创意说明:
老师带我们去中央音乐学院参观时，看到一个进口的节拍器，它体积不大，是采用液晶黑白交替来显示节拍速率的，并发出轻微的“咔嗒”声。另外，还看到一个机械的节拍器，用摆杆的摆动来显示节拍速率。我想，能不能把两个结合起来，用若干个发光管排列成弧形，并依次移位点亮，来模拟机械节拍器摆杆的摆动，这就是摆动灯式电子节拍器选题的由来。我先做了一个袖珍形的摆动灯式节拍器。用十进制约翰逊计数器加上二极管的隔离做了5个发光管组成的来回摆动的摆动灯，但当速度很慢时，发光管的摆动似乎在跳跃。我们又进行了改进，用双时钟可预置四位二进制可逆计数器及4～16线译码器，制成了16个发光管的摆动灯。后来请音乐家鉴定，提出了指挥过程中手势点和线的问题：点就是指挥过程中指挥棒在两边的拐点，线则是指挥棒在指挥时的轨迹。为了解决这两个问题，我们改进了电路使摆动灯中由暗向两边逐渐增亮，同时，两端的发光管采用不同的颜色。最后我们发现传统节拍器的节拍音响比较单调，这样又加入了有低音鼓、中音鼓、沙锤和板4种乐器的打击乐模拟电路，同时还加上了1／4、 2／4、3／4、4／4、6／8的节拍变换。在制作多用教学演示电子节拍器过程中，关键是如何产生出高精度的节拍速率。于是我们采用了UCO电路，即用电压来控制振荡频率。为了解决频率覆盖率的问题，使频率刻度更分明，将其分成了30～60拍／分、60～120 拍／分、120～240拍／分3段，这就满足了高精度的要求，经测试发现温度对其频率漂移影响不大。由于频率十分精确，这样就又推出产生国际标准音H＝440．OHz并用摆动灯左右移位及快慢来显示音量的高低及音分误差大小，增加了校音功能。最后又对电路进行了整体的规划设计。
新颖性：采用摆动灯的形式来模拟机械节拍器摆杆的摆动，并产生点和线的指挥效果；采用16位大直径高亮度发光二极管，增加了可见度，可用于班级音乐教学的节拍显示。
创造性：在电子节拍器中加入了节拍变换和打击乐音响电路；利用UCO电路产生精确的节拍速率和校音功能。
实用性：用于音乐教学节拍的演示教具，加强学生的节奏感，此外，还可产生国际标准音和学生发音音量的检测，使学生建立音准的概念。
