专利名称：：家电音频通知装置的制作方法家电音频通知装置本专利文档的揭示内容含有受到版权保护的材料。如专利和商标局专利文件或记录中呈现，版权所有者不反对此专利文档或专利揭示案的任何人进行传真复制，但另外保留受版权保护的材料中的所有权利。对相关申请案的交叉参考本申请案主张2004年3月9日申请的临时申请案序列号第60/551,553号的优先权，所述申请案以引用的方式并入本文中。对计算机程序列表的参者计算机程序列表附录被包括作为本揭示案的一部分。程序列表由附于此且并入本文中的谐音代码模块(ChimeCodeModule)1和谐音代码模块2组成。
技术领域：
本申请案一般涉及一种音频音调产生装置。更明确地说，本申请案涉及一种用于消费者家电中的灵活的音频音调产生装置，所述装置能够播放具有令人愉悦的可调整音调的旋律。技术背景图1中显示用于家电中的典型的蜂鸣器电路。此电路可利用由微处理器产生并输出到AUDIO—WAV输入的振荡方波。音频信号当振荡开始时突然开始，且当振荡结束时突然结束。此状况产生突然的"蜂鸣声"或"嗡嗡声"，这可能较为刺耳且听起来不一定令人愉悦。此外，还使用电压控制放大器电路来产生音频音调。然而，此电路相对昂贵。一种以较低成本利用现有的家电组件且/或产生令人愉悦的音频音调的替代方法将比较有益。
发明内容本发明提供一种用于产生令人愉悦的音频信号的电路，所述电路包括产生听起来令人愉悦的分度音调(graduatedtone)信号的斜坡和衰减电路(mmpanddecaycircuit)。本发明还提供能够以多个频率操作以提供额外独特音调的上述装置。本发明进一步提供一种用于家电的通知装置，包含微处理器，其用于执行计算机程序以产生第一输出信号和第二输出信号；电子电路，其用于输入所述第一输出信号且用于输入所述第二输出信号；和输出变换器，其连接到所述电子电路以产生用来通知用户家电状态的音乐通知声音。所述第一输出信号提供振荡信号来驱动所述电子电路以产生所述音乐通知声音的音符；且所述第二输出信号提供触发信号来触发并保持所述音符。本发明一还提供一种利用上述装置的家电。(本揭示案含有ElectroluxHomeProducts的材料2003、2005。)本发明进一步提供一种通知用户家电状态的方法，所述方法包含以下步骤将程序存储在存储器中；使用微处理器来检测所述家电的状态条件；在所述微处理器上执行所述程序，所述执行包括以下步骤检索与所述检测到的状态条件相关联的旋律数据；基于所述检索到的旋律数据来产生所述微处理器的第一输出信号，以向第一输出提供振荡信号；基于所述检索到的旋律数据来产生所述微处理器的第二输出信号，以向第二输出提供触发信号；向电子电路的第一输入提供所述第一输出；向所述电子电路的第二输入提供所述第二输出；和使用所述电子电路的输出变换器来基于所述检索到的旋律数据产生音乐旋律，以通知用户家电的检测到的状态。图1显示常规音频音调电路的示意图；图2显示实施本发明的一个实施例的硬件的电路的示意图；图2A显示根据本发明而驱动的根据图2的电路的输出的图表；图3显示实施本发明的另一实施例的另一硬件电路的示意图；图4显示本发明的主要组件的方框图；图5是显示用于驱动图2和图3的电路中的一者的软件的歌曲播放操作的高级流程图；和图6是显示用于播放歌曲的音符的软件的音符播放操作的另一流程图。具体实施方式本发明是一种用于产生音频信号以向用户提供指示的灵活的可调整龟路，例如可由消费者家电使用来指示家电状态。图4是装置的主要硬件组件的方框图。提供用于产生音乐通知输出(例如，音乐旋律)的音调产生电路l。电路1从微处理器2接收输入，当前实施例中的输入是脉冲宽度调制(PWM)信号和触发/保持信号。微处理器2执行存储在存储器3中的一个或一个以上程序。存储器3还可存储用来执行程序的数据，如当前实施例中。最后，输入装置4用来指示家电状态，以通过向处理器2提供输入来请求从装置输出各种音调或旋律。处理器2可为仅由音频通知装置使用的专用处理器，但更可能是也用来为消费者家电执行各种其它功能的共用处理器。在此情况下，存储器3还可存储附加程序和/或数据以支持那些附加功能，且处理器2可具有附加输入和/或输出以同样支持那些功能。可使用所述装置的家电包括电炉和烤箱(即，消费范围)、洗衣机、干燥机、电冰箱和/或可利用音乐音调通知装置的任何其它家电或机器。图2提供本发明的音调产生电路1的一个实施例的电路。在所示电路中，音频波形由微处理器P2输出产生，且输入到电路的AUDIO—WAV输入。在此实施例中，微处理器输出是PWM信号。然而，输入振荡5另一微处理器输出选通，即输入到AUDIO—TRIG输入的触发保持信号。此触发保持信号接着通过晶体管Q1对电容器(C4)进行充电和放电，这从而调节穿透扬声器的振荡的音量和持续时间。当AUDIOJTRIG变高时，电容器的充电时间将促使音量斜坡上升。如同在音乐合成器中一样，这可称为波形的"起音"时间。起音时间由图2电路中的电容器C4和电阻器R8设定。当AUDIO—TRIG变低时，电容器的放电时间将促使音量斜坡下降。如同在音乐合成器中一样，这可称为波形的"衰音"时间。通过选择上述电路中的电容器C4和电阻器R5的值而设定衰音时间。通过改变电路设计中的这些组件，或通过提供可变的电阻器和/或电容器，可修改或改变音频输出起音和衰音时间。"谐音"是具有非常快速的起音时间和缓慢的衰音时间的波形。此类似于某人撞击铃时的情况。立即听到最大音量的声音，且接着所述声音缓慢衰减直到不再被听到为止。可由图2的电路通过短路或在电路中使用较小值的电阻器R8来产生谐音声音。具有缓慢起音和衰音时间的波形类似于从小提琴听到的声音。通过正确地设定电阻器R8、电容器C4和电阻器R5，可用此电路产生非常类似于小提琴的声音。举例来说，设定R8-20k、C4-47uF且R5-lk可提供这种声音。所述电路还可产生具有缓慢起音和快速衰音的波形。此种声音不是自然地发生的，且仅可通过音乐合成器产生。然而，此能力给予装置视需要产生一些独特音响音调的能力。在图2电路的当前实施例中，电路组件采用下表中给出的值表1<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>然而，可改变这些组件的值以获得所需的声音效果，尤其是改变如上所述电阻器R8、电容器C4和电阻器R5的值。此外，可使用其它组件的等效物作为表中显示的组件的替代物。图2A显示图2电路的一个示范性输出的图，其显示输出的起音、操作和衰音部分。改变R8、C4和R5可改变起音和衰音部分的持续时间，且可使用AUDIO—TRIG输入来控制中间(PWM)部分的持续时间。相反，AUDIO—W^VPWM输入控制输出的信号的频率，且因此，通过改变PWM频率也可^变输出信号频率。通过控制AUDIO—TRIG和AUDIO—WAV输入，电路可用来产生复数个令人愉悦的旋律，每一旋律由复数个单个音符组成。附录的软件常规程序用来控制处理器根据用于产生各种旋律的存储的数据而产生各种旋律。图3显示用于产生谐音音调的本发明的附加实施例。图3中的电路以与如上所述图2中的电路类似的方式工作，只是谐音电路的起音部分已被移除(例如，参看图2:电阻器R5)。在图3电路的当前实施例中，电路组件采用下表中给出的值或类型表2<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>最后，本申请案的计算机程序列表附录含有"C"代码的两个ASCII模块，用来使用通用或专用微处理器P2产生谐音旋律。举例来说，计算机程序列表的程序可用HiTechC编译器编译，且PIC18F452处理器可与上述图2或图3的电路的一者一起使用。下文更详细描述的软件代码当由处理器执行时，接着以适合选定的处理器的方式从处理器输出中提供针对图2和图3而描述的谐音电路输入AUDIO—WAV和AUDIO—TRIG。参看图4，软件模块存《^在存储器3中以供由处理器2检索。存储器3还存储下文讨论的用于产生通知旋律的音符的数据。第一软件模块用于提供访问标准谐音电路的功能。此模块在处理器上执行，从而使用上文所示的电路中的一者(或另一等效电路)来提供用于波形产生的PWM输出和触发并保持音符的标准I/O线输出。所述模块具有开始谐音的功能。此功能接受谐音请求(ChimeRequest)，对应于将要播放的谐音的列举的Chime一t值。所述模块还具有在基于正播放的当前谐音的时基的时期被调用的功能。此功能处理开关所有音符信号。第二模块具有表，其中具有基于8MHz系统时钟的每一单个音符的设定。这些表具有可播放的每一"歌曲"旋律或音调的音符和持续时间数据。此阵列的第一字符表示此谐音将被播放时所处的时基。此为调度单位(scheduletick)的倍数。阵列末端处的OxFF表示谐音的末尾。应注意，阵列中其它字符都不与此数字匹配，或谐音将过早地结束。这些字符之间是歌曲的一连串的音符数据。每一音符由表示音符表阵列中位置的5位音符值，和表示所述音符的持续时间的3位值组成。持续时间是为了保持所述音符而通过调度器回路(schedulerloop)的次数，且自动加l。通过参考0音符值来调用休停。图5是显示附录中显示的装置软件的高级操作的流程图。为了播放谐音，步骤IOI、由处理器监控的事件触发软件，步骤102、且根据触发事件从装置存储器中选择歌曲旋律。步骤103、加载歌曲索引，步骤104、根据加载的歌曲复位谐音索引和音符索引，步骤105、且加载歌曲的节奏。因此，歌曲旋律逐音符地被播放，如图6的流程图中所描述。为了播放歌曲旋律而由软件常规程序调用的参数(包括谐音和音符索引的歌曲索引)存储在装置存储器中，所述装置存储器可为(例如)随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、硬盘驱动器，或另一存储器装置或装置的组合。因此，复数个事件中每一者可与独特的歌曲旋律相关联，其中软件常规程序根据触发事件来调用歌曲参数(即，歌曲的节奏，以及歌曲的每个音符的频率和持续时间)。图6是显示播放经触发的歌曲的音符的常规程序的流程图。常规程序首先检查确定歌曲旋律未结束即步骤110。如果歌曲结束，进入步骤112常规程序检査谐音是否已被设定为连续的，如果是，进入步骤113复位谐音索引，且常规程序在步骤114处继续(见下文)。如果不是，那么常规程序返回到其起点。如果歌曲旋律未结束，进入步骤111常规程序检査其是否为新的音符作好准备。如果不是，那么常规程序返回到其起点。当为新的音符作好准备时，依次进入步骤114常规程序将持续时间设定为关闭(OFF)，步骤115递增音符索引，步骤116加载音符持续时间并将持续时间设定为开启(ON)，且检査音符是否休停。如果音符休停，那么不播放出声音，且常规程序返回到其起点。如果音符不休停，那么进入步骤119用音符频率信息更新PWM寄存器，接着进入步骤120激活PWM输出，进入步骤121递减音符持续时间，且常规程序返回到其起点。处理器为歌曲的每一音符执行此常规程序，且以5ms乘以加载的节奏值的速率调用所述常规程序。节奏值因此可用来控制旋律节奏。再次参看图4，所述装置通常如下进行操作。微处理器2通过输入装置4检测家电的状态。此状态可以是来自用户的键控输入，例如用户通过使用(例如)输入键或按钮来选择烤箱上的烘焙或烧烤周期。此外，还是使用烤箱的实例，状态可以是(例如)烘焙或清洁周期的结束，或达到烘焙温度，或计时器的终止时间。处理器响应于状态检测来执行音调产生电路以播放与检测到的状态相关联的旋律，进而通知用户检测到的装置的状态。举例来说，可存储复数个不同的旋律(即，通过存储在存储器中的音调数据，如上文所讨论)，其中每一旋律与不同的状态条件相关联。或者，还可基于各种状态条件来改变旋律节奏。以此方式，可基于通知装置播放的旋律来通知用户特定的检测到的状态条件。以此方式，以一首或一首以上令人愉悦的音乐旋律而不是刺耳的嗡嗡声或铃声通知家电用户各种状态条件。上文已使用特定实例描述了本发明；然而，所属领域的技术人员将了解，在不偏离本发明范围的情况下，可使用各种替代形式，且等效物可代替本文描述的元件或步骤。在不脱离本发明范围的情况下，可能有必要对本发明进行修改来使其适应特殊状况或特殊需要。本发明不希望限于本文描述的特殊实施方案，而是以权利要求书为准，权利要求书被赋予最广泛的解释以在字面上或等效地涵盖随之涵盖的所有实施例。附录谐音代码模块l-糸承承永伞，Author:ftobbyHayesModifiedby:MmRudolphCopyright(c)2003，EtectroiuxHomeProductsDescription:ThepurposeofthismoduleistoprovideftmctionstoaccesstheEkctroluxstand"chimecircuit.Hiis咖duleusesaPWMwtputforthewavefomigenerationandastandardI/Olinetotriggerandholdthenote.*History:Createdon05/03/2003承^ConpiledUsing:HiTechCCompilerPICCv8.01PL3todMPLaby6,30*Verricm1.00OriginalSoftware*05/15膽3-Chimemodulecreated存defixi6—CHIME—飾clude<pic.h>#indude"globaLh"存include，1chime.lx"弁defineNOTE—ONPORTC卜0x02〃0x01-controlsfortiteI/Olinethat她fineNOTEJ)FFPORTC&*0孤〃0xFE、turnstitenoteon/offunsignedcharChiiBeTimerlndex;〃tim汉indexvaluereturnedfoythescheduleraasi^jdcharNoteCo鹏'//n弥durationunsignedeharChimelndex;〃currentpositioninthenotetablearrayunsignedchartempo-10;〃multiplyerforchitnetasktimebaseconstunsigned<h^r承CuiraatChi想e;,〃currentchimebeingplayedexternumignedcharccmtkuious—chitne;voidPlayNotes(TO〗d);voidPlayChime(咖ignedc;harChimeRequest);承雄傘雄承牵承承傘伞承*voidPlayQtoie(咖ignedcharChimeRequ喊)糸PARAMETERS:承*DESCRIPTION:Thefollo德g細ctionstateachime.ThisftuiGtionac鄉ts:ChimeReque幼,*aChime—t節omerated"vutoethatcoir鄉oiidstothechimetobepl汰;yed**RETURNS:n咖*/voidPkyChdme(unsignedcharChimeRequest)/*Loadttecurrentdnimewitiithechimerequested,*/swMt(CMm汲eq鹏t)《essedm—BSfTRD:CurrentChime=Ghdmejbitroj咖echm—ACGEPT:CurrentChime-Chime—Accept;break*c"ecto—CLEAN—END—CYCLE:CurrentChime=Chime—CleauEndCycie;break;casechm—END—CYCLE:CurrentChime=Chime—EndCycle;break;casechm—FAILURE:CurrentChime=CMme一Failure;break;casechm—PREHEAT:CurrenOrimeCMme一Prdieat;break;casechm—T腿R—END—CYCLE:CurrentChiine=Chime—TimcrEndC^de;break;c赵edim—DOOR—OPEN:CurrentChime=Chime—DoorOpen;brealqcasechm—INVALID:CurrenChime=Qrime—tovalid;break;default:CmrenChime=Chime—她o;}—tempo^CurrentChime0];/*Resetsongcounters*/Chimefodex=0;NoteCount=0;*voidP〗錢yNotes(voM)*PARAMETERS:卿e**DESCRIPTION:Thefoltovrfngftmotioniscalledonaperiodbasedonthetimebaseofthe*currentchimebeingpteyed.Thisftmctionhandlestogglingallnotesisals.*Hefollowingfunctioniscalledonaperiodb福dontfietimebaseoftiae*cOT6nteMtnebeingplayed.Thisftmctionhandlesto接gHngallnotesignals.啦RETURNS:none*voidPlayNotes(vo幼unsignedcharduty，1—andjprescalar;〃Checktoseeifthe幼dofthechimehasbeenreached現CurrentChime[(ChimeIndbc+l)]=OxFF)if(continTOiis—chime=ON)ChimeIndex=0;〃resetindexforcontououschimesreturn;〃ifnotcontinuousthenstopthetimer/chime//Iftheetidhasnotyetbeenreached,checktoseeifthenotecoinit//hasexpfed.ie，youarereadyforanewnote'i,oteCount)ChimeWex化〃facre;職也editoeindex//Setthe加wnotecounttothedurationinthechimedataarray〃Checktoseeifthenextnoteisarestif((CurrentChime[Chim由dex&(MF)=0》{NOTE—OFF;〃tarao汪thenotefor"rest"else//UpdateallFWMregistersw/thenew加teinfoPR2=NoteTaWe〖(CurrentOrinte[ChitoeIndex]&OxlF)]〖0];duty丄andja:escalar-NoteTable[(CurrentChime〖Chimeladex]&0xlF)][2];CCP"IdON=(dutyj—and_prescalar&0xF0)10x0C;CCPR1LsNoteTaSS[(CurrentChirae〖Chimelndex]&OxlF)〗[1〗；T2CON=duty—1—and_prescalar&0x6f;NOTE—ON;}NoteCount—;//Nowtenonthem>te//Decreasethenotecounter************************************************************************************//*****************************/谐音代码模块2:^**傘傘*4*<*争*傘争《*争《沐***傘啦承*糸《豕||>承*条*牵******承《'#**承《*傘承牵承糸牵糸*41****豕|*承豕《承《泰津:**牵*Filename:*Author:BobbyHayes*ModifiedbjJolmR幽lph*Ccfyright(c)2003'lfcrtrolwc紅omeProdtoefe*Description:Chimemodulehcado:fileHistory:Createdon05/03/2003Verskmi1.00OriginalSoftw脏e-CMtomoduleoreated雄雄雄瞜4聿4:沐!lKtt,lKiXAlti拿44承孝豕乘琳承丰i^申itl4itl[傘承丰4:芈豕傘承m举4i)oKali聿4!ilt豕4E:ti4;丰丰承^4i争4i4t攀lt!4i4!4!4iK牵iK承承孝tlt承芈糸沐举争ili浙*豕沐豕沐///Thefo!towingteMeisthesettingsforeachindividual加tebasedona8MHzsystemeloct//const腳'gnedcharNoteTaWe[][3='0，0,0},//Rest=0255,0x8D，0x36},//Octave0NoteA=1was2S3'0x8D,0x36〃Oetow0NoteA#=2was267,0x85,(M6//OcteveONoteB=3〃Octove0NoteC=4//Octaw0NoteC#=S//Octa￥e0NoteD#=7//Octave0NoteE=8//Octave0NoteF9//Octave0NoteF#10//OctowONoteG=11〃Octave0Note0#12://Octe￥elNofeA=13//CtetovelNoteA*14〃OctwclNoteB=15//OctowlNoteC=16//CtetevelNoteC存=17//OclNoteD=1S//Octave1NoteD#=19//Oct咖lNoteE，20254,0x85'0x叫，252,0x7E，0x16},23g,te77,te竭，225，(k70,te2化212，她A,0xl好，200,0x64,0x16》，189,0x5E,0x26》，m,0x59,幅},柳，0x54,0x16},158，0x4F，0x26}，l魏0我0x闹，雄，歸,<126,0x3F,0x恥Km,0x38,0濕》，105,0x35，0x0化99，0x32,te闹，H0x2F,0x,，{眠0x2C,0x26},{83,Ox2A,歸6},{79,0x27,0x26{74,0x25,0x16{70,0x23,0x16}{66,0x21,(M6^252,0x7E,0x15{238,0x77,Gxl5{225,0x70,0x15{212,0x6^0x15{200,0x64,0x15{189,0x5B,0x25{178，0x59，fel5{!68,0x54,0x15il58,0x4F,0x25{149,0我歸5{141,0x46,0x35"33,0x42,0x35{126，0x3F,0x05{119，0x3B,0x25"12,0x38,0x15{105，0x35,0x05}{99,0x32,0x05{94,Ox2F,節脚0x2C,Ox15{83,0x2A0x05{79,0x27,0x25{74,0x25,0x15//Octave1NoteF=21〃Octave1Note蹄=22〃Octave1Note<3=23〃Octave1NoteG#-.24〃Octave2NoteA=25〃O卿e2NoteA#=26//:Ocm聘2NoteB'=27〃Octave2NoteC=28〃Octave2NoteC#=效〃Octa饰'2No拔D=30〃Octave2Note.D#=31〃Octave2NoteE=32〃Octave2NoteF-33//Octave2NoteF#=34〃Octave2Note.G=35〃Octave2NoteG#=36〃Octave3NoteA=37〃Octave3NoteM-38〃Octave3NoteB=39〃Octave3NoteC=40〃Octave3NoteC#=41〃Octave3NoteD=42〃Octave3NoteD#=A〃Octave3Note"F=45〃Octave3NoteF#=46〃Octave3窗eG=47〃Octave3Note'G#=48//Thefollowingtables,arethenoteanddumtkmdataforeachsongthat〃canbeplayed.'Thefirstcharacterof她arrayrepresentsatimebase〃whichthischdmewillbeplayedat.Kisamultipleoftheschedule〃ticltTheOxFFattheendo￡thearrayrqfffesentstheendofthechime.〃Caremustbetalcenthatnoothercharacterintiiearraymatchesthis//numberortbechimewillendprematurely.Iabetweentiiesecharactersare〃theseriesofnotedata,forthesong,Eae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