CN1755747A - 一体化电子讲台 - Google Patents

Abstract

本发明属于多媒体教学和会议演讲的一体化电子讲台，尤其是利用计算机、投影机、功放、实物展示台等设备，进行多媒体教学或会议演讲的装置。一体化电子讲台，将计算机、实物展示台、功放、音视频切换控制器等设备的关键部件和电路打散后重新设计，实现电路的高度集成，成为“一个设备”——“一体化电子讲台”。它改变了传统的多种设备简单连接的模式，完成了一体化整体性设计；解决了设备繁多，管理维护困难；控制分散，操作复杂；接线复杂，故障率高等问题。

Description

一体化电子讲台

所属技术领域

本发明涉及一种一体化电子讲台，属多媒体教学或会议演讲的领域。尤其是利用计算机、投影机、音响功放、实物展示台等设备，进行教学或演讲的一体化电子讲台。

技术背景

传统的讲台，一般仅用于放置各种教学物品，进行多媒体教学和会议演讲时，将投影机、计算机、展示台、功放、音箱、视频切换、视频分配器等设备放置在讲台内，通过各种导线连接成一个应用系统，实现多媒体教学和演讲。如王晓芜发明的“电子讲台”，龚保元、丁少华发明的“一种多媒体教学装置”，都可将各种设备巧妙的放在讲台里；本项目研究人员邓湘云发明的实用新型专利“多功能电脑讲台”和李国炎的实用新型专利，一种“视频展示讲台”，将CCD摄像头与讲台结合为一个整体，给讲台赋予了展台的功能；吴哲力的实用新型专利，“一种普及型多功能讲台桌”，将功率放大器、喇叭和控制面板4镶嵌在桌体内，讲台具有了音响功放的功能。他们都是单一技术与讲台的结合，本质上还是放置物品的讲台，实现多媒体教学和演讲，需放置很多其它设备，才能满足功能要求。

上述讲台都没有计算机功能、没有音视频切换及分配的功能、没有电源集中管理的功能、没有UPS功能、没有远程控制功能、自动延时断电系统保护功能等等，必须放置安装其它许多设备，才能进行多媒体教学或会议演讲。以传统方法实现多媒体教学或会议演讲的系统缺点有：设备繁多，管理维护困难；控制分散，操作复杂；接线复杂，故障率高等问题。

发明内容

针对设备繁多，管理维护困难；控制分散，操作复杂；接线复杂，故障率高问题，本人提出一个新的设计理念：根据多媒体教学或会议演讲的要求，进行一体化整体性设计，将计算机、实物展示台、功放、音视频切换控制器等设备“合而为一”，设计成“一个设备”，给“一体化电子讲台”赋予多种功能。

本发明提供一种一体化电子讲台，讲台上包括一展示平台和摄像头，安装有光驱、软驱、录音卡座、接口和鼠标键盘，讲台内部安装有功率放大器和喇叭，其特征在于：内部主要包括计算机主板、CCD摄像头控制电路、MIC前级放大电路、音频前级放大电路、音视频切换控制电路、逻辑控制电路、控制面板、音量控制电路、音频放大电路、VGA放大及分配电路、电源管理模块。其中计算机主板包含主板、CPU、内存、显卡及声卡。各种功能模块间要求的连接，主要在印刷电路板上完成，电路板问的连接用导线完成。

本发明解决其技术问题所采用的方案是：在讲台式的箱体操作面板上，安装光驱、软驱、录音卡座和各种接口，鼠标键盘放在箱体内活动的托盘上，CCD摄像头安装在与箱体一体的活动臂上，箱体内，安装计算机主板、CPU、内存、硬盘、显卡及声卡、光驱、软驱、网卡、鼠标键盘、CCD摄像头、CCD摄像头控制电路、AV-VGA转换电路、MIC前级放大电路、音频前级放大电路、喇叭音箱、音视频切换控制电路、逻辑控制电路、控制面板、音量控制电路、音频放大电路、VGA放大及分配电路、电源管理模块。各种功能模块间要求的连接，在箱体内印刷电路板上完成。喇叭音箱安装于箱体的下部，投影机可安装于箱体活动盖板凹槽里的活动台板上。一体化电子讲台上一般可不安装显示器，使用者看投影屏幕操作计算机，改变外型尺寸后，也可以安装显示器，一体化电子讲台提供多个VGA接口，可接投影机、显示器等图像显示设备。

有益效果

由于一体化电子讲台，将计算机、实物展示台、功放、音视频切换控制器等设备的关键部件和电路打散后重新设计，实现电路的高度集成，成为“一个设备”，没有上述各种机箱，因此，系统结构非常简洁，体积很小，移动很方便，解决了设备繁多，管理维护困难的问题；由于一体化整体性设计，系统的所有控制均集中在一起，它抛弃了各设备独立的直流供电系统和独立的电源开关，避免了控制分散、操作复杂的问题，因此，操作特别简单；传统的多媒体系统，是将多种设备，通过各种导线连接成一个应用系统，因此接线复杂，常因接触不良，造成系统故障，无法使用，一体化电子讲台将各种连接，设计在电路板上，几乎没有设备间的连接线，很好的解决了这一问题，大大降低系统故障率。

有了“一体化电子讲台”，将多种多媒体设备“合而为一”，仅需另配投影机，即可实现传统多媒体教学或会议演讲系统的全部基本功能。

“一体化电子讲台”，还可将UPS电路、无线话筒接收机电路、红外遥控学习电路、延时断电检测保护电路等设计于其中。计算机主板上的扩展插槽，可插电视卡、视频压缩解压卡、硬盘录像卡等等，安装相应软件，简单实现了功能的扩展。由于一体化电子讲台核心体积很小，可在设计外型时，留下投影机或电动机构的放置空间；可安装音箱；还可在下部安装滑轮，使之变成移动多媒体系统。

附图说明

图1为本发明电路结构框图

图2为本发明音视频控制电路框图

图3为本发明VGA放大及分配示意图

图4为本发明切换控制原理图

图5为本发明切换矩正原理图

图6为本发明音频前级放大电路原理图

图7为本发明MIC前级放大电路原理图

图8为本发明音量控制电路原理图

图9为本发明VGA放大原理图

图10为本发明摄像头控制原理图

图11为本发明逻辑控制电路示意图

图12为本发明外形结构的主视图；

图13为本发明的外形结构左视图

图中各标号依次表示：投影机1、活动板2、计算机板卡3、计算机主板及CPU4、散热风扇5、录音卡座6、光驱7、摄像头及外罩8、滑轨9、辅助照明灯10、喇叭音箱11、键盘鼠标及其托盘12、实物展示台板13、活动臂底座14、软驱15、扩展音视频USB VGA接口16、活动臂17、保护门18、滑轮19、活动盖板20，系统控制电路板21、控制面板22、有线电视接口计算机网络RJ45接口电源接口23

具体实施方式

参见图1，各功能模块的电源，由电源管理模块提供；控制面板的信号送入逻辑控制电路，经其处理后，分别控制计算机、CCD摄像头控制电路和CCD摄像头、电源管理模块、音视频切换控制电路、音量控制电路，并返回控制面板，进行指示；CCD摄像头的视频信号经数字转换为VGA信号、计算机和通过输入接口的V6A信号及音频信号、外部音频和视频信号，同时进入音视频切换控制电路；音视频切换控制电路将音频信号切换选择后输出到音频前级放大，VGA信号输出至VGA放大及分配电路，接投影机、显示器及其它显示设备，输入接口输入的外部视频信号切换后，输出到输出接口，话筒信号经MIC前级放大电路放大后与音频前级放大信号送给音量控制电路，经电平调整后输出到音频功放和输出接口，信号经音频功放后推动喇叭音箱。

图2为本发明音视频控制电路框图，三路VGA和Audio R/L输入，一路AV输入，一路Video输出，一路VGA输出，Audio R/L输出到音量控制电路。图3为本发明VGA放大及分配示意图，RGB信号经放大输出给并接的VGA1，2等接口，行场同步，分别发送到每个VGA输出接口。图4为本发明切换控制原理图，4017四选一发送到2803放大，推动继电器J1-J4，每组根据触点确定数量。图5为本发明切换矩正原理图，输入信号接常开，输出为公共端。图6为本发明音频前级放大电路原理图，使用常用的5532前级芯片，正负供电。图7为本发明MIC前级放大电路原理图，其管脚与5532相同，主要用于MIC前级放大。图8为本发明音量控制电路原理图，采用X9511，具有32级带记忆功能的电阻矩正。图9为本发明VGA放大原理图，分离元件组成，正负供电。图10为本发明摄像头控制原理图，摄像头A/D电压检测比较器。图11为本发明逻辑控制电路示意图，主要由单片机16F84组成，实现逻辑检测控制，由2803推动继电器J1-JN。

参见图12、图13，一体化电子讲台上安装有计算机主板及CPU4、计算机板卡3，通过键盘鼠标及其托盘12对其操作，读起软盘、光盘、U盘的信息，进行计算机演讲和多媒体教学；安装在滑轨9上的实物展示台板13上有活动臂底座14，活动臂17可通过活动臂底座14旋转，使摄像头及外罩8升高，活动臂17上安装有辅助照明灯10，可将实物图像采集后通过投影机1，投射到大屏幕上，进行实物图像的展示；系统控制电路板21上，设计有音频功率放大器、整流电路、音视频切换控制电路等，通过一体化电子讲台下方的喇叭音箱11，可将系统的声音信号还原播出；音视频切换控制电路，可实现多路信号的选择播放；一体化电子讲台上安装有活动板2，上下铰链连接，投影机1放置活动板2上，旋转活动盖板20打开，再逆时针旋转活动板2，将投影机1升高，利用投影机1，将装置内计算机图像和通过扩展音视频USB VGA接口16的图像投射到大屏幕上，实现图像的显示；一体化电子讲台正面安装有：扩展音视频USB VGA接口16、软驱15、光驱7、录音卡座6，可接入其它音视频设备、U盘以及笔记本电脑等VGA设备，还可用软盘、光盘和录音磁带；散热风扇5，为系统提供冷却散热装置；底部安装滑轮19，整个系统可以移动；系统的切换操作及其它控制按钮集中在控制面板22上，它对整个一体化电子讲台进行控制操作；一体化电子讲台后盖板上还可安装有线电视接口计算机网络RJ45接口电源接口23；一体化电子讲台使用结束后，保护门18关闭上锁，可将设备锁于装置壳体内。

Claims (5)

1.一种一体化电子讲台，讲台上包括一展示平台和摄像头，安装有光驱、软驱、录音卡座、接口和鼠标键盘，讲台内部安装有功率放大器和喇叭，其特征在于：内部主要包括计算机主板、CCD摄像头控制电路、MIC前级放大电路、音频前级放大电路、音视频切换控制电路、逻辑控制电路、控制面板、音量控制电路、音频放大电路、VGA放大及分配电路、电源管理模块。其中计算机主板包含主板、CPU、内存、显卡及声卡。各种功能模块间要求的连接，主要在印刷电路板上完成，电路板间的连接用导线完成。

2.按权利要求1所述的计算机主板，其特征在于：为个人计算机(PC机)主板。

3.按权利要求1所述的各种功能模块间要求的连接，主要在印刷电路板上完成，其特征在于：多个功能模块在同一块电路板上。

4.按权利要求1所述的控制面板，其特征在于同时具有摄像头、音量和切换的控制按键。

5.按权利要求1所述的功率放大器与其它电路统一设计，其特征在于：与MIC前级放大电路、音频前级放大电路有同一地线。

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