S端，同時分別連到單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器IC7的輸入端，R－S觸發(fā)器IC5的Q端連接數(shù)據(jù)選擇器IC6的控制端，同時連接八D鎖存器IC8的輸入端，單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器IC7的輸出連到八D鎖存器IC8的鎖存控制端，同時連到或門IC13的輸入端和及經(jīng)反相連到R－S觸發(fā)器IC9的R端，語音合成器IC10的地址線A12連到或門IC13的輸入端及經(jīng)反相后連到R－S觸發(fā)器IC9的S端，R－S觸發(fā)器IC9的Q端連到語音合成器IC10的放音控制端PLAY或門IC13的輸出連到語音合成器的復(fù)位端RESET。
由語音合成器IC10、EPROM存儲器IC11、音段開關(guān)3、或門IC12構(gòu)成了多功能語音琴的語音合成部分。語音合成器IC10的低11位地址線連接EPROM存儲器IC11的低11位地址線，其數(shù)據(jù)線連接EPROM存儲器的八位數(shù)據(jù)線，語音合成器IC10的讀控制端READ、鎖存器IC8的輸出線及受音段開關(guān)3控制的連接到＋5V電源上的電阻R2分別連接或門IC12的輸入端，或門IC12的輸出連接EPROM存儲器IC11的讀有效端OE和片選有效端CE。由功率放大器LM386和揚(yáng)聲器6構(gòu)成了多功能語音琴的輸出回路。功率放大器LM386的輸入連接語音合成器IC10的輸出端、其輸出連接揚(yáng)聲器6，將語音合成器的電流信號由揚(yáng)聲器6變?yōu)槁曇粜盘栞敵觥?br> 本實(shí)用新型的多功能語音琴是這樣工作的正常無鍵按下時，優(yōu)先編碼器IC1的輸出全為高電位，其EO端為低電位，給另一個優(yōu)先編碼器IC1的E1一個低電位，這樣，四個優(yōu)先編碼器IC1全部開放。其Gs端輸出高電位，開放了R－S觸發(fā)器IC2、IC5，與門IC3輸出高電位，單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器IC7輸出低電位，鎖存器IC8和語音合成器IC10的復(fù)位端得到低電位，R－S觸發(fā)器IC9不動作也不啟動語音合成器，此時語音琴不發(fā)聲。有鍵按下時，優(yōu)先編碼器IC1的輸出為編碼后的電位，其EO端變?yōu)楦唠娢?，給另一個優(yōu)先編碼器IC1的E1一個高電位，這一個優(yōu)先編碼器IC1被禁止，其Gs端輸出低電位，觸發(fā)R－S觸發(fā)器IC2翻轉(zhuǎn)，控制數(shù)據(jù)選擇器IC4的選擇，與門IC3輸出低電位，觸發(fā)R－S觸發(fā)器IC5翻轉(zhuǎn)，控制數(shù)據(jù)選擇器IC6的選擇，送編碼信號給鎖存器IC8，與門IC3輸出低電位，單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器IC7輸出高脈沖，鎖存器IC8和語音合成器IC10的復(fù)位端得到高脈沖，語音合成器IC10先復(fù)位，同時，鎖存器IC8鎖存起多路選擇器IC6的信號，由鎖存器IC8輸出去控制EPROM存儲器IC11的段地址，讀取不同的語音參數(shù)。由R－S觸發(fā)器IC9的Q端輸出低電位控制語音合成器IC10的PLAY端，使語音合成器IC10發(fā)聲，由語音合成器IC10的地址線A12控制R－S觸發(fā)器IC9和或門IC13使語音合成器IC10啟動2秒后自動復(fù)位。在不同的琴鍵作用下發(fā)出不同的音節(jié)。當(dāng)板動音段開關(guān)3時，EPROM存儲器IC11中的任一片有效，這一片存儲的語音參數(shù)在語音合成器IC10的控制下，送入語音合成器IC10，由語音合成器IC10合成聲音信號，經(jīng)功率放大器LM386后，由揚(yáng)聲器6發(fā)出人們可聽到的各種不同的音節(jié)。
本實(shí)用新型多功能語音琴中的元器件均可從市場上買到，其主要元器件使用型號如下IC1優(yōu)先編碼器選用74LS148型，IC2、IC5、IC9R－S觸發(fā)器選用74LS279型，IC3與門選用74LS08型，IC4、IC6四2選1數(shù)據(jù)選擇器選用74LS157型，IC7可再觸發(fā)單穩(wěn)多諧振蕩器選用74LS122型，IC8八D鎖存器選用74LS373型，IC10語音合成器選用UM5100型，IC11EPROM存儲器選用27512型，IC12、IC13或門選用74LS32。
本實(shí)用新型的多功能語音琴可做成各種擋次，以適用于不同人們的需要。
權(quán)利要求1.一種多功能語音琴，包括琴鍵2，揚(yáng)聲器6及主要由語音合成器IC10構(gòu)成的語音合成電路，其特征是，該語音合成電路的輸入回路由優(yōu)先編碼器IC1、多路選擇器IC4、IC6和八D鎖存器IC8構(gòu)成，其控制部分由R-S觸發(fā)器IC2、IC5、IC9、與門IC3、可再觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器IC7和或門IC13構(gòu)成，由語音合成器IC10、EPROM存儲器IC11、音段開關(guān)(3)、或門IC12構(gòu)成了多功能語音琴的語音合成部分，由功率放大器LM386和揚(yáng)聲器6構(gòu)成了多功能語音琴的輸出回路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能語音琴，其特征是所述的由優(yōu)先編碼器IC1、多路選擇器IC2、IC6和八D鎖存器IC8構(gòu)成的輸入回路，可以有32個琴鍵。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能語音琴，其特征是所述的可再觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器IC7，其時間常數(shù)為1毫秒。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能語音琴，其特征是所述的語音合成器的放音控制端PLAY是受R－S觸發(fā)器IC9的Q端控制的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能語音琴，其特征是所述的語音合成器的復(fù)位端RESET是受或門IC13控制的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能語音琴，其特征是所述的音段開關(guān)(3)可以控制2到8個EPROM存儲器IC11。
專利摘要本實(shí)用新型為多功能語音琴，包括琴鍵2，揚(yáng)聲器6及主要由語音合成器IC10構(gòu)成的語音合成電路，該語音合成電路的輸入回路由優(yōu)先編碼器IC1、多路選擇器IC4、IC6和八D鎖存器IC8構(gòu)成。其控制部分由R-S觸發(fā)器IC2、IC5、IC9、與門IC3、單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器IC7和或門IC13構(gòu)成，由語音合成器IC10、EPROM存儲器IC11、音段開關(guān)3、或門IC12構(gòu)成了多功能語音琴的語音合成部分。由功率放大器LM386和揚(yáng)聲器6構(gòu)成了多功能語音琴的輸出回路。
文檔編號G10H7/00GK2141112SQ9224113
公開日1993年8月25日 申請日期1992年11月9日 優(yōu)先權(quán)日1992年11月9日
發(fā)明者王俊奇 申請人:王俊奇