CN2341213Y

CN2341213Y - 多媒体教学控制器

Info

Publication number: CN2341213Y
Application number: CN 98207406
Authority: CN
Inventors: 刘朝明; 王其元; 荣昶; 庄孝彰; 于松; 李涛; 赵慧群; 李为民; 赵虎; 王昆
Original assignee: Ground Force Staff Officer College Of P L A
Current assignee: Ground Force Staff Officer College Of P L A
Priority date: 1998-09-24
Filing date: 1998-09-24
Publication date: 1999-09-29
Anticipated expiration: 2008-09-24

Abstract

本实用新型涉及一种多媒体教学控制器,它由计算机主机、CPU控制电路、电源控制电路、音视频切换控制电路、音频分配器、视频分配器、VGA分配器组成,它是一种将网络与多媒体设备与教室中的其它设备有机结合为一体的联接与转换设备。在计算机界面上,可通过鼠标或触摸屏对各种教学媒体设备的电源、信号切换和音量大小进行控制,人机界面友好、交互性强,同时它还具有功能齐全、方便实用、兼容性好的特点。

Description

多媒体教学控制器

本实用新型涉及一种多媒体教学控制器。

在将网络与多媒体技术引入教学过程中，还没有比较成熟的中间转换设备。在实际课堂教学过程中，需要诸多辅助设备。现有各种音频分配器、视频分配器、VGA分配器、音视频切换控制器等设备，功能单一、可靠性较差，制约了多媒体教学手段在教学中的应用。主要问题表现为：1、教师在教学过程中对分布于教室不同位置的多媒体设备的控制、操作不方便，影响了多媒体课件的整体教学效果。2、现有设备只能对单一设备的显示信号进行控制，无法控制该显示设备的电源。3、现有各种独立设备没有集中统一控制的操作面板，不便于在讲台上安装，更不便于教员使用。4、现有设备的技术主要是采用相应控制电路实现对设备的控制，设备的稳定性与教学的要求有一定的差距。

本实用新型的目的是提供一种具有功能齐全、方便实用、兼容性好、人机界面友好、交互性强等特点的将网络与多媒体设备有机结合成一体的多媒体控制器。

本实用新型的目的是这样实现的，它由计算机主机、CPU控制电路、电源控制电路、音视频切换控制电路、音频分配器、视频分配器、VGA分配器组成，计算机主机通过PIO接口与CPU控制电路相联接，CPU控制电路的一路输出接电源控制电路的输入端，其另一路输出接音视频切换控制电路的输入端，音视频切换控制电路的音频输出接音频分配器的输入端，音视频切换控制电路的视频输出接视频分配器的输入端，计算机主机的VGA输出接口接VGA分配器的输入端。

本实用新型的工作过程如下：

在计算机显示器的控制软件界面上，通过触摸屏或鼠标，对显示设备的电源和显示信号进行控制，控制信号从计算机主机的PIO口送到CPU控制电路进行译码，然后根据控制内容分别去控制电源控制电路和音视频切换控制电路，电源控制电路控制各种显示设备SXSB的电源的通断。音视频切换控制电路切换选择所需的音视频信号，然后音视频信号分别经音频分配器和视频分配器输出给各音响设备和电视机、显示器及投影仪等显示设备，同时，计算机主机的VGA口输出经VGA分配器将VGA信号送给各显示设备。

本实用新型的优点如下：1、控制多媒体化。本控制器采用先进的软件控制技术，在计算机界面上，可通过鼠标或触摸屏对设备电源和信号切换进行控制，人机界面友好，交互性强，为开展多媒体教学活动创造了良好的环境。2、功能齐全。本控制器具有音视频切换、音视频分配、VGA信号分配、各种媒体设备电源控制管理和音量大小调节控制等功能。VGA分配器能支持分辨率640×480、800×600、1024×768的多媒体教学软件。3、方便实用。本控制器采用软件界面控制方式，智能化程度高，使用方便快捷。控制面板分离式设计，适用于各种类型的讲台。4、兼容性好。本控制器的手动控制功能可以支持使用传统教学媒体开展教学活动，真正做到现代教学媒体与传统教学媒体的相互兼容。

下面将结合会图和实施例对本实用新型作进一步描述：

图1为本实用新型的原理方框图。

图2为控制软件界面图。

图3为软件程序框图。

图4为电源控制电路原理图。

图5为音视频切换控制电路原理图。

图6为音频分配器电路原理图。

图7为视频分配器电路原理图。

图8为VGA分配器电路原理图。

图9为CPU控制电路原理图。

由图1可知，本实用新型由计算机主机、CPU控制电路、电源控制电路、音视频切换控制电路、音频分配器、视频分配器、VGA分配器组成，计算机主机通过PIO接口与CPU控制电路相联接，CPU控制电路的一路输出接电源控制电路的输入端，其另一路输出接音视频切换控制电路的输入端，音视频切换控制电路的音频输出接音频分配器的输入端，音视频切换控制电路的视频输出接视频分配器的输入端，计算机主机的VGA输出接口接VGA分配器的输入端。

由图9可知，CPU控制电路由单片机IC6及外围元件晶体JT、电容C19-C21、电阻R54组成，IC6的10-17脚接计算机主机COMPUTER的PIO口，IC6的5-8脚接音视频切换控制电路SINGAL CUT的输入端，IC6的1-4脚接电源控制电路POWER CON.的输入端。

计算机主机和CPU控制电路一起完成本实用新型的各种控制功能，多媒体控制台软件(简称“控制软件”)，通过接口电路对各种媒体设备的电源及信号实施在线控制。

控制软件的开发语言为VISUAL C++4.0，运行环境为WIN95、WIN98或WINDOWSNT。控制软件的界面如图2所示，程序框图如图3所示。

在计算机显示器的控制软件界面上，通过触摸屏或鼠标，对显示设备的电源和显示信号进行控制，控制信号从计算机的PIO口送到CPU控制电路进行译码，然后根据控制内容分别去控制电源控制电路和音视频切换控制电路。

由图4可知，电源控制电路由晶体管Q1、电阻R1、R2、二极管D1、发光二极管L1、继电器J1组成，J1串接在Q1的集电极与电源正极之间，R1为Q1基极电阻，J1的一对常开触点串接在交流220V电源线中。

电源控制电路是对各种媒体设备(如大屏幕投影仪、电视机、音响设备、显示器等)的电源实施控制管理。

电源控制电路的工作原理如下：

当Vi为高电平时，Q1导通，继电器J1常开触点吸合，显示设备加电工作，同时指示灯L1点亮。当Vi为低电平时，Q1截止，继电器J1释放，显示设备断电停止工作，指示灯L1熄灭。

由图5可知，音视频切换控制电路路由两路以上的切换控制电路组成，每路切换控制电路由晶体管开关电路和执行元件组成，执行元件为继电器，继电器串接在晶体管的集电极电路中，继电器的一对常开触点串接在音视频传输线上，第一路切换控制电路由晶体管Q2、电阻R3、R4、二极管D2、发光二极管L2、继电器J2组成，J2串接在Q1的集电极电路中，J2的一对常开触点串接在音视频传输线上，R4为Q2的基极电阻，其它几路切换控制电路的电路结构与第一路相同。

第2-4路音视频切换控制电路由晶体管Q3-Q5、电阻R5-R10、二极管D3-D5、发光二极管L3-L5、继电顺J3-J5组成。

各路音视频切换控制电路均为晶体管开关电路。

在开展多媒体教学过程中，根据教学内容和教学设计的需要，一般都需要使用多种教学媒体，如多媒体计算机、录像机、影碟机、摄像机、视频实物展台等，通过音视频切换控制电路对上述各种视、音频信号进行切换控制。

由图6可知，音频分配器由运算放大器和两路以上的射极跟随器组成，两路以上的射极跟随器的输入端并接在运算放大器的输出端，运算放大器由集成块IC1：A及外围元件电阻R11-R14、电容C1组成，C1为输入耦合电容，第一路射极跟随器由集成块IC2：A、电阻R15、R17、R18、电容C2、C4组成，R15与C2串联后接在IC2：A的正向输入端3脚，C4与R18串联后接在IC2：A的输出端1脚，R17接在C4与R18的节点与地之间，其它各路射极跟随器的电路结构与第一路相同。

另一路射极跟随器由集成块IC3：A、电阻R16、R19、R20、电容C3、C5组成。

音频信号由C1耦合到运算放大器IC1：A进行放大，然后分别经多路射极跟随器分别输出给各音响设备。

由图7可知，视频分配器由晶体管Q6-Q11、电阻R21-R47、电容C6-C14、电位器RU1-RU3组成，Q6-Q7、R21-R30、RU1、RU2、C6、C7组成差分放大器，Q8、R32、R33、C8组成放大器，Q8的基极与Q7的集电极相联接，Q9-Q11、R34-R43、RU3、C10-C14组成推挽功放级，Q10的基极与Q8的发射极相联接，Q9、R34、RU3、R36、R38、R39组成偏值调整电路，C14为推挽功放级的输出耦合电容。

视频信号经Q6、Q7组成的差分放大器放大后，再经Q8一级放大后至Q10、Q11组成的推挽功放级，放大后的视频信号经耦合电容C14至三个视频输出端(见图7)。

由图8可知，VGA分配器由集成块IC4、IC5及其外围元件电阻R48-R53、电容C15-C18组成，IC4的输入端2、4、6、8脚接场同步信号，IC4的输入端11、13、15、17脚接行同步信号，IC4的12、14、16、18脚为场同步信号输出端，IC4的3、5、7、9脚为行同步信号输出端；IC5及其外围元件R48-R53、C15-C18组成宽带视频放大器，I5的输入端1脚串接C16，R48接在IC5的1脚与地之间，C18与R53串联后接在IC5的输出端4脚，R52接在IC5的4脚与地之间。

在图6中，IC1：A、IC2：A、IC3：A为LM4558，在图8中，IC4为74LS244，IC5为NE592，在图9中，IC6为8751。

Claims

1、一种多媒体教学控制器，其特征在于它由计算机主机、CPU控制电路、电源控制电路、音视频切换控制电路、音频分配器、视频分配器、VGA分配器组成，计算机主机通过PIO接口与CPU控制电路相联接，CPU控制电路的一路输出接电源控制电路的输入端，其另一路输出接音视频切换控制电路的输入端，音视频切换控制电路的音频输出接音频分配器的输入端，音视频切换控制电路的视频输出接视频分配器的输入端，计算机主机的VGA输出接口接VGA分配器的输入端。

2、根据权利要求1所述的控制器，其特征在于CPU控制电路由单片机IC6及外围元件晶体JT、电容C19-C21、电阻R54组成，IC6的10-17脚接计算机主机COMPUTER的PIO口，IC6的5-8脚接音视频切换控制电路SINGAL CUT的输入端，IC6的1-4脚接电源控制电路POWER CON.的输入端。

3、根据权利要求2所述的控制器，其特征在于电源控制电路由晶体管Q1、电阻R1、R2、二极管D1、发光二极管L1、继电器J1组成，J1串接在Q1的集电极与电源正极之间，R1为Q1的基极电阻，J1的一对常开触点串接在交流220V电源线中。

4、根据权利要求3所述的控制器，其特征在于音视频切换控制电路由两路以上的切换控制电路组成，每路切换控制电路由晶体管开关电路和执行元件组成，执行元件为继电器，继电器串接在晶体管的集电极电路中，继电器的一对常开触点串接在音视频传输线上，第一路切换控制电路由晶体管Q2、电阻R3、R4、二极管D2、发光二极管L2、继电器J2组成，J2串接在Q1的集电极电路中，J2的一对常开触点串接在音视频传输线上，R4为Q2的基极电阻，其它几路切换控制电路的电路结构与第一路相同。

5、根据权利要求4所述的控制器，其特征在于音频分配器由运算放大器和两路以上的射极跟随器组成，两路以上的射极跟随器的输入端并接在运算放大器的输出端，运算放大器由集成块IC1：A及外围元件电阻R11-R14、电容C1组成，C1为输入耦合电容，第一路射极跟随器由集成块IC2：A、电阻R15、R17、R18、电容C2、C4组成，R15与C2串联后接在IC2：A的正向输入端3脚，C4与R18串联后接在IC2：A的输出端1脚，R17接在C4与R18的节点与地之间，其它各路射极跟随器的电路结构与第一路相同。

6、根据权利要求5所述的控制器，其特征在于视频分配器由晶体管Q6-Q11、电阻R21-R47、电容C6-C14、电位器RU1-RU3组成，Q6-Q7、R21-R30、RU1、RU2、C6、C7组成差分放大器，Q8、R32、R33、C8组成放大器，Q8的基极与Q7的集电极相联接，Q9-Q11、R34-R43、RU3、C10-C14组成推挽功放级，Q10的基极与Q8的发射极相联接，Q9、R34、RU3、R36、R38、R39组成偏值调整电路，C14为推挽功放级的输出耦合电容。

7、根据权利要求6所述的控制器，其特征在于VGA分配器由集成块IC4、IC5及其外围元件电阻R48-R53、电容C15-C18组成，IC4的输入端2、4、6、8脚接场同步信号，IC4的输入端11、13、15、17脚接行同步信号，IC4的12、14、16、18脚为场同步信号输出端，IC4的3、5、7、9脚为行同步信号输出端；IC5及其外围元件R48-R53、C15-C18组成宽带视频放大器，I5的输入端1脚串接C16，R48接在IC5的1脚与地之间，C18与R53串联后接在IC5的输出端4脚，R52接在IC5的4脚与地之间。