CN200990242Y - 车载信息娱乐系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种车载信息娱乐系统，它由壳体、安装在壳体内的控制电路构成。在壳体的表面安装有用于显示各种信息的液晶显示屏、用于编辑/播放的键盘、USB接口、通讯接口，在壳体的背面安装有电源输入端子、音频输出端子。所述控制电路由微处理器、超大容量硬盘、SDRAM内存、USB控制器、音频接口电路构成。超大容量硬盘内存储有海量的视音频数字文件和各种应用软件，微处理器执行应用软件从硬盘内读取用户选定的音频文件或音视频文件通过音频接口电路和/或显示屏输出。微处理器还可以通过USB控制器，通过USB接口与移动存储器或电脑相连，下载或拷贝音视频文件。用户还可以通过本实用新型面板上的键盘编辑存储在硬盘内的文件，使其具有个性化。

Description

车载信息娱乐系统
技术领域
本实用新型涉及一种安装在汽车上的信息娱乐系统，尤指一种可不断更新、编辑、存储、播放数字视音频文件的车载信息娱乐系统。
背景技术
虽然安装在汽车驾驶室内的音响设备对于轿车来讲，只是一种辅助性设备，对车子的运行性能没有任何影响，但是，在汽车行驶过程中，播放音乐却有助于减轻驾驶员的疲劳，使驾驶者、乘坐者身心感到轻松愉快。随着人们对享受的要求越来越高，汽车消费者和制造商也日益重视起轿车的车载信息娱乐系统，将其作为评价轿车舒适性的依据，以及衡量轿车档次的标准之一。
目前，安装在汽车驾驶室内的音响设备主要有两种：一种是用于播放磁带的磁带卡座；一种是用于播放CD盘的CD卡座。这两种音响设备都必须借助存储有音频信息的磁带或CD盘才能工作。其缺点是：1、驾驶员要不断地购买新的、存储有自己喜爱歌曲的磁带或CD盘，增加了成本；2、播放的内容有限，无法编辑，体现不出个性化；3、对于那些老的磁带或CD盘丢之可惜，留之占地；4、长时间不使用的磁带或CD盘还容易坏损，再次放入磁带卡座或CD卡座内播放，音色容易失真，更有甚者还容易使硬件设备损坏；5、无法播放视频内容，娱乐性差。
随着互联网的飞速发展，网上可以下载的最新的数字音视频文件越来越多，这些文件不仅音色/视频效果好，而且文件更新快、下载非常方便。然而，目前绝大多数普通汽车都不具有下载、存储、编辑、播放数字视音频文件的功能。
发明内容
鉴于上述原因，本实用新型的目的是提供一种可以更新、编辑、存储、播放数字视音频文件的车载信息娱乐系统。
为实现上述目的，本实用新型采取以下设计方案：一种车载信息娱乐系统，它由壳体、安装在壳体内的控制电路构成；
在壳体的表面安装有用于显示各种信息的液晶显示屏、用于编辑/播放的键盘、USB接口，在壳体的背面安装有接线盒，接线盒内设有电源输入端子、音频输出线；
所述控制电路由微处理器、超大容量硬盘、SDRAM内存、USB控制器、音频接口电路构成；
微处理器的数据输入/输出管脚通过数据总线与硬盘的数据输入/输出管脚相连，存储/读取数据文件和各种应用软件；微处理器的数据输入/输出管脚通过数据总线与SDRAM存储器相连，将从硬盘内读取的数据文件存储在SDRAM内存中，或从SDRAM内存中读取数据文件；微处理器的数据输入/输出管脚通过数据总线与USB接口控制器相连，通过USB接口与移动硬盘或PC机相连；微处理器的音频输入/输出管脚通过总线与音频接口电路的数据输入端相连，音频接口电路的音频信号输出端通过音频线输出音频信号；微处理器的I/O口通过数据总线与键盘信号输出端相连，接收使用者输入的指令；微处理器另一I/O口通过数据总线与液晶显示屏的视频信号输入管脚相连，显示视频信息。
在本实用新型的具体实施例中，所述微处理器为具有大容量片内数据存储器，能够实现高速数据处理的32位微处理器，其芯片内集成有连接硬盘的ATA接口，可直接读取/存储SDRAM内数据的SDRAM控制器，驱动液晶显示屏的LCD接口，音频输入/输出接口。所述微处理器的ATA接口通过数据总线与硬盘的数据输入/输出管脚相连，存储/读取数据文件。所述微处理器为摩托罗拉公司生产的型号为SCF5249的微处理器。
所述硬盘为具有抗震性的DOM车载硬盘。
在所述壳体的表面还设有RS232通讯接口；所述控制电路还包括RS232通讯接口芯片，该芯片的串行数据输入/输出管脚与微处理器的串口相连。
在所述壳体的表面还设有以太网通讯接口；所述控制电路还包括以太网接口芯片，该芯片的数据输入/输出管脚通过数据总线与微处理器的数据输入/输出管脚相连。
本实用新型与传统的汽车音响设备相比具有以下优点：
1、无需磁带或CD碟片等任何节目介质即可播放音乐节目，特别是视频节目。由于本实用新型带有USB接口，它可以通过USB接口直接与电脑相连，用户借助电脑可以直接从Internet上下载各种节目源，节省了购买磁带或CD碟片的费用。
2、由于节目源是数字化的，所以音色非常饱满、音效出色。
3、海量存储，可以对存储的视音频文件进行编辑、播放，满足个性化需求。
本实用新型内置有大容量的硬盘，以及各种应用软件，存储有能够连续播放690小时的节目，节目容量大；而且，用户可以随心所欲地选择收听各种节目；根据自己的喜好随意对节目进行编辑操作，满足个性化的要求；并且，用户可以随时随地更新节目源。
4、抗震性好。由于本实用新型采用的存储介质是DOM盘，所以不会像CD机的光学机头那样抗震性差。
附图说明
图1为本实用新型的主视图
图2为本实用新型的后视图
图3为本实用新型控制电路系统原理框图
图4-1、图4-2、图4-3为本实用新型控制电路具体电路图
具体实施方式
如图1、图2所示，本实用新型公开的车载信息娱乐系统主要由壳体、安装在壳体内的控制电路构成。在壳体的表面安装有用于显示各种信息的液晶显示屏1、用于编辑/播放的键盘2、USB接口3，在壳体的背面安装有接线盒4，接线盒内设有电源输入端子、音频输出线。
图3为安装在壳体内的控制电路原理框图。如图所示，控制电路主要由微处理器、超大容量硬盘、SDRAM存储器、USB控制器、音频接口电路构成。
所述微处理器为具有大容量片内数据存储器，能够实现高速数据处理的32位微处理器，其芯片内集成有可直接与硬盘相连的ATA接口，与SDRAM存储器相连的SDRAM接口，驱动液晶显示屏的I2S接口，音频输入/输出接口，它为大量的数据交换、音频文件播放以及各种协议的解析提供了硬件基础。
如图所示，微处理器的ATA接口通过16位数据总线与硬盘的数据输入/输出端口相连，存储/读取数据文件；微处理器的SDRAM接口通过32位的数据总线与SDRAM内存芯片管脚相连，将从硬盘内读取的数据文件存储在SDRAM内存中，或从SDRAM内存中读取数据文件；微处理器的I/O口1通过16位数据总线与USB接口控制器相连，通过USB接口从移动硬盘或PC机内下载/更新数据文件；微处理器的音频输入/输出口通过总线与音频接口电路的数据输入端相连，音频接口电路的音频信号输出端通过音频输出线输出音频信号；微处理器的I/O口2(I2C接口)通过数据总线与键盘信号输出端相连，接收使用者输入的指令；微处理器的I2S接口通过数据总线与液晶显示屏的数据端口相连，显示视频信息。
在本实用新型的具体实施例中，所述微处理器选用摩托罗拉公司生产的型号为SCF5249的微处理器作为核心，它具有低功耗、高集成度的特点。其工作频率最高可达120MHz，而功耗仅为每兆赫1.3mW；它带有128KB的芯片内SRAM；具有ATA标准接口，可以与具有ATA标准接口的硬盘进行连接；具有标准的数字音频输入/输出接口；非粘合性SDRAM控制器，可以直接读取/存储SDRAM内的数据文件；两个独立的UART和16位计时器；两个I2C接口等。作为系统的核心，它可以直接连接硬盘、液晶显示屏、键盘、USB控制器和音频接口电路。
由于本实用新型将被固定在汽车内部使用，在某些情况下，USB通讯的对象可能是移动存储器/移动硬盘或PC机，所以，本实用新型的USB控制器选用飞利浦公司生产的ISP1160型USB控制器。ISP1160型USB控制器内嵌有USB主机控制器，支持USB2.0规范，具有两个USB接口。本实用新型通过USB接口，从移动存储器或笔记本电脑中读取、下载各种视音频文件。
考虑到抗震性，本实用新型选用DOM(Disk On Memory，电子硬盘)硬盘作为系统大容量存储器，存储下载或拷贝的数字音视频文件，以及各种应用程序，实现功能的扩展。
本实用新型选用现代公司生产的型号为HY57V281620，容量为128MB的SDRAM芯片。使用SDRAM芯片的目的是：缓存数据。上电时将硬盘中全部歌曲文件的FAT首地址数据和歌名等信息调入SDRAM，之后硬盘进入处理掉电模式，当用户选择好歌曲后，系统启动硬盘工作，快速将整个歌曲文件调入SDRAM后，硬盘将重新进入掉电模式，播放时ARM核从SDRAM中去取音乐数据，进一步起到抗震的作用。
本实用新型选用飞利浦公司生产的型号为UDA1380音频编解码芯片构成音频接口电路，它可利用微控器的音频输入/输出接口完成音控处理，如播放模式、去重音(de-emphasis)、音量调整、静音、重低音与高音等各种功能，它的ADC与DAC可以达到24位精度，理论上ADC可以支持到8～55kHz、而DAC更是可以支持到8～100kHz，这一配置完全可以支持DVD Audio(96kHz)音频的回放。
本实用新型选用STN液晶或OLED显示屏显示视频信息。同时，在壳体面板上设置少量的基本功能按键，如：音乐播放、音量调节、收音机选台、↑、↓、←、→等。根据个人的喜好编辑节目，对节目进行分类播放等。
本实用新型选用uClinux作为嵌入式操作系统。uClinux继承了标准Linux的特性，针对嵌入式处理器的特点而设计的一种操作系统，具有对多种文件系统的支持能力、内嵌了TCP/IP协议，可以通过多种途径得到必要的技术支持，并且借鉴Linux丰富的资源，其支持多种微处理器，具有多种I/O设备的驱动程序，具备支持多种文件系统、解析多种协议的能力，并且具有良好的可扩展性。为了使本实用新型可以播放各种文本格式的MP3文件和视频文件，本实用新型控制电路中的大容量硬盘中存储有各种应用软件和管理软件，如MP3解码软件、视频播放软件，可以对MP3格式文件和视频文件进行编辑、解码、播放。例如：对于MP3歌曲，可以将同一歌手的歌曲存在同一个文件夹内，通过基本功能按键来直接选取不同的文件夹，使音响播放不同歌手的歌曲。
图4-1、图4-2、图4-3为本实用新型控制电路具体电路图。图4-1为本实用新型控制电路中微处理器U8(型号SCF5249)通过数据总线与128M的SDRAM存储器U10(型号HY57V281620)、FLASH存储器U7(型号SST39VF160)和音频编解码器U11(型号UDA1380)的连接关系图。图4-2为USB接口芯片U5(型号ISP1160)、硬盘J1通过数据总线与图1中的微处理器U8的连接关系图。图4-2中的J5(型号LCD12864)为液晶显示驱动芯片，微处理器通过该液晶显示驱动芯片驱动液晶显示屏，播放视频文件。图4-3主要是键盘信号输出电路，键盘输出信号通过三个移位寄存器U61、U62、U63(型号74HC165)与微处理器相连。图4-3中还包括电源电路(V1、V2、V3)主要是为整个控制电路提供+5V、+3.3V直流电源。
为了调试方便，本实用新型控制电路中还包括一些通讯接口电路。如图4-2中的232串口芯片U9(型号MAX3232)和图4-3中的以太网PHY接口芯片U14(型号DM9000)。232串口芯片U9的串行数据输入/输出端T1IN、R1OUT与微处理器的串口相连。以太网PHY接口芯片U14的数据输入/输出端通过总线与微处理器的数据口相连。
本实用新型与传统的汽车音响设备相比具有以下优点：
1、无需磁带或CD碟片等任何节目介质即可播放音乐节目，特别是视频节目。由于本实用新型带有USB接口，它可以通过USB接口直接与电脑相连，用户借助电脑可以直接从Internet上下载各种节目源，节省了购买磁带或CD碟片的费用。
2、由于节目源是数字化的，所以音色非常饱满、音效出色。
3、海量存储，可以对存储的视音频文件进行编辑、播放，满足个性化需求。
本实用新型内置有大容量的硬盘，以及各种应用软件，存储有能够连续播放690小时的节目，节目容量大；而且，用户可以随心所欲地选择收听各种节目；根据自己的喜好随意对节目进行编辑操作，满足个性化的要求；并且，用户可以随时随地更新节目源。
4、抗震性好。由于本实用新型采用的存储介质是DOM盘，所以不会像CD机的光学机头那样抗震性差。
以上所述是本实用新型的具体实施例及所运用的技术原理，任何基于本实用新型技术方案基础上的等效变换，均属于本实用新型保护范围之内。

Claims (7)

1、一种车载信息娱乐系统，其特征在于：它由壳体、安装在壳体内的控制电路构成；
在壳体的表面安装有用于显示各种信息的液晶显示屏、用于编辑/播放的键盘、USB接口，在壳体的背面安装有接线盒，接线盒内设有电源输入端子、音频输出线；
所述控制电路由微处理器、超大容量硬盘、SDRAM内存、USB控制器、音频接口电路构成；
微处理器的数据输入/输出管脚通过数据总线与硬盘的数据输入/输出管脚相连；微处理器的数据输入/输出管脚通过数据总线与SDRAM存储器相连；微处理器的数据输入/输出管脚通过数据总线与USB接口控制器相连，通过USB接口与移动硬盘或PC机相连；微处理器的音频输入/输出管脚通过总线与音频接口电路的数据输入端相连，音频接口电路的音频信号输出端通过音频线输出音频信号；微处理器的I/O口通过数据总线与键盘信号输出端相连；微处理器另一I/O口通过数据总线与液晶显示屏的视频信号输入管脚相连。
2、根据权利要求1所述的一种车载信息娱乐系统，其特征在于：所述微处理器为具有大容量片内数据存储器，能够实现高速数据处理的32位微处理器，其芯片内集成有连接硬盘的ATA接口，可直接读取/存储SDRAM内数据的SDRAM控制器，驱动液晶显示屏的LCD接口，音频输入/输出接口。
3、根据权利要求2所述的一种车载信息娱乐系统，其特征在于：所述微处理器的ATA接口通过数据总线与硬盘的数据输入/输出管脚相连，存储/读取数据文件。
4、根据权利要求2或3所述的一种车载信息娱乐系统，其特征在于：所述微处理器为摩托罗拉公司生产的型号为SCF5249的微处理器。
5、根据权利要求1所述的一种车载信息娱乐系统，其特征在于：所述硬盘为具有抗震性的DOM车载硬盘。
6、根据权利要求1或2或3或5所述的一种车载信息娱乐系统，其特征在于：在所述壳体的表面还设有RS232通讯接口；所述控制电路还包括RS232通讯接口芯片，该芯片的串行数据输入/输出管脚与微处理器的串口相连。
7、根据权利要求6所述的一种车载信息娱乐系统，其特征在于：在所述壳体的表面设有以太网通讯接口；所述控制电路还包括以太网接口芯片，该芯片的数据输入/输出管脚通过数据总线与微处理器的数据输入/输出管脚相连。
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