[发明专利]虚拟乐器显示演奏装置及方法

权利要求书

1.一种虚拟乐器显示演奏装置，其特征在于，通过Verilog语言编译的现场可编程逻辑门阵列FPGA技术实现，所述装置具体包括：

键盘接口模块，用于连接外接键盘，接收用户通过外接键盘输入的按键信息，对所述按键信息进行编码，将获取的按键编码发送到分频器模块和视频接口模块；

分频器模块，用于根据预先设置的按键编码与分频系数的对应关系表，获取与所述按键编码对应的分频系数，根据所述分频系数进行分频，并将分频后得到的相应频率通过连接信号发送到音频接口模块；

音频接口模块，用于连接外接音箱，根据所述连接信号中的相应频率通过所述外接音箱进行对应音符的播放；

视频接口模块，用于连接外接显示器，在外接显示器上显示完整的虚拟琴键，并在接收到按键编码后，根据预先设置的按键编码与显示琴键的对应关系，获取与所述按键编码对应的显示琴键，并标识所述显示琴键。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述键盘接口模块进一步用于：

判断用户通过外接键盘输入的所述按键信息是否为演奏模式信息，如果判断为是，则进一步判断按键信息为自动播放模式还是弹奏模式，如果为自动播放模式则触发自动播放模块，如果为弹奏模式，则进一步判断是否需要录音，如果不需要录音，则直接触发所述分频器模块和所述视频接口模块，如果需要录音，则触发录制模块。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述装置进一步包括：

自动播放模块，用于根据预先存储的乐曲中每个音符所对应频率编码的存放地址，按照预定时钟频率，每当计数器累加一次，依次读取相应存放地址中的所述频率编码，将所述频率编码转换为对应的频率，通过连接信号将对应的频率发送到音频接口模块，通过音频接口模块进行播放，其中，所述N个单位音长的音符分别存放在连续的N个地址中，N为大于等于1的正整数。

4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述装置进一步包括：

录制模块，用于将当前弹奏的音符所对应的按键编码进行存储，并通过并行输出端口将所述按键编码发送到所述分频器模块和视频接口模块，在判断用户需要回放录制的乐曲时，通过串行输出端口将存储的所述按键编码发送到所述分频器模块和视频接口模块。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述录制模块中包括一个或多个存储器单元，利用所述存储器单元将当前弹奏的音符所对应的按键编码进行存储，其中，一个或多个存储器单元存储一首乐曲；

所述录制模块还用于，在存储所述按键编码前，判断当前存储的所述存储器单元是否为空，如果不为空，则清空所述存储器单元中的数据。

6.一种虚拟乐器显示演奏方法，其特征在于，用于上述权利要求1至5中任一项所述虚拟乐器显示演奏装置，所述方法具体包括：

通过键盘接口模块连接外接键盘，接收用户通过外接键盘输入的按键信息，对所述按键信息进行编码，将获取的按键编码发送到分频器模块和视频接口模块；

通过分频器模块根据预先设置的按键编码与分频系数的对应关系表，获取与所述按键编码对应的分频系数，根据所述分频系数进行分频，并将分频后得到的相应频率通过连接信号发送到音频接口模块；

通过音频接口模块连接外接音箱，根据所述连接信号中的相应频率通过所述外接音箱进行对应音符的播放；

通过视频接口模块连接外接显示器，在外接显示器上显示完整的虚拟琴键，并在接收到按键编码后，根据预先设置的按键编码与显示琴键的对应关系，获取与所述按键编码对应的显示琴键，并标识所述显示琴键。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，通过键盘接口模块接收用户通过外接键盘输入的按键信息之后，所述方法进一步包括：

判断用户通过外接键盘输入的所述按键信息是否为演奏模式信息，如果判断为是，则进一步判断按键信息为自动播放模式还是弹奏模式，如果为自动播放模式则触发自动播放模块，如果为弹奏模式，则进一步判断是否需要录音，如果不需要录音，则直接触发所述分频器模块和所述视频接口模块，如果需要录音，则需同时触发录制模块。