CN213634454U - 一种医用显示控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种显示控制部件，属于医疗诊断操控技术领域。将输入的DVI信号，送至图像芯片RTD2486对信号进行处理后重新生成LVDS信号，用来驱动12.1英寸液晶显示屏。本实用新型集成了电容触摸屏，USB HUB及USB3.0接口。本实用新型的优点是原来产品内有多个MCU固件需要单独的软件升级接口，现设计部件内涉及到的软件固件，比如触摸屏，显示用芯片，整机控制MCU固件的升级需要一条标准USB3.0线连接就可以实现。本实用新型在研发阶段和整个生命周期内，便于产品使用最新的固件，可以更好地满足客户需求，降低维护成本。

Description

一种医用显示控制装置

技术领域

本实用新型属于医疗诊断操控技术领域，具体涉及一种显示部件。

背景技术

随着技术的发展，USB3.0接口功能更加强大，用户可用来扩展外围设备，可实现软件升级，网络连接，数据读取或保存，也可做为临时充电电源用。客户设备早期产品通常没有预留USB外部接口，在新品研发或产品升级中规划增加USB是个不错的选择。通过本部件完成USB接口的添加，客户不需要对原有结构和设计做大的改动。对显示部件本身来讲，由于功能要求，内部需要多个控制单元，涉及到多个MCU固件的升级，通常升级或更新在工厂内操作者需要多个端口才能够完成，有时还需要借助专用的工具套件，非常不方便，时间成本和材料成本较高。本实用新型将多个升级端口整合到一个通用USB接口，便于改善前述问题。通用显示器的控制通常通过视频接口内VESA DDC/CI命令完成，可获取的信息内容一定受限制，该方案将读写信息端口改为USB，增加了用户使用的灵活性。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种可实现的解决方案，将不同的升级固件端口归一到标准USB3.0接口。

本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是：

一种医用显示控制装置，包括：数字视频接口电路、上行通用串行总线电路、USB3.0集线器、单片机MCU、电容触摸屏控制器、图像解码芯片、液晶屏部件，其中：

数字视频接口电路通过信号线连接图像解码芯片；

图像解码芯片通过信号线分别连接单片机MCU和液晶屏部件；

上行通用串行总线电路的输出端通过串口线连接USB3.0集线器的输入端；

USB3.0集线器的输出端通过串口线分别连接单片机MCU和电容触摸屏控制器。

所述USB3.0集线器具有4路输出。

所述USB3.0集线器的输出端还分别连接两个下行通用串行总线电路的输入端。

所述USB3.0集线器的输出端为USB2.0接口或USB3.0接口。

所述数字视频接口电路还与存储EDID数据存储器连接。

所述图像解码芯片还分别与储存器、显示设定状态保存电路连接。

所述液晶屏部件通过信号线连接电容触摸屏触感器，电容触摸屏触感器通过信号线连接电容触摸屏控制器。

所述数字视频接口电路与外部医用设备相连。

所述上行通用串行总线电路的输入端与外部的下行通用串行总线接口相连。

所述下行通用串行总线电路的输出端连接外部无线设备、外部存储设备以及外部电源中的一种。

本实用新型具有以下有益效果及优点：

1.本实用新型在产品研发阶段和销售到市场后，用户不需要拆机，用预留的USB接口就可以实现对产品各个子系统的固件升级；操作更简洁，更及时，节约了用户在研发阶段的时间成本；降低潜在的售后成本。

2.用户U盘或鼠标键盘可以连接到显示部件预留的USB接口上，减少了主机连接到外设的线缆；

3.用户连接USB设备更便捷；

4.触摸屏支持10点触控，在Windows系统下用户通过触摸功能操控产品，更便捷，体验更好。

5.系统将显示控制部件识别为HID设备，对设备设备信息可进行读写操作；

6.用户可通过USB接口对显示器亮度、曲线、色温等进行控制，对自定义的存储数据和显部件状态读取。

附图说明

图1是本实用新型的硬件总结构图；

其中，1━数字视频接口电路；2━上行通用串行总线电路；3━存储EDID数据存储器(EDID扩展的显示识别数据)；4━USB3.0集线器；5━单片机；6━电容触摸屏控制器；7━下行通用串行总线电路；8━存储器；9━图像解码芯片；10━液晶屏部件；11━电容触摸屏传感器；12━显示设定状态保存电路。

图2是USB3.0集线器原理图；

图3是单片机原理图；

图4是图像解码芯片原理图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步的详细说明。

下面结合附图1、图2、图3及图4对本实用新型做进一步的详细说明。

如图1所示，本实用新型提供了一种做为医疗用设备配套的部件，接收医用设备，如数字超声诊断设备。输出的视频数字信号。电路实现是将视频数字信号经数字视频接口电路1送至图像解码芯片9，将客户系统输出的TMDS格式的数据通过视频处理芯片9转换为液晶屏10所支持的LVDS信号。

通用串行总线2将接收到的符合USB3.0规范的信号经总线集线器4分别输出4路USB3.0/USB2.0信号供负载设备用。其中总线集线器4是选用CYUSB3314集成电路，供用户外接口配置为标准的USB3.0,产品内部使用的选择USB2.0通道。实现的原理图详见下图2。

如图2所示，其中缩写DP数据正极，DM数据负极，VBUS电源总线，PWR电源控制，OVR过流检测输入，LED发光二极管，SSRxP/M超高速接收正负数据，SSTxP/M超高速发生正负数据。用户控制信号都要经过USB总线集线器4上的两个USB2.0接口来完成。其中一个USB2.0接口连接外围部件医用触摸屏的控制板6，用户的单点和多点触摸功能都通过控制板6进行转换为客户操作系统识别的数据。用户对触摸屏部件的固件升级也通过这个端口来完成。另一个USB2.0接口连接到单片机MCU5，可以完成MCU5自用固件升级，也可以传输数据和命令给MCU5从属设备显示视频解码电路9。2路USB3.0信号做为外置接口，提供给终端用户，用于连接所需符合USB3.0的设备，如无线设备可以用于临时连接WIFI网络，连接鼠标、键盘、移动硬盘、U盘等。也可从USB3.0取电，支持输出5V，900mA电流。

如图3所示，总线集线器4输出的其中一路USB2.0信号连接到单片机MCU5，通过内部对接收到的信号解码转换为IIC信号，该信号连接到显示视频解码和控制9，用于对显示功能如亮度、对比度、伽玛调整。MCU5识别到升级软件的指令后，将相应数据包通过IIC发给显示视频解码和控制电路9，它进一步将收到的数据文件保存到非易失存储器8，完成视频解码和控制电路9所需的软件升级。当用户系统需要产品信息时，如出厂序列号、产品版本、产品自检结果等信息时，通过MCU5读取外部EEPROM保存的数据，经USB2.0接口上传至集线器4，经集线器4上传至通用串行总线2接口，该接口直接连接到用户的USB3.0接口，这样完成了数据流的传递。

如图4所示，显示控制部分的实现是通过RTD2486芯片将DVI标准视频信号经过处理生成液晶屏支持的LVDS信号，通过对信号转换过程中的调整设定生成所需的LVDS信号。经数字视频信号输入部分1，系统客户系统从EDID存储电路3读取数据，识别显示器信息的EDID。背光控制部分的背光_PWM信号通过输出不同占空比信号调节液晶屏LED背光的亮度,背光_Enable信号控制背光光源的开启和关闭，这两个信号均提供输出到液晶屏10，通过设定不同的0～255寄存器对应0％～100％的PWM占空比值，用户可看到屏幕所呈现图像最暗至最亮变化，用户可以依据需求调节设定，数据被保存在显示设定状态保存电路12中。

Claims (10)

1.一种医用显示控制装置，其特征在于，包括：数字视频接口电路(1)、上行通用串行总线电路(2)、USB3.0集线器(4)、单片机MCU(5)、电容触摸屏控制器(6)、图像解码芯片(9)、液晶屏部件(10)，其中：

数字视频接口电路(1)通过信号线连接图像解码芯片(9)；

图像解码芯片(9)通过信号线分别连接单片机MCU(5)和液晶屏部件(10)；

上行通用串行总线电路(2)的输出端通过串口线连接USB3.0集线器(4)的输入端；

USB3.0集线器(4)的输出端通过串口线分别连接单片机MCU(5)和电容触摸屏控制器(6)。

2.根据权利要求1所述的一种医用显示控制装置，其特征在于，所述USB3.0集线器(4)具有4路输出。

3.根据权利要求2所述的一种医用显示控制装置，其特征在于，所述USB3.0集线器(4)的输出端还分别连接两个下行通用串行总线电路(7)的输入端。

4.根据权利要求1所述的一种医用显示控制装置，其特征在于，所述USB3.0集线器(4)的输出端为USB2.0接口或USB3.0接口。

5.根据权利要求1所述的一种医用显示控制装置，其特征在于，所述数字视频接口电路(1)还与存储EDID数据存储器(3)连接。

6.根据权利要求1所述的一种医用显示控制装置，其特征在于，所述图像解码芯片(9)还分别与储存器(8)、显示设定状态保存电路(12)连接。

7.根据权利要求1所述的一种医用显示控制装置，其特征在于，所述液晶屏部件(10)通过信号线连接电容触摸屏触感器(11)，电容触摸屏触感器(11)通过信号线连接电容触摸屏控制器(6)。

8.根据权利要求1所述的一种医用显示控制装置，其特征在于，所述数字视频接口电路(1)与外部医用设备相连。

9.根据权利要求1所述的一种医用显示控制装置，其特征在于，所述上行通用串行总线电路(2)的输入端与外部的下行通用串行总线接口相连。

10.根据权利要求3所述的一种医用显示控制装置，其特征在于，所述下行通用串行总线电路(7)的输出端连接外部无线设备、外部存储设备以及外部电源中的一种。

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