专利名称：加固型大屏幕智能液晶显示终端的制作方法
技术领域：
本实用新型属于信息输入输出终端设备，涉及一种加固型大屏幕智能液晶 显示终端，具体地讲，涉及一种目前为国内最大尺寸的加固液晶智能显示终端，
它集46〃大屏幕液晶显示器和CPCI总线的高性能计算机于一体，满足加固显示
领域内信息传输、信息处理和信息显示等综合需求。
背景技术：
随着科学技术发展，国内外加固显示领域技术发展很快。尤其在水面舰船 上， 一个良好的加固显示终端可以显示舰船自身的状态和周围环境信息。正是 有这种需要，各种显示技术都开始应用在舰船上。现在水面舰船上使用的显示
终端有以下几种
1) 利用LED显示屏显示。LED显示屏能够显示简单的数字、文字等信息。 其缺陷是显示信息单调、不丰富，显示音视频图像信息困难。
2) 利用能够实时显示视频图像信息的模拟监视器显示舰船自身状态和周围 环境信息。此种模拟监控方式只是显示图像信息，不能对图像信息进行深层次 处理及叠加其它信息； 一般一套显示系统只能显示一路图像，不具备分屏显示 多路视频图像的功能。
3) 利用EL电致发光显示器显示。由于其显示色彩不很丰富， 一般用于对 色彩要求不高的场合，如可编程触摸键盘、表页显示等辅助显示场合。
4) 利用PDP等离子显示器显示。PDP显示屏以体薄、屏大为最大特征，由 于其具有功耗大、光效低、成本高、小尺寸化困难等缺点，现在PDP显示屏的 应用多限于电视机显示。
5) 利用LCD液晶显示器显示。由于其具有体积小、重量轻、全彩色、辐射 小、电磁兼容性好等优点，LCD显示屏的应用范围较广，包括电视、电脑、手机
屏幕、投影仪及便携式产品等。
综上所述，上述几种显示终端都不能满足现在水面舰船综合显示的需要。
LED显示信息量非常有限，对于视频显示较困难且故障率较高，所以只是在早期 的水面舰船中显示一些基本状态用。模拟监视器及EL、 PDP、 LCD显示器对对水 面舰船自身的状态和周围环境信息不能综合，既不能对图像信息进行深层次处 理，也不可显示多路视频图像。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型提出一种加固型大屏幕智能液晶显示终 端，集46"大屏幕液晶显示器和CPCI总线的高性能计算机于一体，并提供多种 外部接口，以适应水面舰船综合显示的需要。
本实用新型是这样实现的，它是由外壳、大屏幕液晶显示屏、功能按键和 控制机芯及其电路部分组成，功能按键安装在外壳上，控制机芯及其电路部分 安装在外壳内，参见图l，控制机芯电路部分包括CPCI计算机及外部设备、多 视频切换电路、大屏幕液晶显示器和电源电路；其中CPCI计算机的主板(以下 简称主板)含有Intel 845GV芯片组、Intel P4-M处理器、DDR RAM存储器； 外部设备中存储设备与主板的IDE接口相连，以太网与主板的以太网控制器接 口相连，鼠标和遥控处理器与主板的PS/2接口相连，USB设备与主板的串行总 线接口相连，打印设备与主板的LPT接口相连，音频控制器与主板的音频接口 相连，通信设备通过RS232/485与主板的UART接口相连；多视频切换电路的视 频输入与主板的VGA接口相连，大屏幕液晶显示器通过LCD控制板与多视频切 换电路的视频输出相连。
所述遥控接收处理电路采用高性能MCU进行控制，以实现用面板按键或遥 控器模拟PS/2键盘进行多媒体播放软件的功能操作，还实现了用面板按键或遥 控器选择多路输入视频的其中一路的功能。
所述的加固型大屏幕智能液晶显示终端，显示器为大屏幕液晶显示屏，并 采用基于gml601的高性能LCD控制板来驱动。所述的电源电路采用双冗余设计， 两个电源模块之间采用1+1热备份方式工作，两路输入之间可自动切换，保证设备不间断工作。
在系统开发中，本实用新型采用Sun公司的Solarisl0-x86操作系统，既 可自由采用下载的二进制和源代码，定制专用的操作系统；又可在内嵌自己开 发的安全模块的情况下保证数据的安全，同时提供方便应用系统开发的二次接口。
本实用新型以CPCI总线的高性能计算机为信息传输、信息处理和信息显示 的中心，实现通过以太网接收、播放MPEG4多媒体音视频(含有处理过的水面 舰船自身的航行状态、航行轨迹等信息，还可含有周围环境参量等信息)并实 时显示在大屏幕液晶显示屏上的功能；另外，本实用新型将功能按键、视频切 换的按键控制与遥控有机结合，实现红外遥控多媒体播放软件和自由切换多视 频输入信息源。这些功能使得人们能充分了解水面舰船自身状态和周围环境信 息，保证水面舰船的安全性。
图l是本实用新型的外形图2是本实用新型的电路原理框图3是本实用新型的接口安装外形示意图4是本实用新型的电源电路AC-DC的原理框图5是本实用新型的功能按键板的按键布置图6是本实用新型的背部外形示意其中l-一-外壳，2—一大屏幕液晶显示屏，3—一功能按键，4一一CPCI主 板，5——IDE设备，6——通用串行总线，7——Intel P4-M处理器，8——LPT 设备，9一一 Intel 845GV芯片组，10—--以太网控制器，11——音频接口电路， 12-—- DDR廳存储器，13——PS/2鼠标，14——PS/2键盘，15——VGA 显示控制接口电路，16—- UART设备接口， 17——CPCI电子盘，18——鼠标 板，19--一音频控制器，20--—遥控器，21-—-遥控接收处理电路，22-—-功 能按键板，23—一多视频切换电路，24--— LCD控制板，25--—背光电路，26—一 电源电路，27——IDE外挂设备接口， 28——>CF接口， 29——以太网接口，30——USB接口， 31——打印接口， 32——音频接口， 33——RS232/422/485 接口。
具体实施方式
从图1、图2中看出本实用新型是这样实现的，它是由外壳(1)、大屏幕液 晶显示屏(2)、功能按键(3)和控制机芯及其电路部分组成，功能按键(3) 安装在外壳(1)上，控制机芯及其电路部分安装在外壳(1)内，控制机芯电 路部分包括CPCI计算机及外部设备、多视频切换电路、大屏幕液晶显示器和电 源电路；其特征在于其中CPCI计算机的主板(4)含有Intel 845GV芯片组(5)、 Intel P4-M处理器(7)、 DDR RAM存储器(12);外部设备中存储设备与主板(4) 的IDE设备接口 (5)相连，以太网(29)与与主板(4)的以太网控制器接口 (10)相连，鼠标(14)和遥控处理器(21)与主板(4)的PS/2接口 (13)、 (14)相连，USB设备(30)与主板的串行总线接口 (6)相连，打印设备(31) 与主板(4)的LPT接口 (8)相连，音频控制器(19)与主板的音频接口 (11) 相连，通信设备通过RS232/485接口 (33)与主板的UART接口 (16)相连；多 视频切换电路(23)的视频输入与主板的VGA接口 (15)相连，大屏幕液晶显 示器(2)通过LCD控制板(24)与多视频切换电路(23)的视频输出相连。
外部设备中存储设备包括CPCI电子盘(17)、 IDE外挂设备接口(27)， CF 接口(28)。
硬件设计上，本实用新型采用基于CPCI总线的高性能计算机。该计算机的 核心模块是主板模块，另配有8串口模块、1/0板、A/D板、D/A板、电子盘模 块等功能模块。主板模块内含P4-MCPU、高达2GB的DDR RAM、 VGA图形控制器、 音频、IDE控制器、百兆/千兆以太网控制器、PCI-T0-PCI桥、CF接口、打印口、 RS232/422/485串口、通用串行总线控制器、PS/2鼠标和键盘控制器等部件。 采用的CPU芯片为Intel的低功耗移动P4-M处理器，该系列处理器规格为从 1. 2GHz到高达2. 2GHz主频、512KB全速二级缓存、400MHz或533MHz前端总线。 可在CPCI总线上配置最多8个功能模块，根据应用需要实现多串口、输入输出、 模数转换、数模转换、存储等功能。该计算机的存储方案采用电子盘加硬盘方
式操作系统安装在高可靠性的CPCI电子盘(容量可大于8GB)中，大容量的 数据通过IDE外挂设备接口存储在筛选过的硬盘之中，硬盘容量可大于160GB。
本实用新型通过以太网接收并播放MPEG4多媒体音视频(含有处理过的水 面舰船自身的航行状态、航行轨迹等信息，还可含有周围环境参量信息)，然后 视频显示在大屏幕液晶显示器上，声音则通过外置的扬声器传播出来；设计的 多视频切换电路可实现多路视频自由切换并显示在集成的大屏幕LCD上；集成 有鼠标板和功能按键并提供遥控器，可用功能按键、遥控器来操作多媒体播放 软件或自由切换多路视频，实现了良好的人机输入输出界面；遥控器与电视遥 控器大小相同，其上设有多媒体播放软件的功能按键和多路视频自由切换按键， 遥控器与该加固智能终端间采用红外通讯。
上述接口、开关及接地柱的具体安装外形示意图如图3所示。
本实用新型的背部左侧集中置有六路输入视频接口。此六路输入VGA视频 支持3线(RGB三色信号，G色复合有同步信号)/4线(RGB三色信号加复合同 步信号)/5线(RGB三色信号加H同步、V同步信号)输入，特性阻抗75欧姆。
本实用新型的电源电路AC-DC的原理如图4所示，双冗余设计的电源电路 部分包括一个继电器和两个AC-DC转换模块。继电器实现两路独立的交流220V 输入中一路主用、 一路备用，两路输入之间可自动切换，保证设备不间断工作。 两个AC-DC转换模块之间采用1+1热备份方式工作，当其中一个AC-DC转换模 块故障时，另一个AC-DC转换模块可保证设备继续正常工作。
本实用新型采用全密封铸铝机箱，其表面做导电氧化处理，内部电路板和 底板均喷涂三防漆。外壳大小尺寸为700ramX1200ramX200mm (高X宽X深)。外 壳正面置有一个46英寸的大尺寸液晶显示屏，分辨率为1920 (W) X1080 (H); 外壳正面右下部有鼠标板，实现标准PS/2鼠标功能；外壳正面左下部是一个21 键的功能按键板和一个红外接收口，如图5所示的21键包括7个多视频切换按 键(1、 2、 3、 4、 5、 6、本机)、8个标准PS/2键盘按键(TAB、左移、右移、 上移、下移、确定、取消、退出)、 一个快速关机按键(电源，将当前的显示切 换到本机信号且自动关闭本实用新型的操作系统)和5个液晶显示器的OSD操作按键(菜单、▲、 、 +、 ▼)，红外接收口负责接收遥控器发送来的指令。如
图6所示，本实用新型在设备背部和下部分别安装有弹簧减震器1、 2、 3、 4, 以方便设备安装在墙壁上(背部减震器可直接安装于墙壁，下部减震器安装在 三角支架上而三角支架则安装于墙壁)。
本实用新型采用Sun公司的Solarisl0-x86操作系统作为智能终端专用操 作系统的原型，对其内核进行高效的裁减，屏蔽大量与应用无关的系统组件和 应用软件，有效降低操作系统的存储空间占有率，进一步提高系统的可靠性。 针对具体硬件平台开发网络、显示、音频等驱动程序，进而开发多媒体播放软 件，实现通过以太网接收并播放MPEG4音视频的功能。其具体性能为过程和 用户权限管理、强制性访问控制的信任扩展、密框架结构等使其安全性高；可 使用Solaris动态追踪等工具使其可观察性强；在数据库、网络和基于JAVA技 术的服务方面具有优势；与数以百计的不同硬件和软件平台可以进行无缝互操 作。
实际使用时，外围计算机可以将电子地图实时显示、文件记录舰艇位置、 航行状态、航行轨迹、环境参量、以语音和图片形式记录的船员状态等信息通 过以太网或视频直接输入方式发送给本实用新型，本实用新型进行相应信息处 理后实时显示在大屏幕液晶显示屏上；温湿度传感器、烟雾传感器等还可通过 数据采集设备将信息发送给本实用新型处理后显示出来以供参考。
权利要求1、一种加固型大屏幕智能液晶显示终端，它是由外壳(1)、大屏幕液晶显示屏(2)、功能按键(3)和控制机芯及其电路部分组成，功能按键(3)安装在外壳(1)上，控制机芯及其电路部分安装在外壳(1)内，控制机芯电路部分包括CPCI计算机及外部设备、多视频切换电路、大屏幕液晶显示器和电源电路；其特征在于其中CPCI计算机的主板(4)含有Intel 845GV芯片组(5)、Intel P4-M处理器(7)、DDR RAM存储器(12)；外部设备中存储设备与主板(4)的IDE设备接口(5)相连，以太网(29)与主板(4)的以太网控制器接口(10)相连，鼠标(14)和遥控处理器(21)与主板(4)的PS/2接口(13)、(14)相连，USB设备(30)与主板的串行总线接口(6)相连，打印设备(31)与主板(4)的LPT接口(8)相连，音频控制器(19)与主板的音频接口(11)相连，通信设备通过RS232/485接口(33)与主板的UART接口(16)相连；多视频切换电路(23)的视频输入与主板的VGA接口(15)相连，大屏幕液晶显示器(2)通过LCD控制板(24)与多视频切换电路(23)的视频输出相连。
专利摘要本实用新型提出了一种加固型大屏幕智能液晶显示终端，它是由外壳、大屏幕液晶显示屏、功能按键和控制机芯及其电路部分组成，控制机芯电路部分包括CPCI计算机及外部设备、多视频切换电路、大屏幕液晶显示器和电源电路；其中CPCI计算机的主板含有Intel 845GV芯片组、Intel P4-M处理器、DDR RAM存储器；它是集46″大屏幕液晶显示器和CPCI总线的高性能计算机于一体，并提供多种外部接口，能够满足水面舰船综合显示的需要。
文档编号H04N7/26GK201181553SQ20082006655
公开日2009年1月14日 申请日期2008年4月15日 优先权日2008年4月15日
发明者岳永红, 甘元明, 郭少文, 顾卫操 申请人:中国船舶重工集团公司第七○九研究所