专利名称：具有切换电路的网络计算机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种网络计算机(NCNet Computer)，具体讲涉及一种专门用于教育领域的能高效传输实时多媒体信息的网络计算机。
背景技术：
目前，公知的网络计算机(NC)由主板、机箱、键盘、鼠标、显示器组成，取消了传统个人计算机(PC)的软驱、光驱和硬盘等部件，其结构体系的特点决定了它具有价格便宜、易于维护、升级容易的性能。同时因其CPU处理能力有限和需要网络的支持，使它的应用受到一定程度的限制，尤其是在传输和处理大量的多媒体实时数据时，网络的带宽和网络计算机的处理能力将不能满足需要。在教育领域，很多课件都含有数据量大的多媒体图象信息，如MPG1、MPG2、FLASH等，所以通用的网络计算机用于教育领域就有明显的技术缺陷。
实用新型内容本实用新型正是针对上述缺陷而提供的一种具有切换电路的网络计算机，完满地解决了通用网络计算机的不足，使网络计算机的低成本易维护的优势能在教育等领域中充分发挥作用。
本实用新型的技术方案是一种具有切换电路的网络计算机，该网络计算机包含有主板，该网络计算机还包含有切换电路，该切换电路和所述的主板相连，其中该切换电路包含有微控制器和若干组信号缓冲切换电路，该信号缓冲切换电路由顺序连接的信号缓冲器和信号切换电路组成，该微控制器和信号切换电路相连，该信号切换电路和本地外设相连，该信号缓冲器和远端外设相连。
一种具有切换电路的网络计算机，该切换电路还包含有微控制器的通讯模块，所述的微控制器通过该通讯模块和远端计算机进行通讯。
一种具有切换电路的网络计算机，所述微控制器的通讯模块为所述微控制器内部的专用通讯模块。
一种具有切换电路的网络计算机，所述的信号缓冲切换电路包括以下几种电路中的一种或数种视频信号缓冲切换电路，其由顺序连接的视频信号缓冲(放大)器和视频信号切换电路组成，该视频信号切换电路和本地显示器相连，该信号缓冲器和远端显示器相连；鼠标信号缓冲切换电路，其由顺序连接的鼠标信号缓冲器和鼠标信号切换电路组成，该鼠标信号切换电路和本地鼠标相连，该鼠标信号缓冲器和远端鼠标相连；键盘信号缓冲切换电路，其由顺序连接的键盘信号缓冲器和键盘信号切换电路组成，该键盘信号切换电路和本地键盘相连，该键盘信号缓冲器和远端键盘相连；音频信号缓冲切换电路，其由顺序连接的音频信号缓冲(放大)器和音频信号切换电路组成，该音频信号切换电路和本地音响设备相连，该音频信号缓冲器和远端音响设备相连。
一种具有切换电路的网络计算机，所述的信号切换电路为MOS模拟开关或低电压微型继电器。
本实用新型的优点在于，增强了传输和处理大量的多媒体实时数据的能力，如MPG1、MPG2、FLASH等，增加了网络计算机在教育领域的可用性；并且具有价格便宜、易于维护、升级容易的性能。
图1是本实用新型实施例的结构示意图；图2是本实用新型实施例应用的系统结构示意图；
图3是本实用新型实施例中切换电路的原理框图；图4是本实用新型实施例中通讯控制电路原理图；图5是本实用新型实施例中音频信号放大电路原理图；图6是本实用新型实施例中视频信号放大电路原理图；图7是本实用新型实施例中切换电路原理图。
图号说明1、显示器 2、专用传输线3、切换电路 4、鼠标5、键盘 6、网线7、本地音响设备8、切换电路和网络计算机之间的联络线，9、通用网络计算机主板 10、教师机11、1#学生机 12、2#学生机13、3#学生机 14、N#学生机15、通讯及控制电路16、视频信号缓冲(放大)器，17、视频信号切换电路 18、鼠标信号缓冲器，19、鼠标信号切换电路 20、键盘信号缓冲器，21、键盘信号切换电路 22、音频放大(缓冲)器23、音频信号切换电路 24、与专用传输线相连的通信线25、控制视频切换电路切换状态的控制线26、控制音频切换电路切换状态的控制线27、控制键盘切换电路切换状态的控制线28、控制鼠标切换电路切换状态的控制线29、微控制器 30、微控制器的通讯模块31、输入信号 32、输出信号33、控制信号具体实施方式
为能使贵审查员清楚本实用新型的结构组成以及整体运作方式，兹配合图式说明如下
如图1、图3所示，本实用新型实施例是一种具有切换电路(3)的网络计算机，其计算机包含有通用网络计算机主板(9)、切换电路(3)，该切换电路(3)和所述的网络计算机主板(9)相连，其中切换电路(3)包含有微控制器(29)和四组信号缓冲切换电路，即视频信号缓冲切换电路，其由顺序连接的视频信号缓冲(放大)器(16)和视频信号切换电路(17)组成，该视频信号切换电路(17)和本地显示器(1)相连，该信号缓冲(放大)器(16)和远端的显示器(1)接口相连。该视频信号缓冲(放大)器(16)采取通用视频信号放大器，如LT1259等，其典型原理如图6所示；而视频信号切换电路(17)和下述的鼠标信号切换电路(19)、键盘信号切换电路(21)、音频信号切换电路(23)可采用MOS模拟开关如74LS4053或低电压微型继电器，使其能在微控制器(29)的作用下控制当前信号缓冲切换电路的开和关，其典型原理图如图7所示，微控制器(29)的输出控制信号(33)的电平高低可控制信号切换电路的输入信号(31)能否输出信号(32)。
鼠标信号缓冲切换电路，其由顺序连接的鼠标信号缓冲器(18)和鼠标信号切换电路(19)组成，该鼠标信号切换电路(19)和本地鼠标(4)相连，该鼠标信号缓冲器(18)和远端鼠标相连；该鼠标信号缓冲器(18)和下述的键盘信号缓冲器(20)采用与门或或门如74F125等，其鼠标信号切换电路(19)同前述。
键盘信号缓冲切换电路，其由顺序连接的键盘信号缓冲器(20)和键盘信号切换电路(21)组成，该键盘信号切换电路(21)和本地键盘(5)相连，该键盘信号缓冲器(20)和远端键盘相连。对于传输数字信号的键盘(5)和鼠标(4)的缓冲，都是采用与门或或门如74F125等；其键盘信号切换电路(21)同前述。
音频信号缓冲切换电路，其由顺序连接的音频信号缓冲(放大)器(22)和音频信号切换电路(23)组成，该音频信号切换电路(23)和本地音响设备(7)相连，该音频信号缓冲器(22)和远端音响设备相连。对于传输音频信号的放大器，可采取通用音频信号放大器如LM386，LM5532，TED2025等，其典型原理如图5所示；其音频信号切换电路(23)同前述。
该切换电路(3)还包含有微控制器(29)的通讯模块(30)，微控制器(29)通过该通讯模块(30)和远端计算机进行通讯。该微控制器(29)可以是8位、16位或32位微控制器。微控制器(29)的通讯模块可为所述微控制器(29)内部的专用通讯模块，也可以是用软件模拟的具有通讯功能的功能组件。工作过程是微控制器(29)通过微控制器的通讯模块(30)将控制信号(33)从与专用传输线相连的通信线(24)上取出并将其解码，按照控制信号(33)的命令要求，分别将四组控制线(25)、(26)、(27)、(28)置成高电平或低电平。其典型原理框图如图4所示。
将所述的本实施例进行组网，如图2所示，该种具有切换电路(3)的网络计算机的工作过程和典型功能描述如下1、教师到学生的广播功能教师使用教师机(10)将命令信号加到专用传输通线(2)上，通过通讯及控制电路(15)(其包含有微处理器(29)和微处理器的通讯模块(30))，使视频信号切换电路(17)、音频信号切换电路(23)切换将自己的视频和音频信号输出到专用传输线(2)上，同时，学生机(11、12、13、14)的视频信号切换电路(17)、音频信号切换电路(23)切换将专用传输线(2)上传输的教师的视频和音频信号直接切换到学生的显示器(1)和本地音响设备(7)上，完成教师到学生的广播功能。
2、教师对学生的监控功能教师使用教师机(10)将命令信号加到专用传输线(2)上，通过通讯及控制电路(15)，学生端收到命令后通过通讯及控制电路(15)控制视频信号切换电路(17)、音频信号切换电路(23)切换，将本机的视频和音频信号加到专用传输线(2)上，而教师端则在通讯及控制电路(15)的控制下，通过视频信号切换电路(17)、音频信号切换电路(23)切换将专用传输线(2)上的学生的视频和音频信号切换到自己的显示器(1)和本地音响设备(7)上，从而可实现教师对学生的监控。
3、键盘鼠标的交互操作(控制对方的键盘和鼠标)教师使用教师机(10)将命令信号加到专用传输线(2)上，通过通讯及控制电路(15)将自己的鼠标(4)和键盘(5)信号通过(19)、(21)切换到专用传输线(2)上，同时学生端的通讯及控制电路(15)控制鼠标信号切换电路(19)、键盘信号切换电路(21)将专用传输线(2)上教师的键盘(5)鼠标(4)信号切换到学生的通用网络计算机的主板(9)上，完成教师远程控制学生的主机。反之亦可。
如上所述可实现教师和学生的交互，而这种交互是不因教师或学生的主机正在播放的内容而有差异。如，教师可将自己主机播放的DVD影片内容毫不改变地通过专用传输通道和切换电路(3)直接切换到所有学生或某一个学生的显示器(1)和本地音响设备(7)中，使学生能实时地看到教师播放的内容；教师也可以把某一个学生或将所有学生的主机的画面和声音通过专用传输通道和切换电路(3)直接轮流切换到教师自己的显示器上，使教师能实时看到学生的的状况；当然在新加的传输通路和切换电路(3)的作用下，也可以将某个学生的画面和声音切换到所有的学生本机上；可以让教师控制学生的鼠标(4)和键盘(5)或让学生控制教师的鼠标(4)和键盘(5)。
权利要求1.一种具有切换电路的网络计算机，该网络计算机包含有主板，其特征在于，该网络计算机还包含有切换电路，该切换电路和所述的主板相连，其中该切换电路包含有微控制器和若干组信号缓冲切换电路，该信号缓冲切换电路由顺序连接的信号缓冲器和信号切换电路组成，该微控制器和信号切换电路相连，该信号切换电路和本地外设相连，该信号缓冲器和远端外设相连。
2.如权利要求1所述的一种具有切换电路的网络计算机，其特征在于，该切换电路还包含有微控制器的通讯模块，所述的微控制器通过该通讯模块和远端计算机进行通讯。
3.如权利要求2所述的一种具有切换电路的网络计算机，其特征在于，所述微控制器的通讯模块为所述微控制器内部的专用通讯模块。
4.如权利要求1所述的一种具有切换电路的网络计算机，其特征在于，所述的信号缓冲切换电路包括以下几种电路中的一种或数种视频信号缓冲切换电路，其由顺序连接的视频信号缓冲放大器和视频信号切换电路组成，该视频信号切换电路和本地显示器相连，该信号缓冲器和远端显示器相连；鼠标信号缓冲切换电路，其由顺序连接的鼠标信号缓冲器和鼠标信号切换电路组成，该鼠标信号切换电路和本地鼠标相连，该鼠标信号缓冲器和远端鼠标相连；键盘信号缓冲切换电路，其由顺序连接的键盘信号缓冲器和键盘信号切换电路组成，该键盘信号切换电路和本地键盘相连，该键盘信号缓冲器和远端键盘相连；音频信号缓冲切换电路，其由顺序连接的音频信号缓冲放大器和音频信号切换电路组成，该音频信号切换电路和本地音响设备相连，该音频信号缓冲器和远端音响设备相连。
5.如权利要求1所述的一种具有切换电路的网络计算机，其特征在于，所述的信号切换电路为MOS模拟开关或低电压微型继电器。
专利摘要一种具有切换电路的网络计算机，其是为能实时处理多媒体信息的教育专用的网络计算机。它是在通用网络计算机上加上一根专用传输线，将视频、音频、键盘、鼠标、控制等控制信息在专用传输线或网线、通用网络计算机主板、外设(显示器、耳麦、键盘、鼠标)之间进行切换的切换电路组成。它能使对实时多媒体处理能力有限的通用网络计算机具有实时多媒体处理的能力，尤其适合含有大量多媒体数据的教育领域中应用。
文档编号G06F15/16GK2655341SQ200320102959
公开日2004年11月10日 申请日期2003年11月11日 优先权日2003年11月11日
发明者于春 申请人:于春