TWI646862B - 具有可調整發光頻率功能的電子裝置、電腦系統以及方法 - Google Patents

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Abstract

一種具有可調整發光頻率功能的電子裝置，包括震盪器、微控制器以及發光模組。震盪器用以產生震盪訊號。微控制器連接震盪器，微控制器用以定義震盪器在單位時間段內的震盪次數為原始震盪次數。微控制器並設定開關切換週期與原始震盪次數的對應關係。微控制器還用以接收震盪訊號以計算時間經過。發光模組連接微控制器，而微控制器配置為根據開關切換週期及時間經過控制發光模組的開啟或關閉。其中微控制器更包括計數模組與調整模組。計數模組用以於接收校正觸發訊號後，依據震盪訊號計數震盪器的總震盪次數。調整模組根據取樣時間段內所計數的總震盪次數取得單位時間段內的校正後震盪次數，並重新設定開關切換週期與校正後震盪次數的對應關係。

Description

具有可調整發光頻率功能的電子裝置、電腦系統以及方法
本發明係關於一種具有發光模組的電子裝置，特別是一種具有可調整發光頻率功能的電子裝置、電腦系統以及方法。
習用配置有發光元件的電子裝置，例如鍵盤、滑鼠、機殼等，係包括震盪器以及微控制器。圖8係習知配置有發光元件的電子裝置的時脈訊號示意圖。微控制器依據震盪器所界定的時脈訊號為時間基準控制發光元件的發光頻率。具體而言，時脈訊號是以單位時間段t內（例如，1 ms）震盪器的晶體的震盪次數n（例如，100萬次)所定義。藉此，發光元件可於產品被操作時閃爍或變色，而提供使用者多變的視覺感受。
然而，由於晶體的震盪頻率會受到溫度影響而發生變化，使得單位時間段t內的震盪次數n與理論值有所差距，進而改變電子產品的發光元件的發光頻率。也就是說，當晶體的震盪次數為n時，實際花費時間可能大於或小於單位時間段t，而產生誤差時間Δt，如圖8所示。因此，即使數個電腦周邊配備的發光元件一開始具有相同的閃爍、變色頻率，隨著各震盪器的晶體的震盪次數的變化，會逐漸產生無法同步閃爍、變色的情況。
有鑑於此，本發明提出一種具有可調整發光頻率功能的電子裝置、電腦系統以及方法。
本發明一或多個實施例提供一種具有可調整發光頻率功能的電子裝置，包括一震盪器、一微控制器以及一發光模組。震盪器用以產生一震盪訊號。微控制器連接震盪器，微控制器用以定義震盪器在一單位時間段內的震盪次數為一原始震盪次數，並設定一開關切換週期與原始震盪次數的對應關係，微控制器還用以接收震盪訊號以計算一時間經過。發光模組連接微控制器，微控制器配置為根據開關切換週期及時間經過控制發光模組的開啟或關閉。其中，微控制器更包括一計數模組以及一調整模組。計數模組用以於接收一校正觸發訊號後，依據震盪訊號計數震盪器的一總震盪次數。調整模組用以根據一取樣時間段內所計數的總震盪次數取得單位時間段內的一校正後震盪次數，並重新設定開關切換週期與校正後震盪次數的對應關係。藉此，可以使各電子裝置的各微控制器依據重新設定後的開關切換週期及時間經過控制各發光模組的開啟或關閉，使發光模組的發光頻率達成同步。
在本發明一或多個實施例中，校正觸發訊號包括取樣時間段開始時的一校正啟動訊號以及取樣時間段結束時的一校正結束訊號。計數模組於接收校正啟動訊號後開始計數，並於接收校正結束訊號後停止計數。
在本發明一或多個實施例中，校正觸發訊號為一在取樣時間段內持續的訊號，且計數模組於校正觸發訊號存在時計數震盪器的總震盪次數。
在本發明一或多個實施例中，微控制器用以接收一歸零觸發訊號後，歸零時間經過。
在本發明一或多個實施例中，調整模組更用以於比較校正後震盪次數與原始震盪次數，並於校正後震盪次數不等於原始震盪次數時，重新設定開關切換週期與校正後震盪次數的對應關係。
本發明一或多個實施例還提供一種調整電子裝置的發光頻率的方法，包括：以一震盪器產生一震盪訊號，定義震盪訊號在一單位時間段內的震盪次數為一原始震盪次數；設定一開關切換週期與原始震盪次數的對應關係，並以開關切換週期及一時間經過控制一發光模組的開啟或關閉；接收一校正觸發訊號，於一取樣時間段內計數震盪器的一總震盪次數；根據取樣時間段內所計數的總震盪次數，取得單位時間段內的一校正後震盪次數，並重新設定開關切換週期與校正後震盪次數的對應關係；以及以重新設定的開關切換週期及該時間經過，控制發光模組的開啟或關閉。
在本發明一或多個實施例中，於接收一校正觸發訊號之步驟中，校正觸發訊號包含取樣時間段開始時的一校正啟動訊號以及取樣時間段結束時的一校正結束訊號，且該步驟更包括於接收該校正啟動訊號後開始計數，於接收校正結束訊號後停止計數。
在本發明一或多個實施例中，校正觸發訊號為一在取樣時間段內持續的訊號，且該步驟更包括於校正觸發訊號存在時計數震盪器的總震盪次數。
在本發明一或多個實施例中，更包括一步驟，於接收一歸零觸發訊號後歸零時間經過。
在本發明一或多個實施例中，於取得校正後震盪次數後，更包括比較校正後震盪次數與該原始震盪次數，並於校正後震盪次數不等於原始震盪次數時，重新設定開關切換週期與校正後震盪次數的對應關係。
本發明一或多個實施例還更提供一種電腦系統，包括：一主機板及一電子裝置。主機板至少包括一中央處理器、一系統晶片組以及透過系統晶片組連接於中央處理器的第一連接埠，中央處理器透過第一連接埠發出一校正觸發訊號，電子裝置連接主機板的第一連接埠。電子裝置包括一震盪器、一微控制器以及一發光模組。震盪器產生一震盪訊號。微控制器分別連接震盪器及處理器，微控制器定義震盪器在一單位時間段內的震盪次數為一原始震盪次數，接收震盪訊號以計算一時間經過，且微控制器設定一開關切換週期與原始震盪次數的對應關係。發光模組連接微控制器。微控制器根據開關切換週期及時間經過控制發光模組的開啟或關閉。其中，微控制器更包括一計數模組以及一調整模組。計數模組用以於接收校正觸發訊號後，依據震盪訊號計數震盪器的一總震盪次數。調整模組用以根據一取樣時間段內所計數的總震盪次數取得單位時間段內的一校正後震盪次數，並重新設定開關切換週期與校正後震盪次數的對應關係。
在本發明一或多個實施例中，中央處理器取得電子裝置的一工作溫度值，並於工作溫度值高於一門檻值時發出校正觸發訊號。
在本發明一或多個實施例中，校正觸發訊號包含取樣時間段開始時的一校正啟動訊號以及取樣時間段結束時的一校正結束訊號。計數模組於接收校正啟動訊號後開始計數，並於接收校正結束訊號後停止計數。
在本發明一或多個實施例中，校正觸發訊號為一在取樣時間段內持續的訊號，且計數模組於校正觸發訊號存在時計數震盪器的總震盪次數。
在本發明一或多個實施例中，中央處理器透過第一連接埠發出一歸零觸發訊號，微控制器接收歸零觸發訊號後，歸零時間經過。
在本發明一或多個實施例中，調整模組更用以於比較校正後震盪次數與原始震盪次數，並於校正後震盪次數不等於原始震盪次數時，重新設定開關切換週期與校正後震盪次數的對應關係。
透過以上所揭示之一或多個實施例所述的具有可調整發光頻率功能的電子裝置、電腦系統以及方法，可以電子裝置的控制器進行計數震盪次數與調整開關切換週期的程序。藉此，可以使電子裝置的微控制器依據重新設定後的開關切換週期及時間經過控制發光模組的開啟或關閉，進而使複數個電子裝置的發光模組的發光頻率達成同步。
請參閱圖1，圖1為本發明第一實施例的電腦系統的方塊示意圖。
如圖1所示，電腦系統1包括主機板10以及一或多個電子裝置20（在此為二個電子裝置20）。主機板10包括中央處理器11、系統晶片組12、記憶體13以及透過系統晶片組12連接於中央處理器11的第一連接埠14（例如匯流排）。
請繼續參閱圖2，圖2為本發明第一實施例的電子裝置的方塊示意圖。
如圖1與圖2所示，各電子裝置20包括震盪器21、第二連接埠22（例如匯流排）、微控制器23以及發光模組24。第二連接埠22用以連接第一連接埠14，使得各電子裝置20分別連接主機板10，微控制器23訊號連接第二連接埠22，藉以連接中央處理器11，接收中央處理器11發出之訊號，例如校正觸發訊號Ss（見圖1）、歸零觸發訊號Sz（未示出）等等。另外，於各電子裝置20中，微控制器23分別連接震盪器21以及發光模組24。發光模組24可依據一開關切換週期呈現明暗，而產生呼吸燈或是其他律動的發光效果。所述開關切換週期可以預先設定於微控制器23，還可以由主機板10發出新的開關切換週期進行更新。
請繼續參閱圖1與圖2。震盪器21依據一震盪頻率產生震盪訊號So。震盪頻率在固定溫度下為固定值，但會隨著溫度變化而變化。微控制器23接收震盪訊號So以計算一時間經過；具體地，微控制器23定義震盪器21在單位時間段t內的震盪次數為原始震盪次數n0，藉以依據單位時間段t、原始震盪次數n0以及取樣的震盪次數，確定出該時間經過。微控制器23還設定開關切換週期與原始震盪次數n0的對應關係，根據開關切換週期以及時間經過控制發光模組24的開啟或關閉。
如圖2所示，於本發明一或多個實施例中，電子裝置20更包括電源25，而電源25係用以供應微控制器23及/或發光模組24運作所需的電力。另外，電子裝置20與主機板10的連接可以是結構上的連接及/或訊號上的連接。此外，需要說明的是，前述的匯流排包含但不限定於SMBus（System Management Bus，系統管理匯流排）、PMBus（Power Management Bus，電源管理匯流排）以及PECI（Platform Environmental Control Interface，平台環境控制介面）。
請繼續參閱圖3，圖3為本發明第一實施例的電子裝置的時脈訊號示意圖。
如圖2及圖3所示，微控制器23包括計數模組231以及調整模組232。計數模組231接收主機板10發送來的校正觸發訊號Ss後，於預先設定的取樣時間段T內計數震盪器21的總震盪次數N，而調整模組232則根據取樣時間段T內所計數的總震盪次數N，取得前述單位時間段t內的校正後震盪次數n’，藉以重新設定開關切換週期與校正後震盪次數n’的對應關係，使得實際的開關切換可以符合真實的時間經過。
此外，對於不同類型的電子裝置20而言，可能因為其震盪器21的晶體類型不同而使震盪器21具有不同的理論震盪頻率。另一方面，這些電子裝置20也可能因為設置於不同的位置而有不同的工作溫度，而影響實際的震盪頻率，從而導致各震盪器21初始的原始震盪次數n0不符合真實的時間經過。在這種情況下，電子裝置20就會因為溫度影響而導致發光模組24的發光頻率不同步。
根據本發明的實施例，中央處理器11可定期發出校正觸發訊號Ss，並以取樣時間段T，例如5秒鐘，以供調整模組232重新設定實際震盪頻率與真實的時間經過的對應關係，亦即使各電子裝置20的微控制器23取得前述單位時間段t內的校正後震盪次數n’，藉以使得微控制器23內部的時間計算符合真實的時間經過。在微控制器23內部的時間計算符合真實的時間經過時，微控制器23依據開關切換週期控制多個發光模組24之間的開啟或關閉，從而發光頻率就能達成同步。
除了中央處理器11可定期發出校正觸發訊號Ss之外，也可以依據溫度變化來決定是否發出校正觸發訊號Ss。根據本發明一或多個實施例中所述的電腦系統1，中央處理器11可透過各種匯流排或基本輸入輸出系統（BIOS），取得各電子裝置20的一工作溫度值，並監控該工作溫度值是否高於一門檻值。電子裝置20的工作溫度上升時，震盪器21的震盪頻率也會增加，使得震盪器21達成原始震盪次數n0所需要的時間少於單位時間段t。因此，中央處理器11可在工作溫度值高於門檻值時發出傳送校正觸發訊號Ss至微控制器23，以讓微控制器23取得校正後震盪次數n’來修正計算時間經過的機制。
請參閱圖4，係為本發明實施例的校正觸發訊號的示意圖。如圖4所示，於本發明一或多個實施例中，校正觸發訊號Ss包括取樣時間段T開始時的一校正啟動訊號Ss1以及取樣時間段T結束時的一校正結束訊號Ss2。計數模組231於接收校正啟動訊號Ss1後開始計數，並於接收校正結束訊號Ss2後停止計數。在此，校正結束訊號Ss2可由中央處理器11所發出，並且校正啟動訊號Ss1與校正結束訊號Ss2分別為一脈衝波訊號。計數模組231收到校正啟動訊號Ss1之後開始計數震盪器21的震盪次數，並且計數模組231收到校正結束訊號Ss2之後停止計數震盪器21的震盪次數。也就是說，從計數模組231收到校正啟動訊號Ss1至計數模組231收到校正結束訊號Ss2的這段時間即是取樣時間段T，而這段時間所計數的震盪器21的震盪次數即是總震盪次數N。
請參閱圖5，係為本發明實施例的校正觸發訊號的另一示意圖，揭露另一種校正觸發訊號的形態。如圖5所示，校正觸發訊號Ss為一在取樣時間段內持續的訊號，且計數模組231於校正觸發訊號Ss存在時計數震盪器21的總震盪次數N。具體而言，在這些實施例中，校正觸發訊號Ss為一連續波訊號，而連續波訊號持續的時間即為取樣時間段T。當校正觸發訊號Ss結束時，計數模組231也停止對震盪器21的計數。
於本發明一或多個實施例中，計數模組231更用以於接收歸零觸發訊號Sz後，歸零時間經過。此一步驟可以讓所有的電子裝置20重新計算時間經過，以消除先前因為時間計算不一致所累積的誤差。
於本發明一或多個實施例中，調整模組232更用以於比較校正後震盪次數n’與原始震盪次數n0，並於校正後震盪次數n’不等於原始震盪次數n0時，重新設定開關切換週期與校正後震盪次數n’的對應關係。也就是說，在本實施例中，當調整模組232取得校正後震盪次數n’後，並不直接重新設定開關切換週期與校正後震盪次數n’的對應關係，而是先比較校正後震盪次數n’與原始震盪次數n0。接著，當校正後震盪次數n’不等於原始震盪次數n0時，調整模組232才重新設定開關切換週期與校正後震盪次數n’的對應關係。
參閱圖6所示，圖6係本發明第二實施例的調整電子裝置的發光頻率的方法的流程圖。如圖6所示，本發明一或多個實施例進一步揭露一種調整電子裝置的發光頻率的方法，其步驟說明如下。
首先，微控制器23以震盪器21產生震盪訊號So並定義震盪訊號So在單位時間段t內的震盪次數為原始震盪次數n0，如步驟S101所示。
接著，微控制器23設定開關切換週期與原始震盪次數n0的對應關係，並以開關切換週期及時間經過控制發光模組24的開啟或關閉，如步驟S102所示。
然後，微控制器23的計數模組231接收校正觸發訊號Ss，於取樣時間段T內計數震盪器21的總震盪次數N，如步驟S103所示。
再來，微控制器23的調整模組232根據取樣時間段T內所計數的總震盪次數N，取得單位時間段T內的校正後震盪次數n’，並重新設定開關切換週期與校正後震盪次數n’的對應關係，如步驟S104所示。
之後，微控制器23以重新設定的開關切換週期及前述時間經過控制發光模組24的開啟或關閉，如步驟S105所示。
於本發明一或多個實施例中，於接收一校正觸發訊號Ss之步驟中，校正觸發訊號Ss包含取樣時間段T開始時的一校正啟動訊號Ss1以及取樣時間段T結束時的一校正結束訊號Ss2，且該步驟更包括於接收該校正啟動訊號Ss1後開始計數，於接收校正結束訊號Ss2後停止計數。
於本發明一或多個實施例中，校正觸發訊號Ss為一在取樣時間段T內持續的訊號，且該步驟更包括於校正觸發訊號Ss存在時計數震盪器21的總震盪次數N。
於本發明一或多個實施例中，更包括一步驟，以計數模組231接收歸零觸發訊號Sz後，歸零時間經過。此步驟可以在圖6所示的流程圖的任一步驟之間或亦可與任一步驟一起執行。在一實施例中，可以先接收歸零觸發訊號Sz，使震盪器21的震盪次數達成歸零以重新計算時間經過，再接收校正觸發訊號Ss進行前述震盪次數校正程序。
請參閱圖7，圖7為本發明第三實施例的調整電子裝置的發光頻率的方法的流程圖。於本發明一或多個實施例中，於步驟S103之後進一步包括比較校正後震盪次數n’與原始震盪次數n0是否相等，如步驟S106所示。於校正後震盪次數n’不等於原始震盪次數n0時，重新設定開關切換週期與校正後震盪次數n’的對應關係；若校正後震盪次數n’等於原始震盪次數n0時，則結束此方法。如同前述，於本實施例中，當調整模組232取得校正後震盪次數n’後，並不直接重新設定開關切換週期與校正後震盪次數n’的對應關係，而是先比較校正後震盪次數n’與原始震盪次數n0。接著，當校正後震盪次數n’不等於原始震盪次數n0時，調整模組232才重新設定開關切換週期與校正後震盪次數n’的對應關係。
透過以上所揭示之一或多個實施例所述的具有可調整發光頻率功能的電子裝置、電腦系統以及方法，可以電子裝置的控制器進行計數震盪次數與調整開關切換週期的程序。藉此，可以使電子裝置的微控制器依據重新設定後的開關切換週期及時間經過控制發光模組的開啟或關閉，進而使複數個電子裝置的發光模組的發光頻率達成同步。
1‧‧‧電腦系統
10‧‧‧主機板
11‧‧‧中央處理器
12‧‧‧系統晶片組
13‧‧‧記憶體
14‧‧‧第一連接埠
20‧‧‧電子裝置
21‧‧‧震盪器
22‧‧‧第二連接埠
23‧‧‧微控制器
231‧‧‧計數模組
232‧‧‧調整模組
24‧‧‧發光模組
25‧‧‧電源
n0‧‧‧原始震盪次數
n’‧‧‧校正後震盪次數
Ss‧‧‧校正觸發訊號
Ss1‧‧‧校正啟動訊號
Ss2‧‧‧校正結束訊號
So‧‧‧震盪訊號
t‧‧‧單位時間段
Δt‧‧‧誤差時間
T‧‧‧取樣時間段
S101~S106‧‧‧步驟
圖1係本發明第一實施例的電腦系統的方塊示意圖。 圖2係本發明第一實施例的電子裝置的方塊示意圖。 圖3係本發明第一實施例的電子裝置的時脈訊號示意圖。 圖4係本發明實施例的校正觸發訊號的示意圖。 圖5係本發明實施例的校正觸發訊號的另一示意圖。 圖6係本發明第二實施例的調整電子裝置的發光頻率的方法的流程圖。 圖7係本發明第三實施例的調整電子裝置的發光頻率的方法的流程圖。 圖8係習知配置有發光元件的電子裝置的時脈訊號示意圖。

Claims (9)

  1. 一種具有可調整發光頻率功能的電子裝置，包括： 一震盪器，用以產生一震盪訊號； 一微控制器，連接該震盪器，該微控制器用以定義該震盪器在一單位時間段內的震盪次數為一原始震盪次數，並設定一開關切換週期與該原始震盪次數的對應關係，該微控制器還用以接收該震盪訊號以計算一時間經過；以及 一發光模組，連接該微控制器，該微控制器配置為根據該開關切換週期及該時間經過控制該發光模組的開啟或關閉； 其中該微控制器更包括： 一計數模組，用以於接收一校正觸發訊號後，依據該震盪訊號計數該震盪器的一總震盪次數；以及 一調整模組，用以根據一取樣時間段內所計數的該總震盪次數，取得該單位時間段內的一校正後震盪次數，並重新設定該開關切換週期與該校正後震盪次數的對應關係。
  2. 如請求項1所述的電子裝置，其中該校正觸發訊號包含該取樣時間段開始時的一校正啟動訊號以及該取樣時間段結束時的一校正結束訊號，該計數模組於接收該校正啟動訊號後開始計數，並於接收該校正結束訊號後停止計數。
  3. 如請求項1所述的電子裝置，其中該校正觸發訊號為一在該取樣時間段內持續的訊號，且該計數模組於該校正觸發訊號存在時計數該震盪器的該總震盪次數。
  4. 如請求項1所述的電子裝置，其中該微控制器用以接收一歸零觸發訊號後，歸零該時間經過。
  5. 如請求項1所述的電子裝置，其中該調整模組用以比較該校正後震盪次數與該原始震盪次數，並於該校正後震盪次數不等於該原始震盪次數時，重新設定該開關切換週期與該校正後震盪次數的對應關係。
  6. 一種調整電子裝置的發光頻率的方法，其中該電子裝置為如請求項1至5任一項所述的電子裝置，該方法包括： 以一震盪器產生一震盪訊號，定義該震盪訊號在一單位時間段內的震盪次數為一原始震盪次數； 設定一開關切換週期與該原始震盪次數的對應關係，並以該開關切換週期及一時間經過控制一發光模組的開啟或關閉； 接收一校正觸發訊號，於一取樣時間段內計數該震盪器的一總震盪次數； 根據該取樣時間段內所計數的該總震盪次數，取得該單位時間段內的一校正後震盪次數，並重新設定該開關切換週期與該校正後震盪次數的對應關係；以及 以重新設定的該開關切換週期及該時間經過，控制該發光模組的開啟或關閉。
  7. 一種電腦系統，包括： 一主機板，至少包括：一中央處理器、一系統晶片組以及透過該系統晶片組連接於該中央處理器的一第一連接埠，該中央處理器透過該第一連接埠發出一校正觸發訊號；以及 如請求項1至5任一項所述的電子裝置。
  8. 如請求項7所述的電腦系統，其中，該中央處理器取得該電子裝置的一工作溫度值，並於該工作溫度值高於一門檻值時發出該校正觸發訊號。
  9. 如請求項7所述的電腦系統，其中該中央處理器透過該第一連接埠發出一歸零觸發訊號，該微控制器接收該歸零觸發訊號後，歸零該時間經過。
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