视频会议和交互白板二合一设备的制作方法

1.本实用新型属于教学用具技术领域，特别涉及一种视频会议和交互白板二合一设备。


背景技术：

2.现有的教学用显示屏设备仅能进行视频会议或者仅有交互白板功能，功能较单一，且在会议信号输入时没有自动开机功能。


技术实现要素：

3.为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种新的视频会议和交互白板二合一设备。
4.本实用新型具体技术方案如下：
5.本实用新型提供一种视频会议和交互白板二合一设备，包括壳体以及设于所述壳体内的控制器，所述控制器包括控制板以及与所述控制板连接的ops开关电路、屏开关电路、数据通信电路和电源转换电路；所述控制器电连接有设于所述壳体上的触摸屏和多个接口，各所述接口包括hdmi输出接口、两开关机gpio接口、usb触摸接口和hdmi输入接口；所述控制器通过一开关机gpio接口和usb触摸接口分别向ops主机发送开关机和触摸指令，并接收ops主机通过hdmi输入接口发送视频输入指令，通过另一开关机gpio接口和hdmi输出接口分别向触摸屏发送开关机和视频输出指令，且与所述触摸屏通过rs232总线连接。
6.进一步地改进，所述控制器分别接收摄像头模块、ops主机以及其他多路视频源输入的hdmi视频信号，并将接收到的各hdmi视频信号混合矩阵输出到触摸屏。
7.进一步地改进，所述控制板还电连接切换芯片，用于将所述触摸屏分区域显示，且切换ops主机输入的hdmi视频信号与其他视频源输入的hdmi视频信号。
8.进一步地改进，所述控制板包括插座j1-插座j3，插座j1-插座j3的1引脚均接地，j1的2引脚连接+5v电源，插座j2为开关机gpio接口，用于连接ops主机，插座j3为开关机gpio接口，用于连接触摸屏；ops开关电路包括与ops开关按钮连接的ops开关插座j5、电阻r9-r11、电容c3和三极管q3，电阻r11的第一端分别通过电阻r9连接+5v电源、通过电阻r10接地以及插座j2的2引脚，第二端分别连接电容c3的第一端和三极管q3的基极，电容c3的第二端和三极管q3的发射极均接地，三极管q3的集电极连接ops开关插座j5的1引脚，j5的2引脚接地。
9.进一步地改进，屏开关电路包括屏开关按键j6、电阻r5-r8、三极管q2、二极管d2、继电器jdq1以及发光二极管led2，电阻r7的第一端分别通过电阻r5连接+5v电源、通过电阻r6接地以及连接插座j3的2引脚，第二端连接三极管q2的基极，q2的发射极接地，集电极分别连接继电器jdq1的1引脚、d2的阳极和led2的阴极，led2的阴极连接电阻r8的第一端，r8的第二端、d2的阴极以及jdq1的8引脚均连接+5v电源，jdq1的6引脚和7引脚相连，3引脚接地并与2引脚相连，4引脚连接屏开关按键j6的1引脚，j6的2引脚接地。
10.进一步地改进，数据通信电路包括连接按键的插座j4、电阻r1-r3、r13-r14、发光二极管ld1、二极管d1以及三极管q11，电阻r3的一端分别通过电阻r2连接+3.3v电源以及连接插座j1的1引脚，第二端连接三极管q11的基极，q11的集电极接地，发射极连接插座j4的4引脚，j4的3引脚通过电阻r14连接+5v电源，2引脚接地，1引脚连接二极管d1的阴极，d1的阳极分别通过电阻r13连接+3.3v电源以及连接插座j1的1引脚，电阻r1的第一端连接j1的2引脚，第二端通过led1接地。
11.进一步地改进，电源转换电路包括电频信号控制板u1以及电容c1-c2，电频信号控制板的1引脚接地，2引脚和4引脚并联并分别连接通过电容c2接地以及输出+3.3v电源，3引脚分别连接+5v电源以及通过电容c1接地。
12.本实用新型的有益效果如下：
13.本实用新型提供一种新的视频会议和交互白板二合一设备，该视频会议和交互白板二合一设备中控制器hdmi输出接口向触摸屏发送视频指令，使得触摸屏具有了视频会议的功能，通过rs232总线与触摸屏连接，使得触摸屏具有了交互白板的功能，功能更加的多样化；控制器包括ops开关电路、屏开关电路以及数据通信电路，可以控制ops主机和触摸屏的开关，且通过数据通信电路可以在接收到会议信号时自动开机。
附图说明
14.图1为本实用新型中视频会议和交互白板二合一设备的数据流图；
15.图2为本实用新型中控制器的结构框图；
16.图3为本实用新型中视频会议和交互白板二合一设备的结构示意图；
17.图4为本实用新型中视频会议和交互白板二合一设备的结构框图；
18.图5为本实用新型中控制器的电路图。
具体实施方式
19.下面结合附图和以下实施例对本实用新型作进一步详细说明。
20.本实用新型提供一种视频会议和交互白板二合一设备，如图1、图2、图3所示，包括壳体1以及设于所述壳体1内的控制器2，所述控制器2包括控制板201以及与所述控制板201连接的ops开关电路202、屏开关电路203、数据通信电路204和电源转换电路205；所述控制器2电连接有设于所述壳体1上的触摸屏3和多个接口4，各所述接口4包括hdmi输出接口、两开关机gpio接口、usb触摸接口和hdmi输入接口；所述控制器2通过一开关机gpio接口和usb触摸接口分别向ops主机5发送开关机和触摸指令，并接收ops主机5通过hdmi输入接口发送视频输入指令，通过另一开关机gpio接口和hdmi输出接口分别向触摸屏3发送开关机和视频输出指令，且与所述触摸屏3通过rs232总线连接。
21.本实用新型提供一种新的视频会议和交互白板二合一设备，该视频会议和交互白板二合一设备中控制器hdmi输出接口向触摸屏发送视频指令，使得触摸屏具有了视频会议的功能，通过rs232总线与触摸屏连接，使得触摸屏具有了交互白板的功能，功能更加的多样化；控制器包括ops开关电路、屏开关电路以及数据通信电路，可以控制ops主机和触摸屏的开关，且通过数据通信电路可以在接收到会议信号时自动开机。
22.如图4所示，本实施例中所述控制器2分别接收摄像头模块、ops主机5以及其他多
路视频源输入的hdmi视频信号，并将接收到的各hdmi视频信号混合矩阵输出到触摸屏3。本实施例可以采集多路信源信号，实现多终端视频对讲；既可以作为监控设备看终端学生的学习情况，也可以作为黑板，在上面给学生讲课。
23.如图4所示，本实施例中所述控制板201还电连接切换芯片6，用于将所述触摸屏分区域显示，且切换ops主机5输入的hdmi视频信号与其他视频源输入的hdmi视频信号。本实施例中将所述触摸屏分区域显示的功能属于现有技术，如授权专利具有分屏显示功能的电视及分屏显示方法(授权公告号cn 102006433 b)中公开的接收多路视频信号分屏控制，便于视频会议时使用，还可以切换触摸屏整个大屏与多个监控小视频窗口的切换，此功能也属于现有技术，常用的监控终端则采用该技术，由此，切换芯片属于控制器内部的一个芯片或者电路，其功能为已知的。
24.如图5所示，本实施例中所述控制板201(采用3051控制板)包括插座j1-插座j3，插座j1-插座j3的1引脚均接地，j1(uart插座)的2引脚连接+5v电源，插座j2为开关机gpio接口，用于连接ops主机，插座j3为开关机gpio接口，用于连接触摸屏；ops开关电路202包括与ops开关按钮连接的ops开关插座j5、电阻r9-r11、电容c3(电容值0.1uf)和三极管q3(型号mmbt3904)，电阻r11(阻值为1k)的第一端分别通过电阻r9(阻值为nc/10k)连接+5v电源、通过电阻r10(阻值为nc/10k)接地以及插座j2的2引脚，第二端分别连接电容c3的第一端和三极管q3的基极，电容c3的第二端和三极管q3的发射极均接地，三极管q3的集电极连接ops开关插座j5的1引脚，j5的2引脚接地。
25.ops控制信号常态＝1，电压＝+3.3v该信号＝0(100ms)启动设备。
26.如图5所示，本实施例中屏开关电路203包括屏开关按键j6、电阻r5-r8、三极管q2(型号mmbt3904)、二极管d2(型号4148)、继电器jdq1(型号hfd4/5v)以及发光二极管led2，电阻r7(阻值为1k)的第一端分别通过电阻r5(阻值为nc/10k)连接+5v电源、通过电阻r6(阻值为nc/10k)接地以及连接插座j3的2引脚，第二端连接三极管q2的基极，q2的发射极接地，集电极分别连接继电器jdq1的1引脚、d2的阳极和led2的阴极，led2的阴极连接电阻r8(阻值5.1k)的第一端，r8的第二端、d2的阴极以及jdq1的8引脚均连接+5v电源，jdq1的6引脚和7引脚相连，3引脚接地并与2引脚相连，4引脚连接屏开关按键j6的1引脚，j6的2引脚接地。
27.如图5所示，本实施例中数据通信电路204包括连接按键的插座j4、电阻r1-r3、r13-r14、发光二极管ld1、二极管d1(型号ss34)以及三极管q11(型号mmbt3906)，电阻r3(阻值2k)的一端分别通过电阻r2(阻值2k)连接+3.3v电源以及连接插座j1的1引脚，第二端连接三极管q11的基极，q11的集电极接地，发射极连接插座j4的4引脚，j4的3引脚通过电阻r14(阻值0r)连接+5v电源，2引脚接地，1引脚连接二极管d1的阴极，d1的阳极分别通过电阻r13连接+3.3v电源以及连接插座j1的1引脚，电阻r1(阻值2k)的第一端连接j1的2引脚，第二端通过led1接地。
28.带有指示灯的按键，led亮灯电压＝5v按键信号传给3531的rxd；3531的txd控制led灯亮灭。
29.如图5所示，本实施例中电源转换电路205包括电频信号控制板u1(型号为1117-3.3v)以及电容c1-c2，电频信号控制板的1引脚接地，2引脚和4引脚并联并分别连接通过电容c2(电容值0.1uf)接地以及输出+3.3v电源，3引脚分别连接+5v电源以及通过电容c1(电容值0.1uf)接地。
30.电源转换电路用于将输入的+5v电源转化为+3.3v输出，所有电路中的+5v电源均连接插座j1的2引脚，+3.3v均连接电源转换电路+3.3v电源的输出段。
31.本实用新型的优点如下：
32.1)不使用andriod主板，只使用一块会议主板(即本实施例中的控制器)，不但支持对ops主机和其他hdmi视频源切换管理的功能，而且支持硬件视频会议的功能。提高了系统的可靠性。
33.2)摄像头支持1080p或4k分辨率hdmi输入和同分辨率编码，是andrid主板方案无法达到的。
34.3)在硬件视频会议过程中，支持触摸屏分区域控制，可以同时操作ops主机的触摸屏和监视多路远程视频源并且切换互动。
35.4)支持开关机、开关屏操作，支持控制ops主机待机或者唤醒，以节约用电。
36.5)除了支持大屏显示，还可以支持另外一路hdmi输出，并显示不同内容。
37.6)支持hdmi摄像头输入、ops主机信号输入，还支持另外两路hdmi信号输入，并且可以将4路视频信号混合矩阵显示和单独编码到远端。
38.7)支持将ops主机信号和会议信号混合，将整个屏幕录制到远端。屏幕录制支持双码流编码以适应不同终端播放。
39.8)会议功能同时支持mic和hdmi音频输入信号本地混音，并且编码到远端。
40.9)会议中最多支持16路远端视频解码显示。
41.10)支持噪声抑制、回声消除。
42.以上所述实施例仅仅是本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应属于本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。