一種專用於觸摸顯示裝置的外置組件的製作方法
2023-04-23 11:15:16 2
一種專用於觸摸顯示裝置的外置組件的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及觸摸顯示裝置領域，具體涉及一種專用於觸摸顯示裝置的外置組件，所述觸摸顯示裝置包括觸摸顯示屏和PC端，所述外置組件包括外殼，還包括用於近距離通信的NFC模塊、用於遠距離通信的AP模塊和集線器模塊，所述NFC模塊和AP模塊分別與集線器模塊連接，所述集線器模塊分別與觸摸顯示屏和PC端連接。本實用新型通過設計一種專用於觸摸顯示裝置的外置組件，外置組件包括NFC模塊和AP模塊，便於外部設備通過外置組件與觸摸顯示裝置的快速連接，並簡化外部設備與觸摸顯示裝置的連接方式，提高通信系統的可操作性；外置組件安裝在觸摸顯示裝置上，優化觸摸顯示裝置的功能，提高觸摸顯示裝置的工作效率。
【專利說明】—種專用於觸摸顯示裝置的外置組件
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及觸摸顯示裝置領域，具體涉及一種專用於觸摸顯示裝置的外置組件。
【背景技術】
[0002]多媒體教室的電教系統一般由多媒體計算機、液晶投影機、數字視頻展示臺、中央控制系統、投影屏幕、音響設備等多種現代教學設備組成。隨著技術的發展，投影屏幕一般採用觸摸顯示裝置，觸摸顯示裝置通常與多媒體計算機連接，用戶通過多媒體計算機對觸摸顯示裝置進行操控，但是不便於用戶的遠程操控，故移動終端也加入電教系統這領域，其中觸摸顯示裝置為了配合移動終端的通信連接，小部分的觸摸顯示裝置內置NFC模塊和AP模塊，便於移動終端一般通過NFC、藍牙或WIFI等無線連接方式與觸摸顯示裝置快速連接，用戶可通過移動終端控制觸摸顯示裝置，進行交互式操作。
[0003]但是，對於大部分的觸摸顯示裝置是沒有內置NFC模塊和AP模塊，移動終端與觸摸顯示裝置的連接操作繁瑣，不便於用戶的操作，降低用戶體驗質量。
實用新型內容
[0004]本實用新型要解決的技術問題在於，針對現有技術的上述缺陷，提供一種專用於觸摸顯示裝置的外置組件，提高觸摸顯示裝置的通信連接的可操作性。
[0005]本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是:提供一種專用於觸摸顯示裝置的外置組件，所述觸摸顯示裝置包括觸摸顯示屏和PC端，所述外置組件包括外殼，還包括用於近距離通信的NFC模塊、用於遠距離通信的AP模塊和集線器模塊，所述NFC模塊和AP模塊分別與集線器模塊連接，所述集線器模塊分別與觸摸顯示屏和PC端連接。
[0006]其中，較佳方案是:所述AP模塊包括無線模塊、有線模塊和AP處理器，所述AP處理器分別與無線模塊和有線模塊連接，所述AP處理器與集線器模塊連接；所述無線模塊包括用於接收或發送信號的AP天線，所述有線模塊包括用於有線連接的AP連接埠。
[0007]其中，較佳方案是:所述AP連接埠包括用於區域網連接的區域網埠和用於廣域網連接的廣域網埠。
[0008]其中，較佳方案是:所述NFC模塊包括NFC處理器和用於接收或發送信號的NFC天線，所述NFC天線與NFC處理器連接，所述NFC處理器與集線器模塊連接。
[0009]其中，較佳方案是:所述NFC模塊包括NFC處理器和用於接收或發送信號的NFC天線，所述NFC天線與NFC處理器連接，所述NFC處理器與AP處理器連接，所述NFC處理器通過AP處理器與集線器模塊數據交換。
[0010]其中，較佳方案是:所述NFC模塊還包括用於調節NFC天線的諧振頻率的NFC匹配電路，所述NFC匹配電路設置在主所述NFC天線和所述NFC處理器之間。
[0011]其中，較佳方案是:所述觸摸顯示裝置為交互式平板。
[0012]其中，較佳方案是:所述觸摸顯示裝置包括電子白板和投影機，所述外置組件包括用於控制投影機的TR模塊，所述TR模塊與投影機連接。
[0013]其中，較佳方案是:所述外置組件還包括一用於對外置組件進行統一控制的中控模塊，所述中控模塊分別與NFC模塊、AP模塊和TR模塊連接。
[0014]其中，較佳方案是:所述外殼上設有與觸摸顯示屏的邊框固定連接的連接件，所述外置組件通過連接件鑲嵌在觸摸顯示屏的邊框上。
[0015]本實用新型的有益效果在於，與現有技術相比，本實用新型通過設計一種專用於觸摸顯示裝置的外置組件，外置組件包括NFC模塊和AP模塊，便於外部設備通過外置組件與觸摸顯示裝置的快速連接，並簡化外部設備與觸摸顯示裝置的連接方式，提高通信系統的可操作性；外置組件安裝在觸摸顯示裝置上，優化觸摸顯示裝置的功能，提高觸摸顯示裝置的工作效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中:
[0017]圖1是本實用新型專用於觸摸顯示裝置的外置組件的原理框圖一；
[0018]圖2是本實用新型集線器模塊的電路圖一；
[0019]圖3是本實用新型集線器模塊的電路圖二 ；
[0020]圖4是本實用新型專用於觸摸顯示裝置的外置組件的原理框圖二 ；
[0021]圖5是本實用新型AP模塊的電路圖一；
[0022]圖6是本實用新型AP模塊的電路圖二 ；
[0023]圖7是本實用新型NFC模塊的電路圖；
[0024]圖8是本實用新型外置組件的結構示意圖；
[0025]圖9是本實用新型基於外置組件的通信系統示意圖。
【具體實施方式】
[0026]現結合附圖，對本實用新型的較佳實施例作詳細說明。
[0027]如圖1、2、3所示，提供一種專用於觸摸顯示裝置的外置組件的優選實施例。
[0028]一種專用於觸摸顯示裝置40的外置組件I，觸摸顯示裝置40包括觸摸顯示屏41和PC端42，外置組件I包括NFC模塊20、AP模塊30和集線器模塊10，NFC模塊20和AP模塊30都與集線器模塊10連接。
[0029]其中，集線器模塊10用於對接收到的信號進行再生整形放大，以擴大網絡的傳輸距離，同時把所有節點集中在以它為中心的節點上，NFC模塊20用於與外部設備近距離通信連接，AP模塊30用於與外部設備遠距離通信，或與網絡設備通信連接；觸摸顯示裝置40通過NFC模塊20與外部設備進行初步通信連接，外部設備優選平板電腦、手機等行動裝置，在初步通信連接完成後，觸摸顯示裝置40通過AP模塊30與外部設備進行遠程通信連接，遠程通信優選WIFI通信，同時觸摸顯示裝置40和外部設備都可通過AP模塊30連接到網絡。
[0030]進一步地，PC端42直接連接到網絡，外置組件I和觸摸顯示屏41通過PC端42間接連接到網絡。或者觸摸顯示屏41直接連接到網絡，外置組件I和PC端42通過觸摸顯示屏41間接連接到網絡。
[0031]參考圖2、3，圖2、3是本實用新型集線器模塊的電路圖。
[0032]集線器模塊10包括若干電路結構，通過若干電路結構與NFC模塊20和AP模塊30連接，集線器模塊10包括HUB電路結構、乙太網控制電路結構和若干輔助電路結構。
[0033]具體地，HUB電路結構包括晶片FEl.1S及其外圍電路，晶片FEl.1S的引腳8、9與乙太網控制電路結構連接，用於與乙太網控制電路結構數據傳輸或控制信號傳輸，晶片FEl.1S的引腳10、11與NFC模塊20連接，用於與NFC模塊20數據傳輸或控制信號傳輸，晶片FEl.1S引腳15、16與USB接口連接，用於與USB接口數據傳輸或控制信號傳輸；乙太網控制電路結構包括晶片AX88772C及其外圍電路，晶片AX88772C可用AX88772B代替，晶片AX88772C的引腳56、57與HUB電路結構連接，晶片AX88772C的引腳9、10、12、13與AP模塊30連接，HUB電路結構通過晶片AX88772C的引腳9、10、12、13與AP模塊30連接，晶片AX88772C和AP模塊30間設有輔助電路結構，便於數據傳輸；輔助電路結構包括NFC模塊20接口板、AP模塊30接口板等，HUB電路結構通過NFC模塊20接口板與NFC模塊20連接，HUB電路結構通過乙太網控制電路結構與AP模塊30連接。
[0034]如圖1、4、5、6所示，提供一種AP模塊的較佳實施例。
[0035]AP模塊30包括無線模塊32、有線模塊33和AP處理器31，AP處理器31分別與無線模塊32和有線模塊33連接，AP處理器31與集線器模塊10連接，進一步地，AP模塊30通過有線模塊33與集線器模塊10的乙太網控制電路結構連接。
[0036]其中，無線模塊32包括用於接收或發送信號的AP天線，AP天線一般為I?3條，其中AP天線的數量取決於所採用的通信技術和應用環境，AP天線優選發送WIFI信號。其中，有線模塊33包括用於有線連接的AP連接埠，AP連接埠包括用於區域網連接的區域網埠和用於廣域網連接的廣域網埠，若AP處理器31與集線器模塊10連接，集線器模塊10會通過區域網埠連接到AP處理器31 ；AP連接埠還包括USB埠和配置埠，用於拓展與AP模塊30連接的外接設備。
[0037]具體地，當無線模塊32接收到信號時，發送到AP處理器31，AP處理器31先判斷這個信號的類型是數據幀還是管理幀。如果是數據幀，則通過AP處理器31轉換成可用於有線發送的幀格式，後發送到有線模塊33 ;如果是管理幀，則由AP處理器31根據信號所提供的信息來進行認證、連接等操作，並且向發送信號到無線模塊32的外部設備提供反饋信息(成功或失敗等)。而對於有線模塊33接收到的信號直接通過AP處理器31進行處理，由AP處理器31決定是丟棄還是發送到無線模塊32。當然，在信號發送到AP處理器31之前，需要進行加密操作。
[0038]對於上述的無線模塊32和有線模塊33，參考圖9，無線模塊32 —般與移動終端43連接，如手機、平板電腦或筆記本電腦等，有線模塊33 —般與終端設備連接，如觸摸顯示屏41或PC端42等。
[0039]其中，AP模塊30通過數據線RJ45與集線器模塊10連接。
[0040]參考圖5、6，圖5、6是本實用新型AP模塊的電路圖。
[0041]AP處理器30的主控晶片優選為MT7620A，可讓用戶輕鬆建立總傳輸速度高達733Mbps的同步雙頻無線網絡環境，使信息、語音及高畫質影音傳輸各走各的頻段而不互相干擾，帶來最佳的用戶經驗。其中，引腳A8、B7、B8、C7、C8、D8用於與串行外設接口 SPI連接，弓丨腳C8-SPI_MIS0用於主設備數據輸出，從設備數據輸入，弓I腳A8-SPI_M0SI主設備數據輸入，從設備數據輸出，引腳D8-SPI_CLK時鐘信號，由主設備產生，引腳C7-SPI_C0S從設備使能信號，由主設備控制；引腳P13、R14與通用異步收發傳輸器UART連接，引腳P13_UART_TXl用於發送數據，引腳R14-UART_RX1用於接收數據；引腳D7-GP100與總線擴展器GP1連接，GP1埠可通過軟體分別配置成輸入或輸出；引腳N16、N17、M16、M17為一組數據傳輸接口，N16、N17為接收數據口，M16、M17為發送數據口，引腳R16、R17、T16、T17為一組數據傳輸接口，R16、R17為接收數據口，T16、T17為發送數據，，引腳U15、T15、U16、U17為一組數據傳輸接口 U15、T15為接收數據口，U16、U17為發送數據口。
[0042]如圖1、4、7所示，提供一種NFC模塊的較佳實施例。
[0043]NFC模塊20包括NFC處理器21和用於接收或發送信號的NFC天線23，NFC天線23與NFC處理器21連接，NFC處理器21與集線器模塊10連接。NFC模塊20還包括用於調節NFC天線23的諧振頻率的NFC匹配電路22，NFC匹配電路22位於NFC天線23和NFC處理器21之間，NFC天線23、NFC匹配電路22和NFC處理器21依次按順序連接。其中，NFC模塊20通過NFC處理器21與集線器模塊10的HUB電路結構連接。
[0044]進一步地，NFC處理器21與AP處理器31連接，AP處理器31與集線器模塊10連接，NFC處理器21通過AP處理器31與集線器模塊10數據交換。
[0045]其中，NFC模塊20通過數據線CP2102與集線器模塊10連接。
[0046]參考圖7，圖7是本實用新型NFC模塊的電路圖。
[0047]NFC處理器21優選晶片為TRF7970A，NFC處理器21的工作方式是:將NFC天線23接收到的信號，通過NFC匹配電路22中的阻抗匹配，輸入到晶片TRF7970A的引腳8_RX_IN1、引腳9-RX_IN2 ;晶片TRF7970A的引腳5_TX_0UT將發送信號通過NFC匹配電路22中的阻抗匹配，傳輸到NFC天線23並發送到外部設備。
[0048]NFC匹配電路22包括電容C34、電阻R24、電容C27和電容C31，進行阻抗配置；當運行在滿功率輸出設置時，TRF7970A的輸出阻抗的額定值為4+」0(4Ω實值)。由於可買到的測試設備(例如，頻譜分析儀，功率計，和網絡分析儀)是50Ω系統，這個阻抗必須是與一個回聲電路相匹配並且德州儀器(TI)建議4Ω至50Ω的匹配電路，本實用新型優選50 Ω。
[0049]本實用新型中進一步提供兩種觸摸顯示裝置40的較佳實施例。
[0050]實施例一:觸摸顯示裝置40為交互式平板，即液晶顯示觸控螢幕。
[0051]實施例二:觸摸顯示裝置40包括電子白板和投影機，外置組件包括用於控制投影機的TR模塊，TR模塊與投影機連接。AP模塊30、NFC模塊20和TR模塊都設置在外置組件的主板上，AP模塊30、NFC模塊20、TR模塊都與集線器模塊10連接，便於AP模塊30、NFC模塊20、TR模塊和集線器模塊10的高密度集成化。
[0052]本實用新型中進一步提供一種中控模塊的較佳實施例。
[0053]觸摸顯示裝置40包括一用於對觸摸顯示裝置40進行統一控制的中控模塊，中控模塊與集線器模塊10連接，中控模塊主要是通過集線器模塊10控制AP模塊30、NFC模塊20和TR模塊。
[0054]進一步地，中控模塊包括若干按鍵，若干按鍵設置在觸摸顯示屏上，優選觸摸顯示屏的邊框上。按鍵主要包括NFC模塊開關鍵、AP模塊開關鍵、TR模塊的開關鍵以及信號選擇按鍵，所述信號選擇按鍵用於選擇觸摸顯示屏上顯示的信號信息，如顯示外接PC的信息、電視信號信息或網絡信號信息等。
[0055]如圖8所示，提供外置組件的結構示意圖的較佳實施例。
[0056]外置組件包括外殼1、設在外殼I內的電路結構和設在外殼I表面的中控模塊4,外殼I上設有與觸摸顯示屏的邊框2固定連接的連接件，觸摸顯示屏的邊框2上設有與連接件匹配的連接槽，外置組件通過連接件鑲嵌在觸摸顯示屏的邊框2上。
[0057]其中，外置組件表面包括一 NFC刷卡處3和中控模塊4，中控模塊4包括兩個控制按鍵，包括投影機開關按鍵和投影機信號切換按鍵。當然中控模塊4不僅包括上述兩個控制按鍵，根據用戶需要會提供各種快捷控制按鍵；連接件和連接槽可為螺絲釘和螺絲孔，或為限位卡扣和卡槽。
[0058]進一步地，外置組件為U型結構，外置組件通過U型槽設置在外框上。
[0059]如圖9所示，提供一種基於觸摸顯示裝置40的通信系統的優選實施例。
[0060]一種基於觸摸顯示裝置40的通信系統，包括至少一個觸摸顯示裝置40、至少一個用於連接網絡的網絡設備50和移動終端43，觸摸顯示裝置40包括用於近距離通信的NFC模塊20、用於遠距離通信的AP模塊30，移動終端43包括移動NFC模塊，網絡設備50與AP模塊30塊連接；移動終端43的移動NFC模塊與觸摸顯示裝置40的NFC模塊20近距離通信連接，移動終端43通過AP模塊30與觸摸顯示裝置40遠距離通信連接，移動終端43和觸摸顯示裝置40通過網絡設備50連接到網絡。
[0061 ] 其中，移動終端43通過AP模塊30與觸摸顯示裝置40遠距離通信連接之前，需要先建立移動終端43的移動NFC模塊與觸摸顯示裝置40的NFC模塊20的近距離通信連接。具體是:觸摸顯示裝置40存儲有AP模塊30的配置信息，即觸摸顯示裝置40的NFC模塊20的存儲器中存儲有AP模塊30的配置信息，當移動終端43的移動NFC模塊與觸摸顯示裝置40的NFC模塊20近距離通信連接並建立初步連接鏈路後，觸摸顯示裝置40通過初步連接鏈路將配置信息發送到移動終端43，移動終端43根據配置信息與AP模塊30通信連接，即移動終端43通過AP模塊30與觸摸顯示裝置40遠距離通信連接。
[0062]配置信息包括移動終端43與AP模塊30通信連接時需要的帳號和密碼，移動終端43與AP模塊30的無線模塊32連接。同時，用戶可通過移動終端43與觸摸顯示裝置40進行交互式操作。
[0063]進一步地，觸摸顯示裝置40包括用於連接網絡的網絡設備，網絡設備與AP模塊通信連接，網絡設備與AP模塊之間至少包括一個無線AP，無線AP分別與網絡設備和AP模塊連接。用戶可通過若干無線AP擴大通信距離，優化通信系統。
[0064]進一步地，網絡設備50為交換機或路由器。
[0065]進一步地，提供一種專用於學校的通信系統。
[0066]具體地，每個教室都包括一觸摸顯示裝置40、移動終端43，每個觸摸顯示裝置40都連接有PC端42，每個觸摸顯示裝置40包括一 AP模塊30，若干個觸摸顯示裝置40組成一個區域網區域，每個區域網區域都設置有無線AP，最終通過若干無線AP連接到網絡設備50中，或者若干AP模塊30直接連接到網絡設備50 ;觸摸顯示裝置40、移動終端43和PC端42都可通過網絡設備50連接到網絡中，即連接到廣域網中。每個網絡設備50還能與校內區域網中，觸摸顯示裝置40、移動終端43和PC端42都可通過網絡設備50連接都校內區域網中。同時，移動終端43通過AP模塊30與觸摸顯示裝置40通信連接。
[0067]以上所述者，僅為本實用新型最佳實施例而已，並非用於限制本實用新型的範圍，凡依本實用新型申請專利範圍所作的等效變化或修飾，皆為本實用新型所涵蓋。
【權利要求】
1.一種專用於觸摸顯示裝置的外置組件，所述觸摸顯示裝置包括觸摸顯示屏和PC端，所述外置組件包括外殼，其特徵在於:還包括用於近距離通信的NFC模塊、用於遠距離通信的AP模塊和集線器模塊，所述NFC模塊和AP模塊分別與集線器模塊連接，所述集線器模塊分別與觸摸顯示屏和PC端連接。
2.根據權利要求1所述的外置組件，其特徵在於:所述AP模塊包括無線模塊、有線模塊和AP處理器，所述AP處理器分別與無線模塊和有線模塊連接，所述AP處理器與集線器模塊連接；所述無線模塊包括用於接收或發送信號的AP天線，所述有線模塊包括用於有線連接的AP連接埠。
3.根據權利要求2所述的外置組件，其特徵在於:所述AP連接埠包括用於區域網連接的區域網埠和用於廣域網連接的廣域網埠。
4.根據權利要求2所述的外置組件，其特徵在於:所述NFC模塊包括NFC處理器和用於接收或發送信號的NFC天線，所述NFC天線與NFC處理器連接，所述NFC處理器與集線器模塊連接。
5.根據權利要求2所述的外置組件，其特徵在於:所述NFC模塊包括NFC處理器和用於接收或發送信號的NFC天線，所述NFC天線與NFC處理器連接，所述NFC處理器與AP處理器連接，所述NFC處理器通過AP處理器與集線器模塊數據交換。
6.根據權利要求4或5所述的外置組件，其特徵在於:所述NFC模塊還包括用於調節NFC天線的諧振頻率的NFC匹配電路，所述NFC匹配電路設置在主所述NFC天線和所述NFC處理器之間。
7.根據權利要求1所述的外置組件，其特徵在於:所述觸摸顯示裝置為交互式平板。
8.根據權利要求1所述的外置組件，其特徵在於:所述觸摸顯示裝置包括電子白板和投影機，所述外置組件包括用於控制投影機的TR模塊，所述TR模塊與投影機連接。
9.根據權利要求8所述的外置組件，其特徵在於:所述外置組件還包括一用於對外置組件進行統一控制的中控模塊，所述中控模塊分別與NFC模塊、AP模塊和TR模塊連接。
10.根據權利要求1所述的外置組件，其特徵在於:所述外殼上設有與觸摸顯示屏的邊框固定連接的連接件，所述外置組件通過連接件鑲嵌在觸摸顯示屏的邊框上。
【文檔編號】G06F3/041GK204087151SQ201420450550
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年8月11日 優先權日:2014年8月11日
【發明者】莫善航, 塗福樹 申請人:鴻合科技有限公司