CN204087151U - 一种专用于触摸显示装置的外置组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及触摸显示装置领域，具体涉及一种专用于触摸显示装置的外置组件，所述触摸显示装置包括触摸显示屏和PC端，所述外置组件包括外壳，还包括用于近距离通信的NFC模块、用于远距离通信的AP模块和集线器模块，所述NFC模块和AP模块分别与集线器模块连接，所述集线器模块分别与触摸显示屏和PC端连接。本实用新型通过设计一种专用于触摸显示装置的外置组件，外置组件包括NFC模块和AP模块，便于外部设备通过外置组件与触摸显示装置的快速连接，并简化外部设备与触摸显示装置的连接方式，提高通信系统的可操作性；外置组件安装在触摸显示装置上，优化触摸显示装置的功能，提高触摸显示装置的工作效率。

Description

一种专用于触摸显示装置的外置组件

技术领域

本实用新型涉及触摸显示装置领域，具体涉及一种专用于触摸显示装置的外置组件。

背景技术

多媒体教室的电教系统一般由多媒体计算机、液晶投影机、数字视频展示台、中央控制系统、投影屏幕、音响设备等多种现代教学设备组成。随着技术的发展，投影屏幕一般采用触摸显示装置，触摸显示装置通常与多媒体计算机连接，用户通过多媒体计算机对触摸显示装置进行操控，但是不便于用户的远程操控，故移动终端也加入电教系统这领域，其中触摸显示装置为了配合移动终端的通信连接，小部分的触摸显示装置内置NFC模块和AP模块，便于移动终端一般通过NFC、蓝牙或WIFI等无线连接方式与触摸显示装置快速连接，用户可通过移动终端控制触摸显示装置，进行交互式操作。

但是，对于大部分的触摸显示装置是没有内置NFC模块和AP模块，移动终端与触摸显示装置的连接操作繁琐，不便于用户的操作，降低用户体验质量。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种专用于触摸显示装置的外置组件，提高触摸显示装置的通信连接的可操作性。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种专用于触摸显示装置的外置组件，所述触摸显示装置包括触摸显示屏和PC端，所述外置组件包括外壳，还包括用于近距离通信的NFC模块、用于远距离通信的AP模块和集线器模块，所述NFC模块和AP模块分别与集线器模块连接，所述集线器模块分别与触摸显示屏和PC端连接。

其中，较佳方案是：所述AP模块包括无线模块、有线模块和AP处理器，所述AP处理器分别与无线模块和有线模块连接，所述AP处理器与集线器模块连接；所述无线模块包括用于接收或发送信号的AP天线，所述有线模块包括用于有线连接的AP连接端口。

其中，较佳方案是：所述AP连接端口包括用于局域网连接的局域网端口和用于广域网连接的广域网端口。

其中，较佳方案是：所述NFC模块包括NFC处理器和用于接收或发送信号的NFC天线，所述NFC天线与NFC处理器连接，所述NFC处理器与集线器模块连接。

其中，较佳方案是：所述NFC模块包括NFC处理器和用于接收或发送信号的NFC天线，所述NFC天线与NFC处理器连接，所述NFC处理器与AP处理器连接，所述NFC处理器通过AP处理器与集线器模块数据交换。

其中，较佳方案是：所述NFC模块还包括用于调节NFC天线的谐振频率的NFC匹配电路，所述NFC匹配电路设置在主所述NFC天线和所述NFC处理器之间。

其中，较佳方案是：所述触摸显示装置为交互式平板。

其中，较佳方案是：所述触摸显示装置包括电子白板和投影机，所述外置组件包括用于控制投影机的TR模块，所述TR模块与投影机连接。

其中，较佳方案是：所述外置组件还包括一用于对外置组件进行统一控制的中控模块，所述中控模块分别与NFC模块、AP模块和TR模块连接。

其中，较佳方案是：所述外壳上设有与触摸显示屏的边框固定连接的连接件，所述外置组件通过连接件镶嵌在触摸显示屏的边框上。

本实用新型的有益效果在于，与现有技术相比，本实用新型通过设计一种专用于触摸显示装置的外置组件，外置组件包括NFC模块和AP模块，便于外部设备通过外置组件与触摸显示装置的快速连接，并简化外部设备与触摸显示装置的连接方式，提高通信系统的可操作性；外置组件安装在触摸显示装置上，优化触摸显示装置的功能，提高触摸显示装置的工作效率。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型专用于触摸显示装置的外置组件的原理框图一；

图2是本实用新型集线器模块的电路图一；

图3是本实用新型集线器模块的电路图二；

图4是本实用新型专用于触摸显示装置的外置组件的原理框图二；

图5是本实用新型AP模块的电路图一；

图6是本实用新型AP模块的电路图二；

图7是本实用新型NFC模块的电路图；

图8是本实用新型外置组件的结构示意图；

图9是本实用新型基于外置组件的通信系统示意图。

具体实施方式

现结合附图，对本实用新型的较佳实施例作详细说明。

如图1、2、3所示，提供一种专用于触摸显示装置的外置组件的优选实施例。

一种专用于触摸显示装置40的外置组件1，触摸显示装置40包括触摸显示屏41和PC端42，外置组件1包括NFC模块20、AP模块30和集线器模块10，NFC模块20和AP模块30都与集线器模块10连接。

其中，集线器模块10用于对接收到的信号进行再生整形放大，以扩大网络的传输距离，同时把所有节点集中在以它为中心的节点上，NFC模块20用于与外部设备近距离通信连接，AP模块30用于与外部设备远距离通信，或与网络设备通信连接；触摸显示装置40通过NFC模块20与外部设备进行初步通信连接，外部设备优选平板电脑、手机等移动设备，在初步通信连接完成后，触摸显示装置40通过AP模块30与外部设备进行远程通信连接，远程通信优选WIFI通信，同时触摸显示装置40和外部设备都可通过AP模块30连接到网络。

进一步地，PC端42直接连接到网络，外置组件1和触摸显示屏41通过PC端42间接连接到网络。或者触摸显示屏41直接连接到网络，外置组件1和PC端42通过触摸显示屏41间接连接到网络。

参考图2、3，图2、3是本实用新型集线器模块的电路图。

集线器模块10包括若干电路结构，通过若干电路结构与NFC模块20和AP模块30连接，集线器模块10包括HUB电路结构、以太网控制电路结构和若干辅助电路结构。

具体地，HUB电路结构包括芯片FE1.1S及其外围电路，芯片FE1.1S的引脚8、9与以太网控制电路结构连接，用于与以太网控制电路结构数据传输或控制信号传输，芯片FE1.1S的引脚10、11与NFC模块20连接，用于与NFC模块20数据传输或控制信号传输，芯片FE1.1S引脚15、16与USB接口连接，用于与USB接口数据传输或控制信号传输；以太网控制电路结构包括芯片AX88772C及其外围电路，芯片AX88772C可用AX88772B代替，芯片AX88772C的引脚56、57与HUB电路结构连接，芯片AX88772C的引脚9、10、12、13与AP模块30连接，HUB电路结构通过芯片AX88772C的引脚9、10、12、13与AP模块30连接，芯片AX88772C和AP模块30间设有辅助电路结构，便于数据传输；辅助电路结构包括NFC模块20接口板、AP模块30接口板等，HUB电路结构通过NFC模块20接口板与NFC模块20连接，HUB电路结构通过以太网控制电路结构与AP模块30连接。

如图1、4、5、6所示，提供一种AP模块的较佳实施例。

AP模块30包括无线模块32、有线模块33和AP处理器31，AP处理器31分别与无线模块32和有线模块33连接，AP处理器31与集线器模块10连接，进一步地，AP模块30通过有线模块33与集线器模块10的以太网控制电路结构连接。

其中，无线模块32包括用于接收或发送信号的AP天线，AP天线一般为1～3条，其中AP天线的数量取决于所采用的通信技术和应用环境，AP天线优选发送WIFI信号。其中，有线模块33包括用于有线连接的AP连接端口，AP连接端口包括用于局域网连接的局域网端口和用于广域网连接的广域网端口，若AP处理器31与集线器模块10连接，集线器模块10会通过局域网端口连接到AP处理器31；AP连接端口还包括USB端口和配置端口，用于拓展与AP模块30连接的外接设备。

具体地，当无线模块32接收到信号时，发送到AP处理器31，AP处理器31先判断这个信号的类型是数据帧还是管理帧。如果是数据帧，则通过AP处理器31转换成可用于有线发送的帧格式，后发送到有线模块33；如果是管理帧，则由AP处理器31根据信号所提供的信息来进行认证、连接等操作，并且向发送信号到无线模块32的外部设备提供反馈信息(成功或失败等)。而对于有线模块33接收到的信号直接通过AP处理器31进行处理，由AP处理器31决定是丢弃还是发送到无线模块32。当然，在信号发送到AP处理器31之前，需要进行加密操作。

对于上述的无线模块32和有线模块33，参考图9，无线模块32一般与移动终端43连接，如手机、平板电脑或笔记本电脑等，有线模块33一般与终端设备连接，如触摸显示屏41或PC端42等。

其中，AP模块30通过数据线RJ45与集线器模块10连接。

参考图5、6，图5、6是本实用新型AP模块的电路图。

AP处理器30的主控芯片优选为MT7620A，可让用户轻松建立总传输速度高达733Mbps的同步双频无线网络环境，使信息、语音及高画质影音传输各走各的频段而不互相干扰，带来最佳的用户经验。其中，引脚A8、B7、B8、C7、C8、D8用于与串行外设接口SPI连接，引脚C8-SPI_MISO用于主设备数据输出，从设备数据输入，引脚A8-SPI_MOSI主设备数据输入，从设备数据输出，引脚D8-SPI_CLK时钟信号，由主设备产生，引脚C7-SPI_COS从设备使能信号，由主设备控制；引脚P13、R14与通用异步收发传输器UART连接，引脚P13-UART_TX1用于发送数据，引脚R14-UART_RX1用于接收数据；引脚D7-GPIO0与总线扩展器GPIO连接，GPIO端口可通过软件分别配置成输入或输出；引脚N16、N17、M16、M17为一组数据传输接口，N16、N17为接收数据口，M16、M17为发送数据口，引脚R16、R17、T16、T17为一组数据传输接口，R16、R17为接收数据口，T16、T17为发送数据,，引脚U15、T15、U16、U17为一组数据传输接口U15、T15为接收数据口，U16、U17为发送数据口。

如图1、4、7所示，提供一种NFC模块的较佳实施例。

NFC模块20包括NFC处理器21和用于接收或发送信号的NFC天线23，NFC天线23与NFC处理器21连接，NFC处理器21与集线器模块10连接。NFC模块20还包括用于调节NFC天线23的谐振频率的NFC匹配电路22，NFC匹配电路22位于NFC天线23和NFC处理器21之间，NFC天线23、NFC匹配电路22和NFC处理器21依次按顺序连接。其中，NFC模块20通过NFC处理器21与集线器模块10的HUB电路结构连接。

进一步地，NFC处理器21与AP处理器31连接，AP处理器31与集线器模块10连接，NFC处理器21通过AP处理器31与集线器模块10数据交换。

其中，NFC模块20通过数据线CP2102与集线器模块10连接。

参考图7，图7是本实用新型NFC模块的电路图。

NFC处理器21优选芯片为TRF7970A，NFC处理器21的工作方式是：将NFC天线23接收到的信号，通过NFC匹配电路22中的阻抗匹配，输入到芯片TRF7970A的引脚8-RX_IN1、引脚9-RX_IN2；芯片TRF7970A的引脚5-TX_OUT将发送信号通过NFC匹配电路22中的阻抗匹配，传输到NFC天线23并发送到外部设备。

NFC匹配电路22包括电容C34、电阻R24、电容C27和电容C31，进行阻抗配置；当运行在满功率输出设置时，TRF7970A的输出阻抗的额定值为4+j0(4Ω实值)。由于可买到的测试设备(例如，频谱分析仪，功率计，和网络分析仪)是50Ω系统，这个阻抗必须是与一个回声电路相匹配并且德州仪器(TI)建议4Ω至50Ω的匹配电路，本实用新型优选50Ω。

本实用新型中进一步提供两种触摸显示装置40的较佳实施例。

实施例一：触摸显示装置40为交互式平板，即液晶显示触摸屏。

实施例二：触摸显示装置40包括电子白板和投影机，外置组件包括用于控制投影机的TR模块，TR模块与投影机连接。AP模块30、NFC模块20和TR模块都设置在外置组件的主板上，AP模块30、NFC模块20、TR模块都与集线器模块10连接，便于AP模块30、NFC模块20、TR模块和集线器模块10的高密度集成化。

本实用新型中进一步提供一种中控模块的较佳实施例。

触摸显示装置40包括一用于对触摸显示装置40进行统一控制的中控模块，中控模块与集线器模块10连接，中控模块主要是通过集线器模块10控制AP模块30、NFC模块20和TR模块。

进一步地，中控模块包括若干按键，若干按键设置在触摸显示屏上，优选触摸显示屏的边框上。按键主要包括NFC模块开关键、AP模块开关键、TR模块的开关键以及信号选择按键，所述信号选择按键用于选择触摸显示屏上显示的信号信息，如显示外接PC的信息、电视信号信息或网络信号信息等。

如图8所示，提供外置组件的结构示意图的较佳实施例。

外置组件包括外壳1、设在外壳1内的电路结构和设在外壳1表面的中控模块4，外壳1上设有与触摸显示屏的边框2固定连接的连接件，触摸显示屏的边框2上设有与连接件匹配的连接槽，外置组件通过连接件镶嵌在触摸显示屏的边框2上。

其中，外置组件表面包括一NFC刷卡处3和中控模块4，中控模块4包括两个控制按键，包括投影机开关按键和投影机信号切换按键。当然中控模块4不仅包括上述两个控制按键，根据用户需要会提供各种快捷控制按键；连接件和连接槽可为螺丝钉和螺丝孔，或为限位卡扣和卡槽。

进一步地，外置组件为U型结构，外置组件通过U型槽设置在外框上。

如图9所示，提供一种基于触摸显示装置40的通信系统的优选实施例。

一种基于触摸显示装置40的通信系统，包括至少一个触摸显示装置40、至少一个用于连接网络的网络设备50和移动终端43，触摸显示装置40包括用于近距离通信的NFC模块20、用于远距离通信的AP模块30，移动终端43包括移动NFC模块，网络设备50与AP模块30块连接；移动终端43的移动NFC模块与触摸显示装置40的NFC模块20近距离通信连接，移动终端43通过AP模块30与触摸显示装置40远距离通信连接，移动终端43和触摸显示装置40通过网络设备50连接到网络。

其中，移动终端43通过AP模块30与触摸显示装置40远距离通信连接之前，需要先建立移动终端43的移动NFC模块与触摸显示装置40的NFC模块20的近距离通信连接。具体是：触摸显示装置40存储有AP模块30的配置信息，即触摸显示装置40的NFC模块20的存储器中存储有AP模块30的配置信息，当移动终端43的移动NFC模块与触摸显示装置40的NFC模块20近距离通信连接并建立初步连接链路后，触摸显示装置40通过初步连接链路将配置信息发送到移动终端43，移动终端43根据配置信息与AP模块30通信连接，即移动终端43通过AP模块30与触摸显示装置40远距离通信连接。

配置信息包括移动终端43与AP模块30通信连接时需要的账号和密码，移动终端43与AP模块30的无线模块32连接。同时，用户可通过移动终端43与触摸显示装置40进行交互式操作。

进一步地，触摸显示装置40包括用于连接网络的网络设备，网络设备与AP模块通信连接，网络设备与AP模块之间至少包括一个无线AP，无线AP分别与网络设备和AP模块连接。用户可通过若干无线AP扩大通信距离，优化通信系统。

进一步地，网络设备50为交换机或路由器。

进一步地，提供一种专用于学校的通信系统。

具体地，每个教室都包括一触摸显示装置40、移动终端43，每个触摸显示装置40都连接有PC端42，每个触摸显示装置40包括一AP模块30，若干个触摸显示装置40组成一个局域网区域，每个局域网区域都设置有无线AP，最终通过若干无线AP连接到网络设备50中，或者若干AP模块30直接连接到网络设备50；触摸显示装置40、移动终端43和PC端42都可通过网络设备50连接到网络中，即连接到广域网中。每个网络设备50还能与校内局域网中，触摸显示装置40、移动终端43和PC端42都可通过网络设备50连接都校内局域网中。同时，移动终端43通过AP模块30与触摸显示装置40通信连接。

以上所述者，仅为本实用新型最佳实施例而已，并非用于限制本实用新型的范围，凡依本实用新型申请专利范围所作的等效变化或修饰，皆为本实用新型所涵盖。

Claims (10)

1.一种专用于触摸显示装置的外置组件，所述触摸显示装置包括触摸显示屏和PC端，所述外置组件包括外壳，其特征在于：还包括用于近距离通信的NFC模块、用于远距离通信的AP模块和集线器模块，所述NFC模块和AP模块分别与集线器模块连接，所述集线器模块分别与触摸显示屏和PC端连接。 

2.根据权利要求1所述的外置组件，其特征在于：所述AP模块包括无线模块、有线模块和AP处理器，所述AP处理器分别与无线模块和有线模块连接，所述AP处理器与集线器模块连接；所述无线模块包括用于接收或发送信号的AP天线，所述有线模块包括用于有线连接的AP连接端口。 

3.根据权利要求2所述的外置组件，其特征在于：所述AP连接端口包括用于局域网连接的局域网端口和用于广域网连接的广域网端口。 

4.根据权利要求2所述的外置组件，其特征在于：所述NFC模块包括NFC处理器和用于接收或发送信号的NFC天线，所述NFC天线与NFC处理器连接，所述NFC处理器与集线器模块连接。 

5.根据权利要求2所述的外置组件，其特征在于：所述NFC模块包括NFC处理器和用于接收或发送信号的NFC天线，所述NFC天线与NFC处理器连接，所述NFC处理器与AP处理器连接，所述NFC处理器通过AP处理器与集线器模块数据交换。 

6.根据权利要求4或5所述的外置组件，其特征在于：所述NFC模块还包括用于调节NFC天线的谐振频率的NFC匹配电路，所述NFC匹配电路设置在主所述NFC天线和所述NFC处理器之间。 

7.根据权利要求1所述的外置组件，其特征在于：所述触摸显示装置为交互式平板。 

8.根据权利要求1所述的外置组件，其特征在于：所述触摸显示装置包括电子白板和投影机，所述外置组件包括用于控制投影机的TR模块，所述TR模块与投影机连接。 

9.根据权利要求8所述的外置组件，其特征在于：所述外置组件还包括一用于对外置组件进行统一控制的中控模块，所述中控模块分别与NFC模块、AP模块和TR模块连接。 

10.根据权利要求1所述的外置组件，其特征在于：所述外壳上设有与触摸显示屏的边框固定连接的连接件，所述外置组件通过连接件镶嵌在触摸显示屏的边框上。