显示器、显示器扩展板以及显示系统的制作方法

本实用新型涉及电子电力
技术领域：
，特别涉及一种显示器、显示器扩展板以及显示系统。
背景技术：
：目前的显示器局限于显示功能，只能在信号设备与扩展设备(外设)交互时，作为显示器，为用户提供可直观看到交互过程的平台，显示器无法参与到信号设备与外设之间的互动，也即显示器无法与扩展设备相互通信、也无法与信号设备相互通信，严重影响显示器的可控性。技术实现要素：本实用新型的主要目的是提供一种显示器、显示器扩展板以及显示系统，旨在实现显示器与信号设备、扩展设备之间的交互，提升显示器的可控性。为实现上述目的，本实用新型提出一种显示器，该显示器包括：通信总线，通过显示器扩展板接入扩展设备；信号设备接口，用于接入信号设备，所述信号设备接口与所述通信总线连接；控制器，所述控制器与所述通信总线连接；其中，所述控制器通过所述通信总线与外接的信号设备及扩展设备互相连接。可选地，所述控制器包括：显示设备控制器，用于根据接收到的控制信号控制显示面板工作；第一协议转换芯片，第一端与所述显示设备控制器连接，所述第一协议转换芯片的第二端与所述通信总线连接。可选地，所述信号设备接口还用于接入视频信号并输出至所述显示设备控制器。可选地，所述显示器还包括：第一集线器，所述第一集线器的上行口与所述信号设备接口连接；所述第一集线器的第一下行口与所述通信总线连接；所述第一集线器的第二下行口与所述控制器连接。本实用新型还提出一种显示器扩展板，该显示器扩展板包括：扩展设备接口，用于安装接入扩展设备；其中，所述扩展设备接口通过通信总线与上述的显示器的控制器及外接的信号设备互相连接。可选地，所述显示器扩展板包括：标准扩展设备接口，与所述通信总线连接，所述标准扩展设备接口用于接入标准扩展设备。可选地，所述显示器扩展板还包括：非标准扩展设备接口，用于接入非标准扩展设备；第二协议转换芯片，所述第二协议转换芯片的第一端与所述非标准扩展设备接口连接，所述协议转换芯片的第二端与所述通信总线连接。可选地，所述显示器扩展板还包括：第二集线器，所述第二集线器的上行口与所述通信总线连接，所述第二集线器的第一下行口与所述标准扩展设备接口连接，所述第二集线器的第二下行口与所述第二协议转换芯片的第二端连接。本实用新型还提出一种显示系统，其特征在于，所述显示系统包括上述的显示器以及显示器扩展板。可选地，所述显示系统还包括：环境光传感器，所述环境光传感器与所述显示器扩展板的非标准扩展设备接口连接，所述环境光传感器用于根据环境亮度输出相应的环境亮度信号；所述显示器的控制器还用于根据所述环境亮度信号，调节所述显示器的显示亮度。本实用新型通过设置通信总线，并利用通信总线接入扩展设备以及信号设备，最后将控制器与通信总线连接，从而使得控制器能通过通信总线与外接的信号设备及扩展设备互相连接。使得显示器的控制器能与外接的信号设备及扩展设备进行交互。如此设置，用户在调节显示器的亮度、情景模式时，可以直接通过显示器扩展板上的扩展设备，例如鼠标、键盘等进行操作，更直观便捷对显示参数进行调节，减小学习成本，相对于传统的按键数量固定，本实用新型可接入的扩展设备种类更多，控制器可以通过通信总线与显示器扩展板上的扩展设备进行数据交换和控制，利用扩展设备种类多样，操作比遥控器简单的特点，降低用户对于显示器进行参数调节的难度，以降低学习成本，本实用新型有利于多样化用户对显示器的控制，提升显示器的智能化程度。在本实用新型中，即使在没有显示器参与的情况下，由于扩展设备和显示器能相互通信，因此可以通过扩展设备(鼠标、键盘、光传感器等)，输出指令至显示器的控制器，以调节显示器的显示参数，例如亮度，相比较传统的扩展设备将指令输出至信号设备，信号设备再控制显示器的显示参数，本实用新型无需信号设备的参与，灵活性更强。显示器也可以根据自身的亮度信息，调节外接的扩展设备的参数(led灯组的灯效、亮度等)。还可以通过光传感器(扩展设备)采集环境亮度并输出至显示器的控制器，显示器的控制器再根据接受到的环境亮度信息，调节显示器的显示亮度，此外，在需要对显示器的显示参数(亮度、对比度等)进行调节时，信号设备可以发送指令至显示器的控制器，显示器的控制器根据接收到的指令，控制显示器的显示参数，并将显示参数反馈输出至信号设备，显示设备控制器还可以根据信号设备输出的指令，控制扩展设备(光传感器、led灯等)的工作。从而实现信号设备查看并修改显示器工作的显示参数同时控制扩展设备，实现显示器及其扩展设备的智能化控制。附图说明为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本实用新型中的显示器和显示器扩展板一实施例的框图；图2为本实用新型中的显示器和显示器扩展板一实施例的电路图；图3为本实用新型中的显示器和显示器扩展板一实施例的电路图。附图标号说明：标号名称标号名称10通信总线33第一集线器20信号设备接口41标准扩展设备接口30控制器42第二协议转换芯片40显示器扩展板43非标准扩展设备接口31显示设备控制器44第二集线器32第一协议转换芯片本实用新型目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。本实用新型提出一种显示器，可以实现显示器与扩展设备的双向通信以及显示器与信号设备的双向通信。参照图1，在本实用新型的一实施例中，该显示器包括：通信总线10，通过显示器扩展板40接入扩展设备；信号设备接口20，用于接入信号设备，所述信号设备接口20与所述通信总线10连接；控制器30，所述控制器30与所述通信总线10连接；其中，所述控制器30通过所述通信总线10与外接的信号设备及扩展设备互相连接。在本实施例中，所述通信总线10可以是usb通信总线10、串口通信总线10或者其他双向通信总线10，所述通信总线10也可以包括多种通信总线10，例如同时包括uart通信总线10和usb通信总线10。具体根据实际需求进行选择，本实施例可选为usb通信总线10，以增加兼容性和信号传输速度。所述显示器扩展板40可以接入扩展设备，例如鼠标、键盘、led灯组或者传感器等；扩展设备接口可以包括标准扩展口和非标准扩展口，以接入标准扩展设备和非标准扩展设备；标准和非标准的界定，具体根据通信总线10的通信协议确定，例如信号设备与扩展设备之间通过usb通信，则usb标准扩展设备称为标准扩展设备，非usb标准扩展设备则成为非标准扩展设备，所述标准扩展口可以直接与通信总线10连接，所述非标准扩展口需要通过协议转换芯片，再与通信总线10连接。需要说明的是，因为显示器内部的通信可以为uart通信，非标准外接设备也可以满足uart通信，参照图3，在另一实施例中，所述通信总线10可以包括uart通信线，显示器的控制器30与非标准扩展设备可以通过通信总线10上的uart进行通信交互，实现显示器的控制器30与非标准扩展设备的相互控制。信号设备接口20可以是type-c接口、usb接口等，也可以是多种类型的信号设备接口20的组合，此处不做限定，满足信号传输协议以及信号传输速率要求即可。所述信号设备接口20可以接入移动终端、计算机等设备，此处不做限定。所述显示器可以是桌面式显示器、便携式显示器，或者会议机、中控显示类的终端显示器。此处不做限定，具体根据实际需求进行设置。所述控制器30即为显示器的控制器30，用于控制显示器的显示效果以及显示画面，例如调节亮度、对比度，根据接收到的视频信号，控制显示面板显示相应的画面等。需要说明的是，在实际应用中，现有的显示器局限于显示功能，目前的显示器局限于显示功能，只能在信号设备与扩展设备(鼠标、键盘等)交互时，作为显示器，为用户提供可直观看，信号设备和扩展设备的交互过程的平台，显示器无法参与到信号设备与扩展设备之间的互动，也即显示器无法与扩展设备相互通信、显示器也无法与信号设备相互通信。显示器只能被动接受显示器输出的信号。无法对扩展设备和信号设备进行控制。这导致显示器的可控性很差。例如，用户要想对显示器进行亮度、情景模式等显示参数进行自定义设置时，只能通过显示器上的osd进行调节，具体通过遥控器控制osd，然而在osd中寻找合适的功能(此处指亮度调节功能)难度较高，需要较高的学习成本，同时也会对遥控器按键造成较大的损耗，目前用户在使用过程中缺乏一个更直观便捷对显示参数进行调节的方式。为了解决上述问题，本实用新型通过设置通信总线10，并利用通信总线10接入扩展设备以及信号设备，最后将控制器30与通信总线10连接，从而使得控制器30能通过通信总线10与外接的信号设备及扩展设备互相连接。使得显示器的控制器30能与外接的信号设备及扩展设备进行交互。如此设置，用户在调节显示器的亮度、情景模式时，即可以直接通过显示器扩展板40上的扩展设备，例如鼠标、键盘等进行操作，从而更直观便捷对显示参数进行调节，减小学习成本，相对于传统的按键数量固定，本实用新型可接入的扩展设备种类更多，控制器30可以通过通信总线10与显示器扩展板40上的扩展设备进行数据交换和控制，利用扩展设备的种类多样，操作简单的特点，降低用户对于显示器进行参数调节的难度，以降低学习成本；也可以通过信号设备直接对显示器进行控制，避免显示器自身控制器30的控制逻辑单一而需要进行复杂的osd控制，造成用户学习成本高。本实用新型有利于增加显示器的控制方式，多样化用户对显示器的控制，提升显示器的智能化程度和可控性。在本实用新型中，信号设备、显示器及扩展设备通过设置在显示器内的通信总线10互连，如此，信号设备、显示器及扩展设备之间可以实现信号交互，信号设备与扩展设备均可以直接控制显示器工作(例如调节显示器的亮度、情景模式等)，相较于扩展设备需要将控制信号输出至信号设备，再由信号设备间接的控制显示器工作，本实施例的扩展设备可以直接通过通信总线10将控制信号输出至显示器的控制器30，以使控制器30根据接收到的控制信号实现对显示器的亮度、情景模式等进行调节。如此，即使在没有信号设备参与的情况下，由于扩展设备和显示器能通过通信总线10相互通信，因此可以用户通过扩展设备(鼠标、键盘、光传感器等)，直接输出指令至显示器的控制器30，以调节显示器的显示参数，例如亮度、情景模式，相比较传统的扩展设备将指令输出至信号设备，信号设备再控制显示器的显示参数；本实用新型无需信号设备的参与，灵活性更强。同时由于显示器的控制器30能通过通信总线10与扩展设备相互通信，因此在扩展设备为led灯组等受控扩展设备时，显示器的控制器30也可以根据显示面板当前时刻的亮度信息，通过通信总线10去调节外接的扩展设备(led灯组等)的参数(led灯组的灯效、亮度等)，使得扩展设备(led灯)的亮度匹配。在扩展设备为信息采集装置时，例如光传感器时，显示器的控制器30可以接收光传感器(扩展设备)采集的环境亮度信息，并根据接收到的环境亮度信息，调节显示器的显示亮度，实现显示器的亮度根据环境自适应调节。此外，由于信号设备、显示器及扩展设备之间可以通过通信总线10实现交互，因此，在用户需要通过信号设备对显示器的显示参数(亮度、对比度等)进行调节时，可以通过信号设备发送指令至显示器的控制器30，显示器的控制器30根据接收到的指令，控制显示器的显示参数，并将显示参数反馈输出至信号设备，同时显示设备控制器31还可以根据接收到的指令，控制扩展设备(光传感器、led灯等)的工作。从而实现信号设备查看并修改显示器工作的显示参数，同时控制扩展设备，使得扩展设备与显示器同步工作，实现显示器及其扩展设备的智能化控制。参照图2和图3，在一实施例中，所述控制器30包括：显示设备控制器31，用于根据接收到的控制信号控制显示面板工作；第一协议转换芯片32，第一端与所述显示设备控制器31连接，所述第一协议转换芯片32的第二端与所述通信总线10连接。其中，第一协议转换芯片32可以将满足一类通信协议的信号转换成满足另外一类通信协议的信号，第一协议转换芯片32的选择可以根据实际显示器内部通信系统的信号类型、扩展设备与信号设备之间的通信信号类型来确定，例如，当显示器内部为iic串口通信，信号设备与扩展设备为usb通信，则所述第一协议转换芯片32可以为能实现iic串口通信和usb通信之间的协议的芯片，例如ch340芯片。可以理解的是，显示器内部的通信系统，例如串口通信，传输速度慢，同时，也与市面上大多数的扩展设备采用的通信协议不兼容，也就是说，显示器内部的通信协议与不一致。本实施例通过将第一协议转换芯片32连接与显示器连接与显示器与通信总线10之间，从而使得显示器可以与扩展设备和信号设备之间的通信协议兼容，进而可以与扩展设备和信号设备进行交互，有利于提升显示器的扩展兼容性，此外，将iic串口通信转换为usb通信，还有利于提升信息传输速率。进一步地，所述信号设备接口20还用于接入视频信号并输出至所述显示设备控制器31。信号设备接口20可以是控制接口和视频信号接口以及供电接口的结合，控制接口可以是usb通信接口等，视频信号接口可以是高速信息传输接口，例如hdmi接口、dp接口或者type-c接口，从而将信号设备的视频信号和控制信号分开传输，提升信号设备对于显示器的信号传输的稳定性，避免信息相互干扰。进一步地所述信号设备接口20还用于输出电源为信号设备供电，或者接入电源为显示器供电，例如type-c接口。参照图2和图3，在一实施例中，所述显示器还包括：第一集线器33，所述第一集线器33的上行口与所述信号设备接口20连接；所述第一集线器33的第一下行口与所述通信总线10连接；所述第一集线器33的第二下行口与所述控制器30连接。本实施例中，信号设备可以通过通信总线10与扩展设备通信控制，还可以通过第二下行口与显示器通信控制。所述第一集线器33可以与显示器一体化设计(显示器的外壳设置有集线器的安装槽)，也可以通过线材(通信线)与显示器连接，本实施例中，除了第一下行口和第二下行口外，所述第一集线器33还可以具备更多的下行口，从而实现信号设备与显示器连接后，只需将信号设备的扩展设备(u盘、鼠标、键盘等)与第一集线器33的下行口连接即可，本实施例通过设置在显示器上设置第一集线器33，以连接信号设备和多个扩展设备，减少占用信号设备的扩展设备接口，解决了现有信号设备接口20数量少而无法接入多种扩展设备的问题。参照图1至图3本实用新型还提出一种显示器扩展板40，该显示器扩展板40包括：扩展设备接口，用于安装接入扩展设备；其中，所述扩展设备接口通过通信总线10以及上述的显示器的控制器30及外接的信号设备互相连接。其中，扩展设备接口可以是usb接口、type-c接口或者其他扩展设备接口，此处不做限定。扩展设备接口不限于usb接口、type-c接口等输入输出设备接口，扩展设备接口还可以是pcie设备接口、m.2接口等，从而实现外接显卡、固态硬盘等，实现扩展信号设备功能以及高速信息传输。所述扩展设备的上行输出端口通过通信总线10与显示器的控制器30及外接的信号设备互相连接，实现扩展设备同时与显示器和信号设备交互，从而可以实现扩展设备单独与显示器或者信号设备的交互，提升显示器和信号设备的可控性。此外，对于家庭用户来说，可能需要同时接入多个扩展设备(游戏手柄、鼠标、键盘)、对于办公用户来说，也需要同时接入多个扩展设备(u盘、外接显卡，硬盘等)本实施例中的显示器扩展板40上的扩展设备接口可以是多个，从而可以接入多个扩展设备满足用户需求，也可以解决信号设备或者显示器接口不足的问题。本实施例的显示器扩展板40通过通信总线10与显示器的控制器30及外接的信号设备互相连接，从而可以实现扩展设备与显示器的控制器30及外接的信号设备的相互通信，通过设置多种、多个的扩展设备接口，使得信号设备和显示器可以接入多种、多个扩展设备，增加了信号设备和显示器的扩展功能，同时只需占用信号设备的一个扩展接口，或者显示器的一个扩展接口，相比较扩展设备分别和信号设备以及显示器连接(这需要占用显示器的一个扩展接口、信号设备的一个扩扩展接口)，本实施例有利于节省信号设备和显示器的扩展接口。参照图2和图3，在一实施例中，所述显示器扩展板40包括：标准扩展设备接口41，与所述通信总线10连接，所述标准扩展设备接口41用于接入标准扩展设备。所述标准扩展设备接口41接入标准扩展设备，其中，标准扩展设备指的是能直接与信号设备通信的扩展设备，例如与信号设备对外接口为usb接口，则所述标准扩展设备则可以为usb扩展设备。进一步地，所述显示器扩展板40还包括：非标准扩展设备接口43，用于接入非标准扩展设备；第二协议转换芯片42，所述第二协议转换芯片42的第一端与所述非标准扩展设备接口43连接，所述协议转换芯片的第二端与所述通信总线10连接。所述非标准扩展设备接口43接入非标准扩展设备，其中，标准扩展设备指的是不能直接与信号设备进行通信的扩展设备，例如与信号设备对外接口为usb接口，则所述非标准扩展设备则可以为iic串口通信扩展设备或者其他非usb接口设备。相应的所述第二协议转换芯片42可以为能实现iic串口通信和usb通信之间的协议的芯片，例如ch340芯片。信号设备可以通过非标准外接设备接口，对非标准外接设备进行控制，例如对传感器的开启/关闭、led灯的灯效控制等。本实施例通过设置标准扩展设备接口41接入标准扩展设备，通过非标准扩展设备接口43接入非标准扩展设备，并利用第二协议转换芯片42，将非标准扩展设备的通信协议转换成标准通信协议，使得显示器扩展板40可以接入多种类型的扩展设备，提升了显示器扩展板40的兼容性。参照图2和图3，在一实施中，所述显示器扩展板40还包括：第二集线器44，所述第二集线器44的上行口与所述通信总线10连接，所述第二集线器44的第一下行口与所述标准扩展设备接口41连接，所述第二集线器44的第二下行口与所述第二协议转换芯片42的第二端连接。本实施例中，扩展设备和非扩展设备都可以通过与第二集线器44的上行口连接的通信总线10与信号设备和显示器通信连接。所述第二集线器44可以与显示器扩展板40一体化设计(显示器扩展板40上具有相应的集线器安装槽)，也可以通过线材(通信线)与显示器扩展板40连接，本实施例中，除了第一下行口和第二下行口外，所述第二集线器44还可以具备更多的下行口，以接入更多的扩展设备，从而实现信号设备或者显示器与显示器扩展板40连接后，与多个扩展设备连接，解决了现有信号设备和显示器的接口不足的问题。在一实施例，所述非标准扩展设备包括：环境光传感器，所述环境光传感器用于根据环境亮度输出相应的环境亮度信号；所述显示器还用于根据所述环境亮度信号，调节自身的显示亮度。本实施实现了显示器根据环境亮度自动调节显示亮度，提升了显示器的智能化程度。本实用新型还提出一种显示系统，所述显示系统包括上述的显示器以及显示器扩展板40。该显示器和显示器扩展板40的具体结构参照上述实施例，由于本显示系统采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的
技术领域：
均包括在本实用新型的专利保护范围内。当前第1页12