CN214068010U - 一种集成音视频解码的教育终端 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种集成音视频解码的教育终端，其特征在于，包括主控MCU、高清视频矩阵芯片U5、音频编解码芯片U4、主控芯片U3、调音量芯片、音频限幅器U2和功放芯片U1，主控MCU用于控制数据进行播放显示，以及用于控制高清视频矩阵芯片U5的输出和复位，高清视频矩阵芯片U5的四个输入端连接外部视频源，两个输出端用于输出，用于将四路视频信号输入控制切换为两路输出，音频编解码芯片用于接收无线收音设备的音频信号，并通过调音量芯片输出，主控芯片U3用于控制主控MCU是处于烧录模式或工作模式。本实用新型可以实现切换和控制多个设备输出，并对音视频进行解码。
Description
技术领域
本实用新型涉及教育终端技术领域，具体涉及一种集成音视频解码的教育终端。
背景技术
在当前教育行业内，大多教育终端仍然停留在基于本地控制阶段，课室内的设备还比较初级，常见设备也多为投影机、投影幕等常规设备，特别对于音视频，通常是借助于电脑来进行解码播放。一个电脑通常只能对应将音视频对应输出给一个投影机进行投幕显示。而近些年来，随着科技进步，以及生活水平、教育水平的提高，课室内设备也逐渐完善，多媒体设备层出不穷，课室内的需求也日新月异，拼控屏、多媒体广播、分享课室等逐渐成为21世纪新型课室的标准。因此，更需要一种能够进行音视频解码等具有多功能的教育终端。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型的目的提供一种集成音视频解码的教育终端，其能够解决提供包括音视频解码在内多功能教育终端的问题。
实现本实用新型的目的的技术方案为：一种集成音视频解码的教育终端，包括主控MCU、高清视频矩阵芯片U5、音频编解码芯片U4、主控芯片U3、调音量芯片、音频限幅器U2和功放芯片U1，
主控MCU的第一引脚、第二引脚分别与手动按键1和手动按键2连接，手动按键1和手动按键2用于分别手动控制主控MCU读取与主控MCU连接的显示装置的参数；主控MCU的第三引脚、第四引脚分别与投影仪、投影幕升降器连接，投影仪用于将主控MCU传送过来的数据进行投影在投影幕上进行播放显示，投影幕升降器用于控制投影幕升降；主控MCU的第五引脚、第六引脚、第七引脚分别与对应的调音量芯片连接，三个调音量芯片共同连接音频限幅器U2，音频限幅器U2与功放芯片U1连接，功放芯片U1与输出设备连接，以输出音频信号，功放芯片用于对音频信号进行放大，调音量芯片用于调节音量大小；主控MCU的第八引脚、第九引脚分别与高清视频矩阵芯片U5的两个输出端连接，用于控制高清视频矩阵芯片U5的输出；主控MCU的第十引脚与高清视频矩阵芯片U5的复位引脚连接，以控制高清视频矩阵芯片U5的复位，
高清视频矩阵芯片U5的四个输入端连接外部视频源，两个输出端用于输出视频信号，高清视频矩阵芯片U5的第一引脚通过DA芯片与其中一个调音量芯片连接，以将高清视频矩阵芯片U5接收到视频信号中的音频信号进行调音量并输出；高清视频矩阵芯片U5用于将四路视频信号输入控制切换为两路输出，
音频编解码芯片用于与外部的无线天线连接，以接收无线收音设备的音频信号，并将音频信号通过其中一个调音量芯片输出，
主控芯片U3的第一引脚与其中一个调音量芯片连接，第二引脚与用于复位的复位按键连接，第三引脚与主控MCU的复位引脚连接，以控制主控MCU的复位，第四引脚与主控MCU工作模式引脚连接，以控制主控MCU是处于烧录模式或工作模式。
进一步地，还包括干无线天线、若干继电器和网络变压器，主控MCU与第一无线天线连接，音频解码芯片与第二无线天线连接，第一无线天线用于数据通信，第二无线天线用于接收外部无线收音设备的音频信号，
主控MCU的第三引脚、第四引脚分别通过各自的一个继电器与投影仪、投影幕升降器连接，
主控芯片U3的第五引脚连接多个所述网络变压器，通过网络变压器连接多个接口。
进一步地，所述多个接口包括不同类型接口，不同类型接口中至少包括RJ45接口。
进一步地，所述高清视频矩阵芯片U5的四个输入端为HDMI接口，两个输出端也为HDMI接口。
进一步地，所述音频编解码芯片与调音量芯片的连线之间还与MIC口、灵敏度调节器连接，以将MIC口或灵敏度调节器输出的音频进行混频后通过调音量芯片输出。
进一步地，所述主控MCU的型号为ST-STM32F103RCT6-TR。
进一步地，所述主控芯片U3的型号为MT7620A。
进一步地，所述功放芯片的型号为TPA3116D2DADR。
进一步地，所述高清视频矩阵芯片U5的型号为EP9442。
进一步地，所述音频编解码芯片的型号为WM8974。
本实用新型的有益效果为：本实用新型通过各个接口连接音视频、网络等，并且可以通过多个HDMI接口连接多个设备，从而可以实现切换和控制多个设备输出，并做到对其中若干路进行输出，得到对应的音视频，提供了更多功能的教育终端，以有助于教学。
附图说明
图1为本实用新型的电路示意图。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方案，对本实用新型做进一步描述。
如图1所示，一种集成音视频解码的教育终端，包括主控MCU、高清视频矩阵芯片U5、音频编解码芯片U4、主控芯片U3、调音量芯片、音频限幅器U2、功放芯片U1、若干无线天线、若干继电器和网络变压器。主控MCU的第一引脚、第二引脚分别与手动按键1和手动按键2连接，手动按键1和手动按键2用于分别手动控制主控MCU读取与主控MCU连接的显示装置的参数，例如读取与主控MCU连接的投影仪或面板的参数。主控MCU分别与面板和蜂鸣器连接，面板用于显示由主控MCU传送过来的数据，蜂鸣器用于发出报警等提示音。主控MCU的第三引脚、第四引脚分别通过各自的一个继电器与投影仪、投影幕升降器连接，投影仪用于将主控MCU传送过来的数据进行投影在投影幕上进行播放显示，投影幕升降器用于将投影幕进行升降，以使得投影幕升降到合适的高度进行显示。主控MCU还连接有用于存储数据的EEROM和通过多功能接口器连接各种接口，例如，连接多个用于通信的串口，连接韦根传感器的接口，连接用于复位主控MCU的复位按键，通过无线芯片连接无线天线，该无线天线用于数据通信。主控MCU的第五引脚、第六引脚、第七引脚分别与对应的调音量芯片连接，三个调音量芯片共同连接音频限幅器U2，音频限幅器U2与功放芯片U1连接，功放芯片U1与输出设备(即图中的SPK OUT)连接，以输出音频信号。功放芯片用于对音频信号进行放大，调音量芯片用于调节音量大小，可实现32级音量大小调节。主控MCU的第八引脚、第九引脚通过I2C总线分别与高清视频矩阵芯片U5的两个输出端连接，用于控制高清视频矩阵芯片U5的输出。主控MCU的第十引脚与高清视频矩阵芯片U5的复位引脚(即图中的RESET)连接，以控制高清视频矩阵芯片U5的复位。主控MCU可以选用型号为ST-STM32F103RCT6-TR芯片，该芯片具有多种接口，包括串口、SPI接口、I/O口。丰富的接口极大的方便了对设备的管理以及控制，并且其中1路485接口外接控制面板，控制面板安装于讲台，方便教师以及管理者通过中控功能接口去控制管理课室设备。功放芯片可选用型号为TPA3116D2DADR芯片。
高清视频矩阵芯片U5的四个输入端(即图中的HDMI1-HDMI4)连接外部视频源，两个输出端(即图中的HDMI11、HDMI12)用于输出视频信号，高清视频矩阵芯片U5的第一引脚通过DA芯片与其中一个调音量芯片连接，以将高清视频矩阵芯片U5接收到视频信号中的音频信号进行调音量并输出。高清视频矩阵芯片U5用于将四路视频信号输入控制切换为两路输出。通过切换和分配视频信号，控制其中的两路以HDMI协议输出，四个输入端支持MHL和HDI双模输入，使得在课室内能够实现多设备视频信号输入，根据场景以及需要的切换输出功能，极大的方便的课室的视频设备管理。高清视频矩阵芯片U5可以选用型号为EP9442芯片，其能够携带AUDIO音频输出，以及能够提取HDMI中音频转换为数字信号输出。
所述音频编解码芯片用于与外部的无线天线连接，以接收外部无线收音设备(例如无线话筒、无线麦克风)的音频信号，并将音频信号通过其中一个调音量芯片输出。音频编解码芯片与调音量芯片的连线之间还与MIC口(图中未示出)、灵敏度调节器连接，以将MIC口或灵敏度调节器输出的音频进行混频后通过调音量芯片输出。音频编解码芯片可以采用型号为WM8974的解码芯片，该解码芯片拥有可编程ADC高通滤波器(风噪声抑制)和可编程ADC陷波滤波器，并且该解码芯片具有低功耗、低电压等特点，设计应用难度低，输出信噪比高达80db，总谐波失真度小等特点，得到模拟音频并输出。
所述主控芯片U3的第一引脚与其中一个调音量芯片连接，第二引脚与用于复位的复位按键连接，通过按下复位按键将主控芯片U3复位到初始状态。主控芯片U3的第三引脚与主控MCU的复位引脚连接，以控制主控MCU的复位，主控芯片U3的第四引脚与主控MCU工作模式引脚连接，以控制主控MCU是处于烧录模式还是工作模式，处于烧录模式下的主控MCU，可以将程序代码烧录进主控MCU内，处于工作模式下的主控MCU才开运行正常的功能程序。主控芯片U3的第五引脚还连接有多个网络变压器，通过网络变压器连接多个不同接口，例如连接RJ45接口，从而实现网络连接接口。主控芯片U3可以选用型号为MT7620A芯片，该芯片支持IEEE 802.11b/g/n标准，支持2.4GHz频段2*2MIMO，最高速率为300Mbps，强劲的CPU有效保证整个系统的运行流畅、响应迅速。高速的网络连接以及多协议的支持可以保证网络连接的高速率，低延迟，使设备能够快速准确的使用网络通信功能。
与音频编解码芯片连接的其中一个调音量芯片、与主控芯片U3连接的其中一个调音量芯片、与高清视频矩阵芯片U5连接的其中一个调音量芯片可以为同一个调音量芯片，也可以为不同的调音量芯片，也即上述三种可以分别各自连接对应的调音量芯片，也可以连接同一个调音量芯片。
实际使用时，将上述电路连接完成后形成教育终端，通教育终端上的各个接口连接音视频、网络等，并且可以通过多个HDMI接口连接多个设备，从而可以实现切换和控制多个设备输出，并做到对其中若干路进行输出，得到对应的音视频，提供了更多功能的教育终端，以有助于教学。
本说明书所公开的实施例只是对本实用新型单方面特征的一个例证，本实用新型的保护范围不限于此实施例，其他任何功能等效的实施例均落入本实用新型的保护范围内。对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变以及变形都应该属于本实用新型权利要求保护范围之内。
Claims (10)
1.一种集成音视频解码的教育终端，其特征在于，包括主控MCU、高清视频矩阵芯片U5、音频编解码芯片U4、主控芯片U3、调音量芯片、音频限幅器U2和功放芯片U1，
主控MCU的第一引脚、第二引脚分别与手动按键1和手动按键2连接，手动按键1和手动按键2用于分别手动控制主控MCU读取与主控MCU连接的显示装置的参数；主控MCU的第三引脚、第四引脚分别与投影仪、投影幕升降器连接，投影仪用于将主控MCU传送过来的数据进行投影在投影幕上进行播放显示，投影幕升降器用于控制投影幕升降；主控MCU的第五引脚、第六引脚、第七引脚分别与对应的调音量芯片连接，三个调音量芯片共同连接音频限幅器U2，音频限幅器U2与功放芯片U1连接，功放芯片U1与输出设备连接，以输出音频信号，功放芯片用于对音频信号进行放大，调音量芯片用于调节音量大小；主控MCU的第八引脚、第九引脚分别与高清视频矩阵芯片U5的两个输出端连接，用于控制高清视频矩阵芯片U5的输出；主控MCU的第十引脚与高清视频矩阵芯片U5的复位引脚连接，以控制高清视频矩阵芯片U5的复位，
高清视频矩阵芯片U5的四个输入端连接外部视频源，两个输出端用于输出视频信号，高清视频矩阵芯片U5的第一引脚通过DA芯片与其中一个调音量芯片连接，以将高清视频矩阵芯片U5接收到视频信号中的音频信号进行调音量并输出；高清视频矩阵芯片U5用于将四路视频信号输入控制切换为两路输出，
音频编解码芯片用于与外部的无线天线连接，以接收无线收音设备的音频信号，并将音频信号通过其中一个调音量芯片输出，
主控芯片U3的第一引脚与其中一个调音量芯片连接，第二引脚与用于复位的复位按键连接，第三引脚与主控MCU的复位引脚连接，以控制主控MCU的复位，第四引脚与主控MCU工作模式引脚连接，以控制主控MCU是处于烧录模式或工作模式。
2.根据权利要求1所述的集成音视频解码的教育终端，其特征在于，还包括干无线天线、若干继电器和网络变压器，主控MCU与第一无线天线连接，音频解码芯片与第二无线天线连接，第一无线天线用于数据通信，第二无线天线用于接收外部无线收音设备的音频信号，
主控MCU的第三引脚、第四引脚分别通过各自的一个继电器与投影仪、投影幕升降器连接，
主控芯片U3的第五引脚连接多个所述网络变压器，通过网络变压器连接多个接口。
3.根据权利要求2所述的集成音视频解码的教育终端，其特征在于，所述多个接口包括不同类型接口，不同类型接口中至少包括RJ45接口。
4.根据权利要求1所述的集成音视频解码的教育终端，其特征在于，所述高清视频矩阵芯片U5的四个输入端为HDMI接口，两个输出端也为HDMI接口。
5.根据权利要求1所述的集成音视频解码的教育终端，其特征在于，所述音频编解码芯片与调音量芯片的连线之间还与MIC口、灵敏度调节器连接，以将MIC口或灵敏度调节器输出的音频进行混频后通过调音量芯片输出。
6.根据权利要求1所述的集成音视频解码的教育终端，其特征在于，所述主控MCU的型号为ST-STM32F103RCT6-TR。
7.根据权利要求1所述的集成音视频解码的教育终端，其特征在于，所述主控芯片U3的型号为MT7620A。
8.根据权利要求1所述的集成音视频解码的教育终端，其特征在于，所述功放芯片的型号为TPA3116D2DADR。
9.根据权利要求1所述的集成音视频解码的教育终端，其特征在于，所述高清视频矩阵芯片U5的型号为EP9442。
10.根据权利要求1所述的集成音视频解码的教育终端，其特征在于，所述音频编解码芯片的型号为WM8974。
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