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研究生:林奕志
研究生(外文):Lin Yi Chih
論文名稱:自動吉他電控設計改進與MIDI技術應用
論文名稱(外文):Improvements of Automatic Guitar Electronic Design and the Application of MIDI in Guitar's Scoring
指導教授:趙春棠
學位類別:碩士
校院名稱:南台科技大學
系所名稱:電機工程系
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2007
畢業學年度:95
語文別:中文
論文頁數:77
中文關鍵詞:自動吉他MIDI藝術與科技音樂機器人電腦控制
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在本論文中,我們針對自動吉他電控設計做改進並且將MIDI應用在吉他編曲上,目的在提高自動吉他的設計與應用層次。在電路控制方面,我們以電腦控制取代了過去以單晶片為主的控制方式,不僅增加了資料傳送速度,也簡化了電路設計,以及系統軟體設計。在系統軟體方面,我們訂定了一套樂曲控制碼,作為樂曲檔案格式的基礎,取代了過去單晶片系統中的二進位檔案格式,並結合使用者親和的軟體介面,讓使用者可以直接輸入曲目,並結合MIDI多通道的演奏技術,提供數十種的樂器模擬音效,及吉他演奏動畫模擬來作為教學之用。在一些受歡迎的軟體當中,如:Guitar Pro,它具有將音樂檔案轉換成MIDI檔的功能,因此,在我們的軟體系統當中,也能把吉他控制碼轉換成MIDI檔。在系統的機構設計方面,主要是藉由驅動氣壓缸來達成吉他壓弦及撥弦的效果。此外,再利用一顆交流伺服馬達來達成吉他把位的移動效果。在本論文中,我們也改進交流伺服馬達移動效果,使得自動吉他能移動的更流暢。我們深深的希望藉由此類音樂機器人的研究,不僅能增進電子、機械等方面之設計技術外,亦能促進藝術與科技的結合。
摘 要 i
Abstrat ii
目 次 iii
圖目錄 vii
表目錄 viii
第一章 緒論 1
 1.1 研究背景與動機 1
 1.2 研究目的 2
1.3 研究步驟 3
1.4 論文組織 6
第二章 先前工作 7
 2.1 第一代自動吉他演奏系統之簡介 7
 2.2 系統架構 8
2.2.1 自動吉他系統之機構設計 8
2.2.2 機構控制介紹 10
2.2.3 PIC單晶片控制核心 14
2.2.4 氣壓缸硬體規格 15
2.2.5 交流三相伺服馬達控制電路 17
2.2.6 氣壓缸控制電路 22
2.2.7 擴充I∕O控制電路 23
2.2.8 其他硬體設計 24
2.3軟體介面 25
第三章 MIDI技術簡介及基礎觀念介紹 26
 3.1 MIDI技術探討 26
3.1.1 MIDI簡介與基本規格 26
3.1.2 MIDI運作原理 27
3.1.3 MIDI時間單位 28
3.1.4 MIDI訊息 28
3.1.5 MIDI檔案格式 31
3.2 MIDI電腦音樂的編曲 32
3.2.1 編曲系統的製作概念 32
3.2.2 基礎樂理 33
3.2.3 彈撥及彈刷節奏 35
   3.2.4 編曲軟體 36
第四章 自動吉他控制電路之改進與新的軟體介面設計 38
 4.1 控制電路介紹 38
4.1.1 PRINTER 8255卡控制板元件配置說明 39
4.1.2 PRINTER 8255卡控制板動作原理 41
4.1.3 PRINTER 8255卡控制板函式說明 43
4.1.4 PRINTER 8255卡控制板程式撰寫流程 45
4.2 高階自動吉他軟體介面之設計 46
4.2.1 按鍵式工具列設計 47
4.2.1.1 ImageList 47
4.2.1.2 ToolBar 47
4.2.2 樂曲格式訂定 49
4.2.3 MIDI音效模擬 57
4.2.3.1 MIDI初始化 57
4.2.3.2 改變MIDI通道及設備 59
4.2.3.3 支援MIDI標準的吉他音色 59
 4.3 硬體電路軟體控制程式設計 60
第五章 樂曲控制碼轉MIDI檔 66
5.1 標準MIDI檔實例 66
5.2 功能簡介 68
5.3 流程介紹 70
第六章 結論與未來展望 74
6.1 結論 74
 6.2 未來展望 74
參考文獻 75
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討會。
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[23] 張錦鴻,新版基礎樂理,大陸書局,1984。
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[25] GM音色排列表,Web: http://www.ck.tp.edu.tw/~sslin/gmlist.htm。
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