专利名称：网络多媒体中央控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种新型的嵌入式PC多媒体教学网络中央控制器装置，尤其是可实现将多媒体设备网络化中央控制、PC机、无线网络功能集于一身的多用途智能设备。
背景技术：
目前，绝大多数学校多媒体投影教室采用的是电脑+中央控制器+多媒体设备的一种组合方式，电脑主要是利用各种软件、课件、网络资源等进行信息化教学。中央控制器主要是实现教室内多媒体设备的集中管理与控制功能。但网管中心不能及时掌握各个教室上课及设备使用情况，不能根据各教室上课情况进行一定的指导；教室与教室之间不能实现多媒体教学内容或教室上课情况共享；另外电脑容易感染病毒，维护工作量比较大，并且不适于长期带电，启动速度慢，不能完成学校对各个教室的多媒体管理功能。
实用新型内容为了克服现有网络多媒体教学设备存在的不足，在实现现有网络多媒体教学功能的基础上，增加网管中心对各教室多媒体设备的控制功能，实现各教室之间的资源共享，解决教室PC机所具有的弊端。
本实用新型技术方案是一种网络多媒体中央控制器，含有中央控制器和PC机，所述的中央控制器含有单片机以及与该单片机相连的RS232电路、音频矩阵电路、视频矩阵电路、VGA矩阵电路、电源控制电路、RS485电路、红外控制电路、红外接收电路、遥控发射电路，其特征在于所述的PC机采用装有LINUX和WINDOWS双模式操作系统的嵌入式PC，所述的嵌入式PC含有ARM9以及与该ARM9相连的内存、硬盘、闪存、电源、RS232电路、视频解码器、数码处理器、音频解码器、USB电路、网络接口电路以及控制电路，所述嵌入式PC的RS232电路的接口与中央控制器的RS232电路接口相连接，嵌入式PC的视频解码器的VGA输出口与中央控制器的VGA矩阵电路的VGA输入口相连接，嵌入式PC的音频解码器的输出口与中央控制器的音频矩阵电路的输入口相连接，中央控制器音频矩阵电路的输出口与嵌入式PC的数码处理器的音频输入口相连接，中央控制器视频矩阵电路的输出口与嵌入式PC的数码处理器的视频输入口相连接。
本实用新型的技术特征还在于所述的网络多媒体中央控制器还包括无线路由器，所述的无线路由器的网络接口与嵌入式PC的网络接口电路的以太网络接口相连接。
本实用新型与现有技术相比，具有以下有益效果网络中心可对教室内的多媒体设备进行控制管理，支持本地视频流的压缩传输及网络视频流的接收，充分实现校内的资源共享与互动教学，内置LINUX和WINDOWS双模式操作系统，LINUX应用系统具有操作简单，启动速度快的优势，嵌入式系统具有防病毒的特点，其WINDOWS应用系统功能强大，满足了常规用户PC方式操作习惯，同时还增加了内置无线路由装置，支持教室内的任何一台PC或笔记本电脑、手持PDA等具备无线网络功能的电子设备可随时进行无线连接，从而实现了教室内多媒体资源的交流与共享。
图1是本实用新型的电路原理结构框图。
图1中，1.ARM9，2.无线路由器，3.单片机。11～14，嵌入式PC的部分内部设备，15～23.嵌入式PC的外部接口，31～39.中央控制器部分的内部控制单元。11.内存，12.硬盘，13.闪存，14.电源；15.RS232电路，16.视频解码器，17.数码处理器，18.音频输出口，19.USB接口，20.键盘接口，21.鼠标接口，22.网络接口，23.其它接口；31.RS232电路，32.6*2音频矩阵，33.6*2视频矩阵，34.3*2VGA矩阵，35.4路电源控制，36.2路RS485控制电路，37.红外控制电路，38.红外接收电路，39.8路遥控发射接口。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施作进一步的说明。
图1是本实用新型的电路原理结构框图。
在图1中，中央控制部分主要由单片机3、外围控制电路及接口组成，具有6*2音频矩阵电路32，支持外接6路音频信号输入，两路音频信号输出(如嵌入式PC、卡座、影碟机等设备音频信号输入，输出给嵌入式PC及音响设备)；具有6*2视频矩阵电路33，支持外接6路视频信号输入，两路视频信号输出(如嵌入式PC、影碟机、展台等设备视频信号输入，输出给嵌入式PC及投影机)；具有3*2VGA矩阵电路34，支持3路VGA信号输入，两路VGA信号输出(如嵌入式PC、笔记本、展台等VGA信号的输入，输出给显示器及投影机)；具有2路RS485电路36，用于远程设备的串口通讯控制；具有2路RS232电路31，用于与嵌入式PC、投影机的通讯控制；具有4路电源控制电路35，用于投影机及其它多媒体设备的电源控制；具有8路红外控制电路37，用于对影碟机、投影机等设备的红外控制；红外控制部分是通过红外接收电路38把各个外围多媒体设备的红外控制码存贮在红外控制电路37中，当对多媒体设备进行红外遥控时，由单片机3对红外控制电路37、遥控发射电路39发送控制信号来完成对设备的控制过程；单片机3通过RS232电路31的接口与上位嵌入式PC机的RS232电路15进行通讯，接收从嵌入式PC机发出的控制指令，实现对中央控制器内的音频切换、视频切换、VGA切换、电源输出控制、RS485控制、红外控制等电路模块的控制。
在图1中，嵌入式PC本身就是嵌入式终端与PC的结合体，嵌入式PC采用LINUX和WINDOWS双模式操作系统，LINUX安装在闪存13中，WINDOWS安装在硬盘12中，在执行设备控制任务或待机状态时，通过内存11运行LINUX操作系统，具有启动快、免维护、功耗低、防病毒的特点，适于长时间开机运行，通过软件实现了多媒体控制与基本教学功能，主控服务器通过网络与嵌入式PC的网络接口22相连接，基于标准TCP/IP协议进行通讯，并发布控制指令由中央控制部分实现对教室端设备的网络化控制，达到设备的统一管理功能；在多任务及高带宽占用的教学任务(如VOD点播、网络视频直播、教学课件录制存储等)时，系统通过LINUX操作系统切换到WINDOWS操作系统模式，以弥补嵌入式系统硬件在处理大型教学任务时速度不足的缺陷。WINDOWS操作系统应用功能强大，满足了常规用户PC方式操作习惯。这样可以更好的完成多媒体教学功能；中央控制器音频矩阵电路32的音频输出连接到嵌入式PC的数码处理器17的音频输入端口，中央控制器视频矩阵电路33的视频输出口与嵌入式PC的数码处理器17的视频输入口相连接，音视频信号经过数码处理器17的信号处理，形成数字视频流，即可以直接存储在硬盘12上，也可以通过嵌入式PC的网络接口22以标准MPEG4格式传送到网上，供其它各个教室及网络用户调用，实现网络教学互动、本地或远程录制等功能；嵌入式PC的视频解码器16的VGA输出口与中央控制器的VGA矩阵电路34的VGA输入口相连接，通过连接在VGA矩阵电路34输出口的投影机等设备显示图像，嵌入式PC的音频解码器18的音频输出口与中央控制器的音频矩阵电路的音频矩阵电路32输入口相连接，通过连接在音频矩阵电路的音频输出口的音响设备完成音频播出；通过USB电路的USB口19可外接USB接口的外围设备；控制电路具有键盘接口20、鼠标接口21以及其它接口23。通过网络接口电路的网络接口22与外网连接，实现网络功能。
本实用新型中还包括无线路由器2部分，无线路由器2的网络接口与嵌入式PC的网络接口电路的以太网络接口相连接，无线路由2与外网连接，实现与外网的管理与交流；网络路由2可连接每个教室内40个以上无线或4个有线网络用户，实现了教室内移动用户(笔记本PC、手持PDA等)网络数据的交流。
权利要求1.一种网络多媒体中央控制器，含有中央控制器和PC机，所述的中央控制器含有单片机(3)以及与该单片机相连的RS232电路(31)、音频矩阵电路(32)、视频矩阵电路(33)、VGA矩阵电路(34)、电源控制电路(35)、RS485电路(36)、红外控制电路(37)、红外接收电路(38)、遥控发射电路(39)，其特征在于所述的PC机采用装有LINUX和WINDOWS双模式操作系统的嵌入式PC，所述的嵌入式PC含有ARM9(1)以及与该ARM9相连的内存(11)、硬盘(12)、闪存(13)、电源(14)、RS232电路(15)、视频解码器(16)、数码处理器(17)、音频解码器(18)、USB电路、网络接口电路以及控制电路，所述嵌入式PC的RS232电路的接口与中央控制器的RS232电路接口相连接，嵌入式PC的视频解码器的VGA输出口与中央控制器的VGA矩阵电路的VGA输入口相连接，嵌入式PC的音频解码器的输出口与中央控制器的音频矩阵电路的输入口相连接，中央控制器音频矩阵电路的输出口与嵌入式PC的数码处理器的音频输入口相连接，中央控制器视频矩阵电路的输出口与嵌入式PC的数码处理器的视频输入口相连接。
2.按照权利要求1所述的一种网络多媒体中央控制器，其特征在于所述的网络多媒体中央控制器还包括无线路由器(2)，所述的无线路由器的网络接口与嵌入式PC的网络接口电路的以太网络接口相连接。
专利摘要网络多媒体中央控制器，集成了嵌入式PC、中央控制器、无线路由器等设备，实现了多种设备的一体化无缝连接。嵌入式PC具有LINUX和WINDOWS双模式操作机制，采用ARM9架构，具有闪存和硬盘存储模块，具有数码处理、串口通讯、网络连接等外围电路；通过串口电路与中央控制器通讯控制多媒体设备，通过网络接口电路与无线路由器连接，实现与外网及室内其它网络用户连接通讯与交流。三位一体的新型多媒体教学终端实现了多路音视频信号及VGA信号切换、多媒体设备控制与网络化管理、音视频信号的压缩处理及视频流的网络传输、多媒体数据的本地录制及远程监控、电脑多媒体应用、电子设备的无线上网及网络互动交流等功能。
文档编号H04L12/24GK2886927SQ20062002288
公开日2007年4月4日 申请日期2006年4月14日 优先权日2006年4月14日
发明者王宇, 史忠宝 申请人:清华大学