互动式显示系统和转接板的制作方法

本实用新型涉及显示技术领域，尤其涉及一种互动式显示系统和一种转接板。

背景技术：

现有的互动式显示系统主要包括：通过雷达感应模块感应用户与led显示屏的相对位置，然后控制所述led显示屏上与所述相对位置对应的区域播放预设内容例如广告，以实现用户与所述led显示屏的互动。

但是，为了能够准确地感应到用户与所述led显示屏的相对位置，需要布置数量较多的与所述led显示屏关联的雷达感应模块，由此会导致多个雷达感应模块的连接关系复杂，增加了互动式显示系统的布置难度。

技术实现要素：

为克服现有技术中存在的缺陷和不足，本实用新型实施例提供一种互动式显示系统和一种转接板。

一方面，本实用新型实施例提供的一种互动式显示系统，包括：系统控制端；至少一个模组控制器，其中每一个所述模组控制器包括主处理电路、第一微控制器和显示模组接口，所述主处理电路电连接所述系统控制端，所述显示模组接口包括至少一个显示控制信号引脚组和至少一个传感器连接引脚组，所述至少一个显示控制信号引脚组电连接所述主处理电路，且所述至少一个传感器连接引脚组通过所述第一微控制器电连接所述主处理电路；以及至少一个显示模组，其中每一个所述显示模组电连接相对应的所述模组控制器的所述显示模组接口且设置有至少一个传感器，以及每一个所述传感器电连接所述显示模组接口中相对应的所述传感器连接引脚组。

本实施例中，所述模组控制器通过传感器引脚和显示控制信号引脚分别电连接所述传感器和所述显示模组，并且所述模组控制器通过第一微控制器电连接所述主处理电路，简化了所述传感器在所述互动式显示系统中的布置；同时通过第一微控制器对所述传感器进行控制，系统控制端不对所述传感器进行直接控制，简化了所述互动式显示系统对所述传感器的控制。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述显示模组接口包括多个led灯板接口，且每一个所述led灯板接口包括所述显示控制信号引脚组和所述传感器连接引脚组；所述模组控制器还包括多路复用器，所述多个led灯板接口通过所述多路复用器电连接所述第一微控制器。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述模组控制器还包括信号驱动器组，每一个所述led灯板接口的所述显示控制信号引脚组通过所述信号驱动器组电连接所述主处理电路。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述模组控制器包括转接板和通过接插组件插接固定至所述转接板的显示控制卡，所述主处理电路设置在所述显示控制卡上，所述第一微控制器、所述多路复用器、所述信号驱动器组和所述多个led灯板接口设置在所述转接板上。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述显示控制卡包括数据双向传输接口、可编程逻辑器件和第二微控制器；所述数据双向传输接口电连接所述系统控制端，且所述数据双向传输接口及所述第二微控制器分别电连接所述可编程逻辑器件；以及所述可编程逻辑器件电连接所述信号驱动器组和所述第一微控制器。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述显示模组包括多个led灯板，每一个所述led灯板电连接相对应的所述led灯板接口，且每一个所述led灯板上设置有电连接相对应的所述led灯板接口的所述传感器连接引脚组的所述传感器。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述led灯板上的所述传感器包括电容式触控传感器。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述第一微控制器与所述多路复用器之间连接有第一串行通信总线，且所述第一微控制器与所述主处理电路之间连接有第二串行通信总线。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述系统控制端为安装有多媒体控制软件的上位机，或者所述系统控制端包括安装有多媒体控制软件的上位机和电连接所述上位机及所述至少一个模组控制器的显示屏控制器。

再一方面，本实用新型实施例提供的一种转接板，包括：接插组件，用于插接显示控制卡；微控制器，电连接所述接插组件；信号驱动器组；多路复用器；显示模组接口，包括多个led灯板接口，其中每一个所述led灯板接口包括显示控制信号引脚组和传感器连接引脚组，所述显示控制信号引脚组通过所述信号驱动器组电连接所述接插组件，以及所述传感器连接引脚组通过所述多路复用器电连接所述微控制器。

综上所述，本实用新型上述各个实施例可以具有如下优点或有益效果：提高了互动式显示系统感应的精准度、简化了传感器在所述互动式显示系统中的布置以及简化了所述互动式显示系统对所述传感器的控制，同时提高了互动式显示系统对外部动作的响应速度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例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获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种互动式显示系统的结构意图。

图2为图1中模组控制器的结构示意图。

图3为图2中第一微控制器的电路连接示意图。

图4为图2中多路复用器的电路连接示意图。

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。

参见图1，其为本实用新型实施例提供的一种互动式显示系统的结构示意图，所述互动式显示系统100例如包括：系统控制端110、至少一个模组控制器120以及至少一个显示模组130；其中至少一个模组控制器120以级联方式电连接至系统控制端110，每一个模组控制器120电连接相对应的显示模组130。

具体的，在一种情况下，系统控制端110例如包括安装有多媒体控制软件的上位机(图中未示出)例如可以是pc端或其他计算机装置，所述多媒体控制软件为现有的多媒体控制软件；例如所述上位机具有至少一个以太网接口例如rj45网口，至少一个模组控制器120以级联方式电连接至所述上位机的一个或多个所述以太网接口；又例如所述上位机具有光纤接口，至少一个模组控制器120以级联方式电连接至所述上位机的所述光纤接口。在另一种情况下，系统控制端110例如还包括显示屏控制器(图中未示出)，所述显示屏控制器电连接所述上位机以及至少一个模组控制器120，例如所述显示屏控制器可以有多个，且每一个所述显示屏控制器可以电连接一个或多个级联的模组控制器120；举例来说，所述上位机可以通过线缆电连接所述显示屏控制器，所述线缆可以是hdmi(highdefinitionmultimediainterface，高清多媒体接口)线或dvi(digitalvisualinterface，数字视频接口)线等其他线缆，所述上位机还可以通过usb数据线、网线或其他串行通信总线电连接所述显示屏控制器，所述上位机还可以与所述显示屏控制器无线连接例如无线wifi连接、lora模块无线连接或其他无线连接方式。当然，本实用新型实施例不限于此。

具体的，参见图2，每一个模组控制器120例如包括主处理电路1211和电连接主处理电路1211的转接板122，主处理电路1211例如设置在显示控制卡121上，显示控制卡121与所述转接板122通过接插组件固定连接。

其中，显示控制卡121上的主处理电路1211例如包括：可编程逻辑器件、第二微控制器和数据双向传输接口(图中均未示出)；其中所述可编程逻辑器件可以是fpga(fieldprogrammablegatearray，现场可编程逻辑门阵列)器件，所述fpga器件可以是xilinx公司的kinetx-7系列fpga芯片比如xc7k325t芯片，当然还可以是其他fpga芯片；所述数据双向传输接口可以有两个且分别电连接所述可编程逻辑器件，所述数据双向传输接口可以是以太网接口例如rj45网口，所述数据双向传输接口通过网线电连接至所述上位机，例如所述以太网接口与所述可编程逻辑器件之间依次电连接有网络变压器和phy芯片，所述phy芯片可以是千兆网phy芯片、5gphy芯片或4gphy芯片，当然所述数据双向传输接口还可以是光纤接口；所述第二微控制器电连接所述可编程逻辑器件，所述第二微控制器可以是mcu芯片例如为意法半导体公司的stm32系列mcu芯片例如stm32h750芯片或其他mcu芯片。当然，本实用新型实施例不限于此。

其中，转接板122例如包括：显示模组接口124和第一微控制器126；其中显示模组接口124例如包括一个或多个led灯板接口1241，每一个led灯板接口1241例如包括显示控制信号引脚组(图中未示出)和传感器连接引脚组(图中未示出)，其中每一个led灯板接口1241电连接显示模组130上相对应的led灯板，led灯板接口1241的所述显示控制信号引脚组电连接至显示控制卡121的所述可编程逻辑器件，其中所述显示控制信号引脚组例如包括oe、lat、clk等控制信号引脚和rgb数据信号引脚，所述传感器连接引脚组例如包括i²c引脚，当然所述传感器引脚组还可以包括串口引脚、spi引脚等其他引脚；第一微控制器126电连接至显示控制卡121的所述可编程逻辑器件，第一微控制器126还电连接所述传感器引脚组，第一微控制器126例如包括mcu芯片例如为gd32e230g8u6芯片。

进一步的，转接板122例如还包括多路复用器125和信号驱动器组123；其中信号驱动器组123例如包括多个信号驱动芯片，所述信号驱动芯片例如为74hc245芯片，所述多个信号驱动芯片分别电连接在显示控制卡121的所述可编程逻辑器件和所述显示控制信号引脚组之间；多路复用器125例如为pca9548a芯片、且通过i²c双线、spi四线或其他单线串行通信总线电连接在第一微控制器126和所述传感器连接引脚组之间；举例来说，多路复用器125通过i²c总线电连接所述传感器连接引脚组，第一微控制器126通过i²c总线电连接多路复用器125，第一微控制器126还通过spi总线电连接显示控制卡121的所述可编程逻辑器件。当然，本实用新型实施例不限于此。

在一个具体实施方式中，第一微控制器126例如位于显示控制卡121上且与显示控制卡121的所述第二微控制器为同一微控制器，转接板122的led灯板接口1241的所述传感器连接引脚组电连接至第一微控制器126；再例如第一微控制器126位于显示控制卡121上且与显示控制卡121上的所述第二微控制器为不同的微控制器，转接板122的led灯板接口1241的所述传感器连接引脚组电连接至第一微控制器126。当然，本实用新型实施例不限于此。

在一个具体实施方式中，转接板122例如还包括接插组件，转接板122通过所述接插组件插接至显示控制卡121，所述接插组件例如包括至少一个120pin接插件，转接板122的第一微控制器126和信号驱动器组123分别电连接所述接插组件；举例来说，显示控制卡121上设置有相应的接插组件，显示控制卡121的所述接插组件电连接显示控制卡121的所述可编程逻辑器件，转接板122的所述接插组件插接至显示控制卡121的所述接插组件以使转接板122电连接且固定至显示控制卡121。

具体的，每一个显示模组130例如包括至少一个led灯板(图中未示出)以及至少一个传感器(图中未示出)；其中，每一个所述led灯板电连接至对应的模组控制器120中相应的led灯板接口1241中的所述显示控制信号引脚组，所述至少一个传感器电连接至相应的led灯板接口1241中的所述传感器连接引脚组，所述至少一个传感器例如包括电容式触控传感器，当然还可以是其他具有通讯接口的传感器例如红外传感器；举例来说，每一个显示模组130例如包括多个所述led灯板，且每一个所述led灯板例如设有一个或多个传感器。举例来说，每一个所述led灯板上可以设置有转接板接口，所述转接板接口包括用于电连接所述显示控制信号引脚组的led灯板引脚组和用于电连接所述传感器连接引脚组的传感器引脚组，其中所述led灯板引脚组电连接所述led灯板，所述传感器引脚组电连接所述led灯板上设置的所述传感器，所述led灯板上的所述转接板接口电连接至转接板122上相应的led灯板接口1241。当然，本实用新型实施例不限于此。

为便于更清楚地理解本实施例，下面结合图1-图4，对本实施例的互动式显示系统100的一种具体实施方式进行详细描述。

互动式显示系统100例如包括安装有现有的多媒体控制软件的上位机和一个显示屏控制器又称发送卡或t卡，其中所述显示屏控制器具有至少一个网口，所述上位机具有hdmi接口且通过hdmi线连接所述显示屏控制器，所述计算机装置还具有rj45网口且通过网线连接所述显示屏控制器以与所述显示屏控制器通信连接。

互动式显示系统100例如还包括：多个模组控制器120；其中多个模组控制器120通过网线以级联的方式电连接至所述显示屏控制器的一个网口；其中每一个模组控制器120包括转接板122和显示控制卡121，其中转接板122又称hub板，显示控制卡121又称接收卡，转接板122通过接插组件固定至显示控制卡121上。

具体的，转接板122的第一微控制器126可以为gd32e230g8u6芯片，参见图3其为gd32e230g8u6芯片的电路连接示意图，转接板122的多路复用器125可以为pca9548a芯片，参见图4其为pca9548a芯片的电路连接示意图，其中多路复用器125通过8条i²c总线电连接对应的8个led灯板接口1241。

互动式显示系统100例如还包括：多个显示模组130，每一个显示模组130上设置有多个电容式触控传感器，且多个显示模组130搭建成拼接式显示屏，所述拼接式显示屏可以为竖直设置的墙体屏，也可以为水平设置的地砖屏。

互动式显示系统100的工作原理例如是：所述上位机通过网线传送传感器数据获取指令至所述显示屏控制器、以及通过hdmi线传送视频信号至所述显示屏控制器；所述显示屏控制器通过网线传送所述视频信号至显示控制卡121、以及通过网线获取显示控制卡121上的传感器数据；其中显示控制卡121接收所述视频信号并驱动控制相应的显示模组130进行显示，显示控制卡121将获取的传感器数据通过所述显示控制器传送至所述上位机。具体的，所述led灯板的所述传感器实时采集传感器数据，并且通过相应led灯板接口1241将所述传感器数据传送至相应的转接板122，转接板122上通过i²c双线将所述传感器数据传送至多路复用器125，多路复用器125将所述传感器数据通过i²c双线传送至第一微控制器126，第一微控制器126将所述传感器数据通过spi总线传送至显示控制卡121。值得说明的是，本实施例中所述多媒体控制软件为现有的多媒体控制软件，并且本实施例并没有对所述多媒体控制软件进行改进，其改进点在于模组控制器120的硬件架构以及其与显示模组130的连接关系。

在一个具体实施方式中，所述多个显示模组130搭建成地砖屏，用户位于所述地砖屏上时，用户所在位置的显示模组130上的传感器采集到包含感应信息的传感器数据并传送至转接板122，转接板122再将所述传感器数据传送至显示控制卡121，系统控制端110从显示控制卡121上获取所述传感器数据，系统控制端110从而确定所述传感器所在的显示模组130为用户所在的位置。由此可见，本实用新型实施例中系统控制端110不必从传感器上获取传感器数据，而是从显示控制卡121上获取传感器数据，从而提高了互动式显示系统100对外部动作的响应速度。

在本实用新型所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多路单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多路网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。