呼叫显示屏
技术领域
本实用新型涉及列车用多媒体显示装置技术领域,尤其涉及一种呼叫显示屏。
背景技术
广播系统是列车乘客信息系统的重要构成部分,它在列车运行期间提供站点信息播报、站点信息显示、人工广播、人工对讲、以及紧急情况的紧急对讲等功能,从应用场合的角度而言,扮演了非常重要的角色。但是传统的显示系统功能单一,使用不方便。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是如何提供一种功能多样,使用方便的呼叫显示屏。
为解决上述技术问题,本实用新型所采取的技术方案是:一种呼叫显示屏,包括外壳,其特征在于:还包括位于外壳内的控制板,所述控制板包括中央处理器,USB接口模块与所述中央处理器双向连接,用于接收下传的命令并将采集的数据上传至控制端;存储模块与所述中央处理器双向连接,用于存储需要播放的多媒体材料或中央处理器计算后的数据;串口模块与所述中央处理器双向连接,用于将所述显示屏与其它外围串口设备连接;音频模块与所述中央处理器的输出端连接,用于将中央处理器输出的信号转换为语音信号进行播报;按键模块与所述中央处理器的信号输入端连接,用于输入控制命令;摄像头模块与所述中央处理器双向连接,用于在所述中央处理器的控制下对周围环境信息进行采集;显示模块与所述中央处理器的信号输出端连接,用于显示中央处理器输出的数据;以太网模块与中央处理器双向连接,用于将所述显示屏与以太网进行连接;电源模块的电源输出端经电压变换模块与所述显示屏中需要供电的模块的电源输入端连接,用于为其提供工作电源;时钟模块与所述中央处理器的时钟信号输入端连接,用于为其提供工作时钟。
进一步的技术方案在于:所述USB接口模块包括接插件J1,所述接插件J1的1脚与中央处理器的VBUS1脚连接,所述接插件J1的2脚经电阻R1与中央处理器的USB OTG 1D-引脚连接,所述接插件J1的3脚经电阻R2与中央处理器的USB OTG 1D+引脚连接,所述接插件J1的4脚分为两路,第一路经电阻R3与中央处理器的USBOTG1ID引脚连接,第二路又分为三路,第一路经电阻R81接地,第二路经电阻R4接3.3V电源,第三路与电阻R5的一端连接,电阻R5的另一端又分为四路,第一路经电容C1接5V电源,第二路经电阻R6接5V电源,第三路与MOS管Q1的栅极连接,所述Q1的源极接5V电源,第四路与MOS管Q2的漏极连接,MOS管Q2的源极接地,MOS管Q2的栅极分为两路,第一路经电阻R8接地,第二路经电阻R7与中央处理器的VBUS1_EN引脚连接,所述MOS管Q1的漏极分为三路,第一路经电容C2接地,第二路经电容C3接地,第三路与电感L1的一端连接,所述电感L1的另一端分为两路,第一路经电容C4接地,第二路与中央处理器的VBUS1引脚连接。
进一步的技术方案在于:所述存储模块包括TF-CARD型芯片J3,所述J3的1脚分为两路,第一路经电阻R10接3.3V电源,第二路与中央处理器的SD1_DATA2引脚连接;所述J3的2脚分为两路,第一路经电阻R11接3.3V电源,第二路与中央处理器的SD1_DATA3引脚连接;所述J3的3脚分为两路,第一路经电阻R12接3.3V电源,第二路与中央处理器的SD1_CMD引脚连接;所述J3的4脚接3.3V电源,所述J3的6脚和9脚接地;所述J3的5脚分为两路,第一路经电容C5接地,第二路经电阻R9与央处理器的SD1_CLK引脚连接;所述J3的7脚分为两路,第一路经电阻R13接3.3V电源,第二路与中央处理器的SD1_DATA0引脚连接;所述J3的8脚分为两路,第一路经电阻R14接3.3V电源,第二路与中央处理器的SD1_DATA1引脚连接。
进一步的技术方案在于:所述音频模块包括WM8960G型立体声编解码器U8和LM4991MA型放大器U9,所述U8的1脚经电容C51接地;所述U8的7脚分为两路,第一路经电阻R75接3.3V电源,第二路与中央处理器的AUDINT引脚连接,所述U8的8脚以及10脚与3.3V电源连接,所述U8的9脚、20脚、24脚以及28脚接地,所述U8的11脚与中央处理器的SAI2_MCLK引脚连接,所述U8的12脚与中央处理器的SAI2_BCLK引脚连接,所述U8的13脚与中央处理器的SAI2_SYNC引脚连接,所述U8的14脚与中央处理器的SAI2_TXD引脚连接,所述U8的16脚与中央处理器的SAI2_RXD引脚连接,所述U8的17脚与中央处理器的IIC2_SCL引脚连接,所述U8的18脚与中央处理器的IIC2_SDA引脚连接,所述U8的21脚和26脚与5V电源连接,所述U8的27脚经电容C53接地,所述U8的29脚与电容E7的一端连接,所述U8的30脚与电容C58的一端连接,所述U8的31脚与电容E6的一端连接,所述U8的32脚分为两路,第一路接3.3V电源,第二路经电容C52接地;
所述电容E6、电容E7以及电容C58的另一端经电阻R76与所述U9的4脚连接,所述U9的1脚分为两路,第一路经电阻R77接地,第二路依次经电阻R79、电阻R47以及LED3后接3.3V电源,所述U9的2脚和3脚经电容C59接地,所述U9的4脚经电阻R78与所述U9的5脚连接,所述U9的5脚经电感L4与接插件J2的4脚连接,所述U9的6脚分为两路,第一路经电容C62接地,第二路与5V电源连接;所述U9的7脚接地,所述U9的8脚经电感L2与接插件J2的1脚连接。
优选的,所述显示模块包括LCD显示模块或触摸屏,所述LCD显示模块使用RXA-070003型,所述触摸屏使用DW070TN93型。
优选的,所述以太网模块包括KSZ8081RNB型网卡芯片U4以及H1102NL型网口变压器芯片M2,所述中央处理器经所述网卡芯片U4后与所述变压器芯片M2连接,所述变压器芯片M2与接插件J8连接。
进一步的技术方案在于:所述电源模块包括VRB2405YMD-15WR3型电源芯片M1,接插件J6的1脚和2脚以及所述芯片M1的2脚接地,所述接插件J6的3脚和4脚经熔断器F1后分为两路,第一路经瞬态抑制二极管TVS1接地,第二路与肖特基二极管D3的阳极连接,所述D3的负极分为两路,第一路经电容E1接地,第二路与所述芯片M1的3脚连接,所述芯片M1的1脚接地,所述芯片M1的4脚分为六路,第一路经电容E2接地,第二路经电容C12接地,第三路经瞬态抑制二极管TVS2接地,第四路经电阻R29与所述芯片M1的5脚连接,第五路经电容C13接地,第六路与AMS1117-3.3V型电源转换芯片U3的3脚连接,所述芯片M1的5脚经电阻R28接地,所述芯片M1的6脚接地;所述芯片U3的1脚接地;所述芯片U3的2脚分为4路,第一路经电容C14接地,第二路经电容E3接地,第三路依次经电阻R30以及发光二极管LED1后接地,第四路为所述电源模块的电源输出端。
进一步的技术方案在于:所述电压变换模块包括TPS61040型电压转换芯片U6,所述芯片U6的1脚分为四路,第一路与电感L12的一端连接,第二路与电容C44的一端连接,第三路与电容C43的一端连接,第四路与二极管D8的正极连接,所述电感L12的另一端分为四路,第一路与所述U6的5脚连接,第二路经电容C49接地,第三路经电容C48接地,第四路经电感L13接5V电源,所述芯片U6的4脚与LCD显示模块的相应输出端连接,所述电容C44的另一端分为两路,第一路经二极管D9接地,第二路与二极管D10的负极连接,所述D10的正极分为两路,第一路经电容C41接地,第二路与电阻R70的一端连接,电阻R70的另一端有分为四路,第一路经二极管D11接地,第二路经电容C42接地,第三路经电阻R17接地,第四路为-7V电源输出端;所述电容C43的另一端分为两路,第一路经二极管D7接地,第二路与二极管D6的正极连接,所述D6的负极分为两路,第一路经电容C40接地,第二路与电阻R69的一端连接,电阻R69的另一端有分为三路,第一路经二极管D5接地,第二路经电容C39接地,第三路为+16V电源输出端;所述二极管D8的阴极分为四路,第一例与电阻R73的一端连接,第二路与电容C47的一端连接,第三路经电容C46接地,第四路为10.4V电源输出端,所述电阻R73的另一端以及电容C47的另一端与电阻R74以及电阻R72的一端连接,电阻R74以及电阻R72的另一端接地,所述U6的3脚接所述电阻R73与所述电阻R74的结点。
进一步的技术方案在于:所述显示屏还包括调试接口,所述调试接口与所述中央处理器双向连接,所述调试接口使用SP202EEN型串口芯片。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于:本申请所述显示屏具有USB接口、串口模块以及调试模块,通过上述接口模块可实现与外围设备的连接以及自身的调试;还具有存储模块,通过存储模块可以存储各种多媒体文件,用于后期的播放和显示,避免使用数据传输,使得多媒体的播放更为流畅;还具有音频模块,通过音频模块可以播放乘务员输出的语音信息;还具有摄像头模块,通过摄像头模块可以采集车厢内的实时场景信息,对车厢内的环境进行监测,并将监测到的数据存储到本地或上传至控制终端;还包括以太网模块,通过以太网模块能够将所述显示屏与控制终端进行连接,接收控制终端下传的信息,并通过中央处理器控制各个外围模块工作;综上,所述显示屏具有功能多样,使用方便的优点。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
图1是本实用新型实施例所述显示屏的机械结构示意图;
图2是本实用新型实施例所述显示屏的原理框图;
图3是本实用新型实施例所述显示屏中USB接口模块的电路原理图;
图4是本实用新型实施例所述显示屏中存储模块的电路原理图;
图5是本实用新型实施例所述显示屏中音频模块的电路原理图;
图6是本实用新型实施例所述显示屏中音频模块的电路原理图;
图7是本实用新型实施例所述显示屏的中央处理器的接口电路原理图;
图8是本实用新型实施例所述显示屏的中央处理器的接口电路原理图;
图9是本实用新型实施例所述显示屏中显示模块的接口电路原理图;
图10是本实用新型实施例所述显示屏中总线收发器模块的电路原理图;
图11是本实用新型实施例所述显示屏中以太网的电路原理图;
图12是本实用新型实施例所述显示屏中电源模块的电路原理图;
图13是本实用新型实施例所述显示屏中电压转换模块的电路原理图;
图14是本实用新型实施例所述显示屏中时钟模块的电路原理图;
图15是本实用新型实施例所述显示屏中调试接口的电路原理图。
具体实施方式
下面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的一部分实施例,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做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。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型,但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广,因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
本实用新型实施例公开了一种呼叫显示屏,包括外壳,如图1所示,还包括位于外壳内的控制板,控制板的电路原理图如图2所示;如图2所示,所述控制板包括中央处理器,USB接口模块与所述中央处理器双向连接,用于接收下传的命令并将采集的数据上传至控制端;存储模块与所述中央处理器双向连接,用于存储需要播放的多媒体材料或中央处理器计算后的数据;串口模块与所述中央处理器双向连接,用于将所述显示屏与其它外围串口设备连接;音频模块与所述中央处理器的输出端连接,用于将中央处理器输出的信号转换为语音信号进行播报;按键模块与所述中央处理器的信号输入端连接,用于输入控制命令;摄像头模块与所述中央处理器双向连接,用于在所述中央处理器的控制下对周围环境信息进行采集;显示模块与所述中央处理器的信号输出端连接,用于显示中央处理器输出的数据;以太网模块与中央处理器双向连接,用于将所述显示屏与以太网进行连接;电源模块的电源输出端经电压变换模块与所述显示屏中需要供电的模块的电源输入端连接,用于为其提供工作电源;时钟模块与所述中央处理器的时钟信号输入端连接,用于为其提供工作时钟。
如图3所示,所述USB接口模块包括接插件J1,所述接插件J1的1脚与中央处理器的VBUS1脚连接,所述接插件J1的2脚经电阻R1与中央处理器的USB OTG 1D-引脚连接,所述接插件J1的3脚经电阻R2与中央处理器的USB OTG 1D+引脚连接,所述接插件J1的4脚分为两路,第一路经电阻R3与中央处理器的USB OTG 1ID引脚连接,第二路又分为三路,第一路经电阻R81接地,第二路经电阻R4接3.3V电源,第三路与电阻R5的一端连接,电阻R5的另一端又分为四路,第一路经电容C1接5V电源,第二路经电阻R6接5V电源,第三路与MOS管Q1的栅极连接,所述Q1的源极接5V电源,第四路与MOS管Q2的漏极连接,MOS管Q2的源极接地,MOS管Q2的栅极分为两路,第一路经电阻R8接地,第二路经电阻R7与中央处理器的VBUS1_EN引脚连接,所述MOS管Q1的漏极分为三路,第一路经电容C2接地,第二路经电容C3接地,第三路与电感L1的一端连接,所述电感L1的另一端分为两路,第一路经电容C4接地,第二路与中央处理器的VBUS1引脚连接。
USB OTG是USB On-The-Go 的缩写。简单地说,当具备USB OTG功能的设备(以i.MX6为例)连接到USB主设备(以电脑为例)的时候,i.MX6会识别出它连接的是主设备,于是把自己作为从设备与电脑通信,不给USB-OTG接口供电;当i.MX6与 U 盘连接的时候,i.MX6会识别出它连接的是从设备,于是把自己作为主设备与U盘通信,并给USB-OTG 接口供电,为U 盘提供电源。
如图4所示,所述存储模块包括TF-CARD型芯片J3,所述J3的1脚分为两路,第一路经电阻R10接3.3V电源,第二路与中央处理器的SD1_DATA2引脚连接;所述J3的2脚分为两路,第一路经电阻R11接3.3V电源,第二路与中央处理器的SD1_DATA3引脚连接;所述J3的3脚分为两路,第一路经电阻R12接3.3V电源,第二路与中央处理器的SD1_CMD引脚连接;所述J3的4脚接3.3V电源,所述J3的6脚和9脚接地;所述J3的5脚分为两路,第一路经电容C5接地,第二路经电阻R9与央处理器的SD1_CLK引脚连接;所述J3的7脚分为两路,第一路经电阻R13接3.3V电源,第二路与中央处理器的SD1_DATA0引脚连接;所述J3的8脚分为两路,第一路经电阻R14接3.3V电源,第二路与中央处理器的SD1_DATA1引脚连接。
如图5-图6所示,所述音频模块包括WM8960G型立体声编解码器U8和LM4991MA型放大器U9,所述U8的1脚经电容C51接地;所述U8的7脚分为两路,第一路经电阻R75接3.3V电源,第二路与中央处理器的AUDINT引脚连接,所述U8的8脚以及10脚与3.3V电源连接,所述U8的9脚、20脚、24脚以及28脚接地,所述U8的11脚与中央处理器的SAI2_MCLK引脚连接,所述U8的12脚与中央处理器的SAI2_BCLK引脚连接,所述U8的13脚与中央处理器的SAI2_SYNC引脚连接,所述U8的14脚与中央处理器的SAI2_TXD引脚连接,所述U8的16脚与中央处理器的SAI2_RXD引脚连接,所述U8的17脚与中央处理器的IIC2_SCL引脚连接,所述U8的18脚与中央处理器的IIC2_SDA引脚连接,所述U8的21脚和26脚与5V电源连接,所述U8的27脚经电容C53接地,所述U8的29脚与电容E7的一端连接,所述U8的30脚与电容C58的一端连接,所述U8的31脚与电容E6的一端连接,所述U8的32脚分为两路,第一路接3.3V电源,第二路经电容C52接地;
所述电容E6、电容E7以及电容C58的另一端经电阻R76与所述U9的4脚连接,所述U9的1脚分为两路,第一路经电阻R77接地,第二路依次经电阻R79、电阻R47以及LED3后接3.3V电源,所述U9的2脚和3脚经电容C59接地,所述U9的4脚经电阻R78与所述U9的5脚连接,所述U9的5脚经电感L4与接插件J2的4脚连接,所述U9的6脚分为两路,第一路经电容C62接地,第二路与5V电源连接;所述U9的7脚接地,所述U9的8脚经电感L2与接插件J2的1脚连接。
音频芯片WM8960内部自带的D 类功放输出端由两个XH2.54-2P白色插座CON16、CON17引出,可驱动两只 8Ω喇叭,最高输出功率为1W,如果需要外接更大的功放,只能从耳机插座获取信号,不能从喇叭接口获取信号。
进一步的,所述显示模块包括LCD显示模块或触摸屏,所述LCD显示模块使用RXA-070003型,所述触摸屏使用DW070TN93型。图7和图8为所述显示屏中中央处理器与外围模块连接的接口模块,中央处理器与外围模块的连接可参考图7-图8;图9为本申请所述显示模块的接口连接示意图,图10为所述显示模块与中央处理器之间连接用的总线模块。
如图11所示,所述以太网模块包括KSZ8081RNB型网卡芯片U4以及H1102NL型网口变压器芯片M2,所述中央处理器经所述网卡芯片U4后与所述变压器芯片M2连接,所述变压器芯片M2与接插件J8连接。PU 最多支持两路百兆网口,底板上提供了两路百兆以太网接口,均使用RMII接口形式与PHY 芯片KSZ8081RNB相连,由RJ45插座引出,分别为CON20和CON21,插座型号为HR911105A,内置隔离变压器。
如图12,所述电源模块包括VRB2405YMD-15WR3型电源芯片M1,接插件J6的1脚和2脚以及所述芯片M1的2脚接地,所述接插件J6的3脚和4脚经熔断器F1后分为两路,第一路经瞬态抑制二极管TVS1接地,第二路与肖特基二极管D3的阳极连接,所述D3的负极分为两路,第一路经电容E1接地,第二路与所述芯片M1的3脚连接,所述芯片M1的1脚接地,所述芯片M1的4脚分为六路,第一路经电容E2接地,第二路经电容C12接地,第三路经瞬态抑制二极管TVS2接地,第四路经电阻R29与所述芯片M1的5脚连接,第五路经电容C13接地,第六路与AMS1117-3.3V型电源转换芯片U3的3脚连接,所述芯片M1的5脚经电阻R28接地,所述芯片M1的6脚接地;所述芯片U3的1脚接地;所述芯片U3的2脚分为4路,第一路经电容C14接地,第二路经电容E3接地,第三路依次经电阻R30以及发光二极管LED1后接地,第四路为所述电源模块的电源输出端。
如图13所示,通过电压变换电路将电源变换为多种需要的电压,所述电压变换模块包括TPS61040型电压转换芯片U6,所述芯片U6的1脚分为四路,第一路与电感L12的一端连接,第二路与电容C44的一端连接,第三路与电容C43的一端连接,第四路与二极管D8的正极连接,所述电感L12的另一端分为四路,第一路与所述U6的5脚连接,第二路经电容C49接地,第三路经电容C48接地,第四路经电感L13接5V电源,所述芯片U6的4脚与LCD显示模块的相应输出端连接,所述电容C44的另一端分为两路,第一路经二极管D9接地,第二路与二极管D10的负极连接,所述D10的正极分为两路,第一路经电容C41接地,第二路与电阻R70的一端连接,电阻R70的另一端有分为四路,第一路经二极管D11接地,第二路经电容C42接地,第三路经电阻R17接地,第四路为-7V电源输出端;所述电容C43的另一端分为两路,第一路经二极管D7接地,第二路与二极管D6的正极连接,所述D6的负极分为两路,第一路经电容C40接地,第二路与电阻R69的一端连接,电阻R69的另一端有分为三路,第一路经二极管D5接地,第二路经电容C39接地,第三路为+16V电源输出端;所述二极管D8的阴极分为四路,第一例与电阻R73的一端连接,第二路与电容C47的一端连接,第三路经电容C46接地,第四路为10.4V电源输出端,所述电阻R73的另一端以及电容C47的另一端与电阻R74以及电阻R72的一端连接,电阻R74以及电阻R72的另一端接地,所述U6的3脚接所述电阻R73与所述电阻R74的结点。
进一步的,所述显示屏还包括时钟模块(如图14所示,)以及调试接口(如图15所示),所述时钟模块用于为所述中央处理器提供工作时钟,所述调试接口与所述中央处理器双向连接,用于使用外围设备对所述显示屏进行调试。
本申请所述显示屏具有USB接口、串口模块以及调试模块,通过上述接口模块可实现与外围设备的连接以及自身的调试;还具有存储模块,通过存储模块可以存储各种多媒体文件,用于后期的播放和显示,避免使用数据传输,使得多媒体的播放更为流畅;还具有音频模块,通过音频模块可以播放乘务员输出的语音信息;还具有摄像头模块,通过摄像头模块可以采集车厢内的实时场景信息,对车厢内的环境进行监测,并将监测到的数据存储到本地或上传至控制终端;还包括以太网模块,通过以太网模块能够将所述显示屏与控制终端进行连接,接收控制终端下传的信息,并通过中央处理器控制各个外围模块工作;综上,所述显示屏具有功能多样,使用方便的优点。