学习音乐舞蹈，离不开训练和掌握准确的节拍，传统的节拍器是1816年由德国人梅尔采尔发明的，这种节拍器采用机械发条带动摆锤撞铃发出节拍声，上一次发条仅可持续十多分钟，由于两个世纪前科学技术水平的限制，梅尔采尔节拍器的功能已经远不能满足音乐发展的需要，近年来国内外生产的一些电子节拍器限于传统模式束缚均无一例外的在努力仿效180多年前的梅尔采尔节拍器。
随着现代电子技术的发展，现代音乐创作、表演、音乐舞蹈教学和对音乐作品节奏的准确度有了更多和更高的要求。在这种文化背景下，一种应用单片机技术，完全立足音乐演奏和教学实际而开发的新产品问世了（外形见图1）。它最大的特点是改变了传统节拍器单一的横向摆动示拍，而采用了纵向双向挥动示拍，即模拟人手挥动叩击示拍，其强拍与弱拍一目了然。另外设置了清晰的人声数拍和几种打击乐声响提示，使音乐节拍直观、清晰。它新颖实用，趣味性很强，对学习音乐，强化训练良好的节奏意识带来很快的收效，尤其对于少年儿童更显得生动活泼，更加激发他们学习音乐的热情和主动性。
多功能微电脑语音节拍器，在软件的开发过程中特别注重了实用性，在器乐教学、视唱、合唱、舞蹈教学及儿童音乐教学，有针对性地设置直观的由发光二极管组成↓↑拍子显示。在视唱或合唱的过程能清晰地看到类似指挥上下挥动拍子。在本节拍器中设置有传统节拍器中所设有的八分音符、十六分音符、三连音符、三连音节奏等。通过显示节奏与播放节奏音响进行多声部训练，建立新的声部概念。在器乐和舞蹈教学中本节拍器声音设置了人声喊拍的程序，代替了教师喊拍，使教学变的轻松愉快。三连音节奏往往是器乐学习中一道难以越过的鸿沟，本节拍器设置的三连音节奏可帮助学生顺利地学会这一节奏。另外本节拍器最大限度地利用最新的单片机技术设置了预备拍、结束型、小节设定等实用功能。
主要技术指标：节拍速度每分钟40～208拍连续可调；电源：4.5V，5号电池3节，功耗250mW，重量350g；外形尺寸92mm×58mm×188mm。电源在开启静机状态下5分钟内无按键操作时，本机自动关闭电源。
图2是多功能微电脑语音节拍器的原理框图，IC1为8位单片机。其主振频率为4MHz，内含LCD驱动器。CPU控制电路控制ALU的逻辑部件以完成所需的操作。有关IC1的内部结构图2已详细给出，不再赘述。
IC2是用掩模工艺制作的ROM芯片。里面存有喊拍用的人声以及高板和铃鼓的声音。
IC3为8选1模拟开关CD4051。用来进行语音和打击乐器的切换，可进行8通道切换，其（I／O）O～（I／O）7相当于8个开关触点，在单片机的控制下分时段接入，当其地址由000～111变化时，8路模拟信号可依次输入到音频功放IC5驱动扬声器或耳机发声。
IC4主要是根据模拟人手挥动叩击示拍而设置的，在单片机的控制下它驱 动发光二极管VD1～VD12分时段发光，产生振幅不同的节拍信号，如3／4拍的强、弱、弱在视觉上可感觉出垂直运动的（↓↓↓）时“长、短、短”的挥拍动作，同时语音部分循环喊出一、二、三…的声音。所有的发光管垂直排列在节拍器LCD显示屏的上方，总长度为125mm，就长度而言，强拍示拍长度高120mm，次强拍为60mm，弱拍为30mm。
有关本节拍器CPU的监控程序和应用程序全部固化到ROM中，由外部的18个按钮来完成全部操作。其操作按钮和LCD液晶显示器如图3所示，液晶显示器可显示音量大小、拍型、节拍速度、时值、预备拍、小节数、结束型、人声／打击乐选择、3组节奏型记忆（M1、M2、M3）。SB1为电源开关。SB2为节拍器启动和停止按钮。SB3、SB4分别可调节音量增大或减少。SB5为拍型选择钮，分别可选择2／4、3／4、4／4、3／8、6／8型节拍。SB6和SB7为节拍速度选择钮，每分钟40～208拍连续可调。SB8为时值钮，可设置四分、八分、三连音、16分音符。SB9为预备拍，可设定1～3或4拍。SB10和SB11为小节设定钮，利用该功能可根据乐曲的小节数进行相应的设置，设定范围为1～99小节。SB12可设置8种不同的结束拍型，其中0～3为原速及可少1～3拍的4种结束型，4～7为放慢速度及可少1～3拍4种结束型。SB13为节拍无限延续，LCD显示“00”。SB14可选择人声喊拍和打击乐节奏。SB15为保存钮，配合SB16（记忆1）。SB17（记忆2）、SB18（记忆3）分别可记忆3组不同的节奏型，其每组的记忆内容包括拍型、速度、音量、小节数、声音及预备拍、结束型等等。此功能特别适用在一个曲目中、转拍型或转节拍速度等不同要求。
由此可见它的强大功能即适合青少年启蒙音乐教育，又能为中高级音乐工作者提供一种声音和图像合二为一的模拟音乐指挥的参照和提示。(陈九如 张建民)