KR101446204B1 - 전자교탁의 통합 제어장치 - Google Patents

전자교탁의 통합 제어장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전자교탁의 통합 제어장치에 관한 것으로, 다수의 전기전자 교육기자재(30)에 연결되고 전기전자 교육기자재(30)의 동작을 제어하는 주제어장치(120)와, 주제어장치(120)에 연결되고 전기전자 교육기자재(30)의 동작 온오프(on off), 스크린 업다운(up down) 및 정지(stop)를 포함하는 동작 제어 명령을 입력하여 주제어장치(120)로 출력하는 조작패널(110)을 포함하여 구성되는 전자교탁의 통합 제어장치에 있어서, 조작패널(110)과 주제어장치(120) 간에 데이터 통신이 이루어지는 통신모드를 설정하기 위한 인에이블신호나, 조작패널(110)과 주제어장치(120) 간의 데이터 통신을 단절하고 조작패널(110) 또는 주제어장치(120)에 선택적으로 프로그램을 다운로딩하는 인에이블신호를 생성하여 출력하는 신호 입력부(150); 신호 입력부(150)로부터 입력되는 인에이블 신호를 기초로 조작패널(110)과 주제어장치 간의 통신라인을 연결하거나 차단하고 주제어장치(120)에 구비된 로딩용 포트(122)와 조작패널(110) 또는 주제어장치(120) 간을 선택적으로 스위칭 온오프하는 스위칭 모듈(140)이 더 포함되어서 구성되는 것을 특징으로 하고, 이에 의하면, 프로그램 설치를 간편하게 할 수 있는 이점이 있다.

Description

전자교탁의 통합 제어장치{A COMBINATION CONTROL DEVICE FOR ELECTRIC TEACHING TABLE}
본 발명은 전자교탁에 관한 것으로, 특히 다수의 인에이블신호의 입력만으로 주제어장치와 조작패널 간의 통신과 프로그램 로딩을 선택적으로 제어할 수 있도록 함으로써 제한된 프로세서의 포트를 효율적으로 활용할 수 있도록 하면서도 프로그램 다운로딩을 편리하게 할 수 있도록 하고, 조작패널에 스마트 폰 접속기능을 구비하여 강의실에서 이동하면서도 전자교탁의 교육 전자기재를 컨트롤할 수 있도록 하며, 전원선과 신호선을 단일 회선으로 통합 처리할 수 있도록 하기에 적당하도록 한 전자교탁의 통합 제어장치에 관한 것이다.
종래의 강의실에서는 강사가 백묵으로 칠판에 판서하면서 육성으로 강의하는 것이 일반적이었으나, 최근 교육장비의 개발과 멀티미디어시스템의 발전으로 각종 첨단장비를 동원한 전자강의시스템을 이용하고 있고, 이러한 전자강의시스템에 이용되고 있는 것이 전자교탁이다.
도 1에는 종래 기술에 의한 일반적인 전자교탁의 블록 구성도가 도시되어 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래기술에 의한 일반적인 전자교탁은, 프로젝터, 모니터, 데스크탑 PC, 노트북 PC, 마이크, 스프커, 앰프, 스크린을 포함하는 다수의 전기전자 교육기자재(30)와, 상기 전기전자 교육기자재(30)에 연결되어서 전기전자 교육기자재(30)의 동작을 제어하며, 전기전자 교육기자재(30) 중에서 마이크, 스피커와 같은 오디오기기의 신호를 처리할 수 있는 오디오신호처리부가 구비되어 있고, 상기 전기전자 교육기자재(30) 중에서 모니터, 프로젝터 등과 같은 영상기기의 신호를 처리할 수 있는 비디오신호처리부가 구비되어 있으며, 네트워크를 통해서 원격과 통신하기 위한 랜카드(미도시)가 내부에 구비되어 있는 주제어장치(20)와, 상기 주제어장치(20)에 연결되고 상기 전기전자 교육기자재(30)의 동작 온오프(on off), 스크린 업다운(up down) 및 정지(stop), 마이크와 스피커의 볼륨 업다운(up down)을 포함하는 동작 제어 명령을 입력하여 상기 주제어장치(20)로 출력하는 조작패널(10)과, 그 밖에 입력장치로서 키보드(미도시)와 마우스(미도시)를 포함하여 구성된다.
이러한 전자교탁에 있어서, 상기 주제어장치(20)는 함체(미도시)의 내부에 장입 설치되고, 조작패널(10)은 함체의 상면에 매입되어서 구비된다.
그리고, 전자교탁에 관한 종래기술로는 등록번호 제 10-0896821 호(공고일: 2009년05월11일)에 의한 전자교탁과, 등록특허 제 10-1094193 호(공고일: 2011년12월14일)에 의한 전자교탁 시스템이 알려져 있고, 위 기술들은 그 등록공보에 자세하게 개시되어 있으므로 상세한 설명은 생략한다.
그런데, 상기 등록번호 제 10-0896821 호에 의한 전자교탁과 등록특허 제 10-1094193 호에 의한 전자교탁 시스템을 비롯한 종래의 전자교탁의 경우에 있어서, 조작패널(10)과 주제어장치(20)에는 기능 수행을 위한 프로그램이 내장되는데, 프로그램을 업그레이드하기 위해서는 복잡하게 연결된 주변 장치들을 해체해야하는 문제가 있다.
이러한 문제점을 도 2를 참조하면서 상세하게 설명한다.
도 2에는 종래기술에 의한 전자교탁에 있어서 조작패널(10)과 주제어장치(20)에 프로그램 다운로딩하는 경우 프로그램 로딩용 컴퓨터(5)(이하에서는 간단히 컴퓨터(5)라고 한다.)가 연결된 상태의 사용 상태 예시도가 도시되어 있다.
컴퓨터(5)에 있는 프로그램을 조작패널(10) 또는 주제어장치(20)의 메모리에 저장하기 위해서는 컴퓨터(5)와 조작패널(10)(또는 주제어장치(20))의 프로세서(11, 21)에 전원(+ 5V, GND)과 4개의 신호선(Tx, Rx, Reset, Clock)이 연결되어야 한다.
컴퓨터(5)에 있는 동작 프로그램은 조작패널(10) 또는 주제어장치(20)에 있는 프로세서(11, 21)에 맞게 컴퓨터 내의 컴파일러에 의해 컴파일된 후 시리얼 데이터 변환기로 보내진다.
컴퓨터는 리셋신호, 클럭(Clock)과 함께 송신데이터(Tx Data)를 프로세서(11, 21)에 보내게 되며, 프로세서(11, 21)는 컴퓨터에서 보내온 클럭에 맞추어 응답 데이터(Rx Data)를 컴퓨터로 보내는 절차에 따라 프로그램 전송이 이루어진다.
종래 기술에 의한 프로그램 로딩 방식은 전용 커넥터와 포트(TD1, RD1)가 있어서 구성이 단순하지만, 운영시에는 매우 불편하고 새로운 서비스 추가가 어렵다는 단점이 있었다.
즉, 운영 중에는 조작패널(10)이 함체(미도시)의 상면에 매입하여 설치되어 있고 주제어장치(20)가 함체의 내부에 고정되어 있는데, 프로그램 로딩을 위해서는 조작패널(10) 또는 주제어장치(20)를 함체에서 분리한 후에 도 2과 같이 각각을 컴퓨터와 연결하여 프로그램을 로딩한 후 재조립해야 하는 불편함이 있었다.
또한, 조작패널(10)과 주제어장치(20)에 구비된 프로세서(11, 21)들은 1개 또는 2개의 포트(Tx, Rx)만을 제공하고 있어서, 기존의 구성에서 스마트 폰 접속 기능 등의 새로운 서비스를 위한 포트가 없었기 때문에 새로운 서비스 구현에 제한적일 수밖에 없었다.
그리고, 도 2에서 프로세서(11, 21)의 포트(TD1, RD1)는 프로그램 로딩용으로 할당되어 있는데, 프로그램 로딩이 끝난 후 정상 동작 중에는 사용하지 않게 되어서 포트 활용도가 저하되는 문제가 있었다.
한편, 종래기술의 경우에는 다음과 같은 또 다른 문제가 있었다.
종래기술에 의한 조작패널(10)은 명령을 입력하는 방식이 키패드(Keypad) 방식으로서, 예컨대 푸쉬 버튼을 눌러서 명령을 입력하거나 음량을 조정할 경우에는 로터리 스위치를 돌리거나 푸쉬 버튼을 누르는 등의 방법으로 가능하고, 사용자가 동작 상태를 볼 수 있도록 표시부에 표시하는 등의 구성을 갖는데, 대부분의 조작패널(10)은 주제어장치(20)와 근거리에 위치하고 함체에 고정되어서 사용함으로 인해 이동성을 보장받지 못하는 불편함이 따른다.
주제어장치(20)와 조작패널(10)은 일정 거리를 두고 떨어져 있어서 이들 간 통신 및 전원 선이 연결되어야하고, 이 때문에 제한된 위치에서만 운영해야하는 문제가 있었다.
마지막으로, 종래 기술의 경우에는 하기의 문제점이 있었는데 도 3을 참조하여 설명한다.
도 3은 종래의 전자교탁에 있어서 조작패널(10)과 주제어장치(20) 간의 전원 및 신호선의 연결을 보인 도면이다.
조작패널(10)과 주제어장치(20)는 회로를 동작시키기 위해 필요한 DC 전원을 공급 받기위해 각각 독립 전원 어댑터(Adaptor)를 사용하여 전원을 공급받는 방식으로 구성되어 있다.
따라서 외장형 전원 어댑터와 AC 전원, DC 전원 케이블, 데이터 케이블이 각각 요구되어서, 협소한 공간에 이들을 설치하고 관리하는데 상당한 불편을 초래하였다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로 본 발명에 의한 전자교탁의 통합 제어장치의 목적은,
첫째, 별도의 케이블 결선이 없이도 간단한 스위칭 작동만으로 주제어장치와 조작패널의 운영 프로그램을 간편하게 업그레이드할 수 있도록 하고,
둘째, 조작패널과 주제어장치 사이의 통신을 위한 포트와 조작패널과 주제어장치에 프로그램 로딩하기 위한 포트를 각각 별개로 구성하지 않고 하나의 포트에서도 통신과 프로그램 로딩을 할 수 있도록 함으로써, 프로그램 로딩 작업을 편리하게 수행할 수 있도록 하고 또한 프로세서에 여유 포트가 생겨서 새로운 서비스 기능을 추가할 수 있도록 하며,
셋째, 로딩용 포트를 주제어장치의 외부에서 노출되도록 구성하고 스위칭 모듈을 채택함으로써, 주제어장치나 조작패널을 함체에서 분리하지 않고도 편리하게 프로그램을 업그레이드할 수 있도록 하며,
넷째, 함체에 고정되어 있는 조작패널에 스마트 폰 접속기능을 구현하여 스마트 폰과의 연동 기능을 구현함으로써, 사용자가 이동하면서 전기전자 교육기자재들을 제어할 수 있도록 하여 운용의 편리성을 향상시킬 수 있도록 하며,
다섯째, 조작패널과 주제어장치 간 필요한 송수신신호선과 전원선을 하나의 회선으로 통합처리함으로써 설치가 간편해지고 회선을 절감하여서 운용 효율을 높일 수 있도록 하기에 적당하도록 한 전자교탁의 통합 제어장치를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명인 전자교탁의 통합 제어장치는, 프로젝터, 모니터, 데스크탑 PC, 노트북 PC, 마이크, 스프커, 앰프, 스크린을 포함하는 다수의 전기전자 교육기자재에 연결되고, 상기 전기전자 교육기자재의 동작을 제어하는 주제어장치와, 상기 주제어장치에 연결되고, 상기 전기전자 교육기자재의 동작 온오프(on off), 스크린 업다운(up down) 및 정지(stop), 볼륨 업다운(up down)을 포함하는 동작 제어 명령을 입력하여 상기 주제어장치로 출력하는 조작패널(110)을 포함하여 구성되는 전자교탁의 통합 제어장치에 있어서, 상기 조작패널과 주제어장치 간에 데이터 통신이 이루어지는 통신모드를 설정하기 위한 인에이블신호(enable signal)나, 상기 조작패널과 주제어장치 간의 데이터 통신을 단절하고 조작패널 또는 주제어장치에 선택적으로 프로그램을 다운로딩하는 인에이블신호를 생성하여 출력하는 신호 입력부; 상기 신호 입력부로부터 입력되는 인에이블 신호를 기초로, 상기 조작패널과 주제어장치로 간의 통신라인을 연결하거나 차단하고 상기 주제어장치에 구비된 로딩용 포트와 조작패널 또는 주제어장치 간을 선택적으로 스위칭 온오프하는 스위칭 모듈이 더 포함되어서 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명인 전자교탁의 통합 제어장치는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 별도의 케이블 결선이 없이도 간단한 스위칭 작동만으로 주제어장치와 조작패널의 운영 프로그램을 간편하게 업그레이드할 수 있는 효과가 있다.
둘째, 조작패널과 주제어장치 사이의 통신을 위한 포트와 조작패널과 주제어장치에 프로그램 로딩하기 위한 포트를 각각 별개로 구성하지 않고 하나의 포트에서도 통신과 프로그램 로딩을 할 수 있도록 함으로써, 프로그램 로딩 작업을 편리하게 수행할 수 있고 또한 프로세서에 여유 포트가 생겨서 새로운 서비스 기능을 추가할 수 있는 효과가 있다.
셋째, 로딩용 포트를 주제어장치의 외부에서 노출되도록 구성하고 스위칭 모듈을 채택함으로써, 주제어장치나 조작패널을 함체에서 분리하지 않고도 편리하게 프로그램을 업그레이드할 수 있는 효과가 있다.
넷째, 함체에 고정되어 있는 조작패널에 스마트 폰 접속기능을 구현하여 스마트 폰과의 연동 기능을 구현함으로써, 사용자가 이동하면서 전기전자 교육기자재들을 제어할 수 있어서 운용의 편리성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
다섯째, 조작패널과 주제어장치 간 필요한 송수신신호선과 전원선을 하나의 회선으로 통합처리함으로써 설치가 간편해지고 회선을 절감하여서 운용 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 일반적인 전자교탁의 블록 구성도이다.
도 2는 종래기술에 의한 전자교탁에 있어서 조작패널과 주제어장치에 프로그램 다운로딩하는 경우의 사용 상태 예시도이다.
도 3은 종래기술에 의한 전자교탁에 있어서 조작패널(110)과 주제어장치(120)에 전원을 공급하는 전원공급라인과 데이터통신라인의 결선도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 전자교탁의 통합 제어장치의 블록 구성도 및 프로그램 다운로딩하는 경우의 사용 상태 예시도이다.
도 5는 도 4에서 스위칭 모듈(140)의 상세 블록 구성도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 전자교탁의 통합 제어장치에 있어서 조작패널(110)의 상세 블록 구성도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 전자교탁의 통합 제어장치에 있어서 전원선과 데이터선을 통합하여 구성한 경우의 블록 구성도이다.
도 8은 도 7에 의한 또 다른 실시예에 있어서 조작패널(110)과 주제어장치(120) 간의 케이블 결선도이다.
다음은 본 발명인 전자교탁의 통합 제어장치의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 기초로 상세하게 설명한다.
본 명세서에서 사용된 용어에 대해서 정의하면, "통신모드"는 조작패널(110)과 주제어장치(120) 간에 송수신라인(Tx, Rx)이 연결되어서 통신이 수행되는 동작모드이고, "프로그램 로딩모드"는 프로그램 업그레이드를 위한 컴퓨터(5)에 의해서 조작패널(110) 또는 주제어장치(120)로 프로그램을 로딩하기 위한 동작모드이다.
본 발명의 일 실시예에 의한 전자교탁의 통합 제어장치는, 프로젝터, 모니터, 데스크탑 PC, 노트북 PC, 마이크, 스프커, 앰프, 스크린, 커튼, 엘리베이션(Elevation), 실물화상기, DVD, VCR, USB 등을 포함하는 다수의 전기전자 교육기자재(30)와, 상기 전기전자 교육기자재(30)에 연결되어서 전기전자 교육기자재(30)의 동작을 제어하며 전기전자 교육기자재(30) 중에서 마이크, 스피커와 같은 오디오기기의 신호를 처리할 수 있는 오디오신호처리부가 구비되어 있고 상기 전기전자 교육기자재(30) 중에서 모니터, 프로젝터, DVD, VCR 등과 같은 영상기기의 신호를 처리할 수 있는 비디오신호처리부가 구비되어 있으며, 네트워크를 통해서 원격과 통신하기 위한 랜카드(미도시)가 내부에 구비되어 있는 주제어장치(120)와, 상기 주제어장치(120)에 연결되고 상기 전기전자 교육기자재(30)의 동작 온오프(on off), 스크린 업다운(up down) 및 정지(stop), 마이크와 스피커의 볼륨 업다운(up down)을 포함하는 동작 제어 명령을 입력하여 상기 주제어장치(120)로 출력하는 조작패널(110)과, 그 밖에 입력장치로서 키보드(미도시)와 마우스(미도시)를 포함하여 구성되는 전자교탁에 있어서, 상기 조작패널(110)과 주제어장치(120) 간에 데이터 통신이 이루어지는 통신모드를 설정하기 위한 인에이블신호(enable signal)나, 상기 조작패널(110)과 주제어장치(120) 간의 데이터 통신을 단절하고 조작패널(110) 또는 주제어장치(120)에 선택적으로 프로그램을 다운로딩하는 인에이블신호를 생성하여 출력하는 신호 입력부(150)와, 상기 신호 입력부(150)로부터 입력되는 인에이블 신호를 기초로, 상기 조작패널(110)과 주제어장치 간의 통신라인을 연결하거나 차단하고 상기 주제어장치(120)에 구비된 로딩용 포트(122)와 조작패널(110) 또는 주제어장치(120) 간을 선택적으로 스위칭 온오프하는 스위칭 모듈(140)이 더 포함되어서 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같이, 스위칭 모듈(140)을 구비함으로써 조작패널 프로세서(111)와 주제어장치 프로세서(121)에 있어서 하나의 포트(TD1, RD1)에 두 가지 기능(즉 데이터통신과 프로그램 다운로딩)이 수행되므로 나머지 유휴 포트(TD2, RD2)에는 새로운 서비스 기능을 추가할 수 있는 이점이 있고, 조작패널(110)과 주제어장치(120)를 전자교탁의 함체에서 분리하지 않고도 프로그램 로딩을 할 수 있는 이점이 있다.
즉, 스위칭 모듈(140)에 의해서 프로그램 로딩시에는 조작패널(110)과 주제어장치(120) 간 통신을 단절하여 프로그램 로딩용으로 사용하고, 통상의 통신모드의 경우에는 통신용으로 사용함으로써 프로세서(111, 121)의 포트 사용 효율을 높였으며, 전자교탁의 함체에 고정되어 있는 상태에서도 프로그램 로딩이 가능하도록 함으로서 운영이 편리하도록 하였다.
상기 스위칭 모듈(140)은 예컨대 도 4에 도시된 바와 같이 주제어장치(120) 내에 구비하여서 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 전자교탁의 통합 제어장치에 있어서, 상기 스위칭 모듈(140)은 제1 스위칭부(141)와 제2 스위칭부(142)와 제3 스위칭부(143)를 포함하여 구성된다.
상기 제1 스위칭부(141)는 상기 조작패널(110)의 프로세서(111)와 통신선(Tx, Rx, Clock, Reset)으로 연결되고, 상기 신호 입력부(150)로부터 입력되는 제1 인에이블 신호(En1)에 따라서 스위칭 온오프한다.
상기 제2 스위칭부(142)는 제1 스위칭부(141)와 주제어장치(120)의 프로세서(121) 사이에 직렬 연결되고, 상기 신호 입력부(150)로부터 입력되는 제2 인에이블신호(En2)에 따라서 스위칭 온오프한다.
상기 제3 스위칭부(143)는 일단이 상기 로딩용 포트(122)에 연결되고 타단이 상기 제1 스위칭부(141)와 제2 스위칭부(142) 사이의 통신선에 노드(N1, N2, N3, N4)에서 병렬연결되어서, 상기 신호 입력부(150)로부터 입력되는 제3 인에이블 신호(En3)에 따라서 스위칭 온오프한다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 의한 전자교탁의 통합 제어장치에 있어서, 상기 스위칭 모듈(140)은, 일단이 상기 제3 스위칭부(143)의 송수신데이터선에 연결되고 타단이 상기 제1 스위칭부(141)와 제2 스위칭부(142)를 결선하는 4 개의 통신선 중에서 송수신데이터선(Tx, Rx)에서 노드(N1, N2)에서 분기되어서 상기 신호 입력부(150)로부터 입력되는 제4 인에이블신호(En4)에 따라서 송신데이터와 수신데이터를 구분하여 선택적으로 주제어장치(120)의 프로세서(121) 또는 조작패널(110)의 프로세서(111)로 선택적으로 데이터의 송수신을 제어하는 제4 스위칭부(144)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 전자교탁의 통합 제어장치에 있어서, 상기 제1 스위칭부(141)는 제2 스위칭부(142)와 연결된 송신데이터선과 수신데이터선을 각각 스위칭하는 제1 스위칭소자(141a)와 제2 스위칭소자(141b), 그리고 제2 스위칭부와 연결된 클럭선과 리셋선을 각각 스위칭하는 제3 스위칭소자(141c)와 제4 스위칭소자(141d)로 구성되고, 입력되는 제1 인에이블신호(En1)에 의해서 상기 제1, 2, 3, 4 스위칭소자가 온오프된다.
본 발명의 일 실시예에 의한 전자교탁의 통합 제어장치에 있어서, 제2 스위칭부(142)는 제1 스위칭부(141)와 연결된 송신데이터선과 수신데이터선을 각각 스위칭하는 제5 스위칭소자(142a)와 제6 스위칭소자(142b), 그리고 제1 스위칭부와 연결된 클럭선과 리셋선을 각각 스위칭하는 제7 스위칭소자(142c)와 제8 스위칭소자(142d)로 구성되고, 입력되는 제2 인에이블신호(En2)에 의해서 상기 제 5, 6, 7, 8 스위칭소자가 온오프된다.
본 발명의 일 실시예에 의한 전자교탁의 통합 제어장치에 있어서, 제3 스위칭부(143)는 제1 스위칭부(141)와 제2 스위칭부(142)를 연결하는 클럭선과 리셋선에 각각 분기된 클럭선과 리셋선을 스위칭하는 제9 스위칭소자(143a)와 제10 스위칭소자(143b) 그리고, 상기 제4 스위칭부(144)와 연결된 송신데이터선과 수신데이터선을 스위칭하는 제11 스위칭소자(143c) 및 제12 스위칭소자(143d)로 구성된다.
본 발명의 일 실시예에 의한 전자교탁의 통합 제어장치에 있어서, 제4 스위칭부(144)는 제1 스위칭부(141)와 제2 스위칭부(142) 사이에 결선된 송신데이터선과 수신데이터선에 분기되어서 상기 제3 스위칭부(143)의 송신데이터선과 수신데이터선에 연결된 송신데이터선과 수신데이터선을 각각 스위칭하되, 제4 인에이블신호의 논리신호값에 따라서 조작패널 프로세서(111) 또는 주제어장치 프로세서(121)로 선택적으로 스위칭하는 제13 스위칭소자(144a)와 제14 스위칭소자(144b)로 구성된다.
본 발명의 일 실시예에 의한 전자교탁의 통합 제어장치에 있어서, 상기 제13 스위칭소자(144a)는 조작패널 프로세서(111) 또는 주제어장치 프로세서(121) 사이에 결선된 송신데이터선에 분기된 송신데이터선에 종단되는 제1 고정단자(T1)와, 조작패널 프로세서(111) 또는 주제어장치 프로세서(121) 사이에 결선된 수신데이터선에 분기된 수신데이터선에 종단되는 제2 고정단자(T2)와, 제11 스위칭소자(143c)에 연결되고 제4 인에이블신호(En4)의 논리값에 따라서 가동되어서 제1 고정단자(T1) 또는 제2 고정단자(T2)와 접점하는 제1 가동단자(R1)로 구성된다.
그리고, 상기 제14 스위칭소자(144b)는 조작패널 프로세서(111)와 주제어장치 프로세서(121) 사이에 결선된 수신데이터선에 분기되어서 제2 고정단자(T2)에 종단되는 수신데이터선과 제6 노드(N6)에서 분기된 수신데이터선에 종단되는 제3 고정단자(T3)와, 조작패널 프로세서(111)과 주제어장치 프로세서(121) 사이에 결선된 송신데이터선에 분기되어서 제1 고정단자(T1)에 종단되는 송신데이터선과 제5 노드(N5)에서 분기된 송신데이터선에 종단되는 제4 고정단자(T4)와, 제12 스위칭소자(143d)에 연결되고 제4 인에이블신호(En4)의 논리값에 따라서 가동되어서 제3 고정단자(T3) 또는 제4 고정단자(T4)와 접점하는 제2 가동단자(R2)로 구성된다.
이에 의하면, 간단한 구성으로 송신데이터와 수신데이터 간의 충돌을 예방하면서 데이터 통신과 프로그램 로딩을 효율적으로 할 수 있는 이점이 있다.
한편, 상기 제1 내지 제14 스위칭소자는 예컨대, 3-state line driver 또는 아날로그 스위치 IC, 릴레이 등으로 구성할 수 있다.
그리고, 신호 입력부(150)는 예컨대 슬라이드 스위치, 버튼 스위치 또는 복수의 키로 구성되는 키패드를 이용하여 구현할 수 있을 것이다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예에 의한 전자교탁의 통합 제어장치의 동작에 대해서 설명한다.
먼저 통신모드를 설정하여서 조작패널(110)과 주제어장치(120) 간에 데이터의 송수신이 수행되는 통상의 동작에 대해서 설명한다.
신호 입력부(150)에서 제1 스위칭부(141)로 논리신호 로우(low)의 제1 인에이블신호를 입력하고, 제2 스위칭부(142)로 논리신호 로우의 제2 인에이블 신호를 입력하며, 제3 스위칭부(143)로 논리신호 하이(high)의 제3 인에이블신호를 입력하면, 제1 스위칭부(141)와 제2 스위칭부(142)의 스위칭소자는 모두 스위칭 온(on)되고, 제3 스위칭부(143)의 모든 스위칭소자는 스위칭 오프되어서, 조작패널(110)과 주제어장치(120) 간에 통신이 수행되어서 통신모드가 설정된다.
이때, 제4 스위칭부(144)는 제3 스위칭부(143)에 종속적이므로 신호 입력부(150)에서 입력되는 인에이블신호의 논리값에 무관하다.
다음으로 프로그램 로딩모드를 설정하여 조작패널(110) 또는 주제어장치(120) 중의 어느 하나로 프로그램을 로딩하는 동작에 대해서 설명한다.
먼저, 제3 스위칭부(143)로 논리신호 로우의 제3 인에이블신호를 입력하면 제3 스위칭부(143)의 모든 스위칭소자(143a, 143b, 143c, 143d)는 스위칭온된다.
그리고, 주제어장치(120)로 프로그램을 로딩하고자 하는 경우에는 제1 스위칭부(141)로 논리신호 하이의 제1 인에이블신호를 입력하고 제2 스위칭부(142)로 논리신호 로의 제2 인에이블신호를 입력하며, 제4 스위칭부(144)로 논리신호 로우의 제4 인에이블신호(En4)를 입력하면, 제1 스위칭부(141)의 모든 스위칭소자는 오프되고 제2 스위칭부의 모든 스위칭소자는 온되며, 제4 스위칭부(144)의 경우에는 제13 스위칭소자(144a)의 제1 가동단자(R1)가 제1 고정단자(T1)에 접점을 이루고 제14 스위칭소자(144b)의 제2 가동단자(R2)가 제3 고정단자(T3)에 접점을 이룬다.
따라서, 리셋신호와 클럭신호는 주제어장치의 프로세서(121)로 입력되어서 프로그램을 수신할 준비를 완료하고, 다운로딩 포트(122)를 통해서 입력되는 프로그램은 데이터 송수신선을 통해서 주제어장치의 프로세서(121)로 로딩된다.
다음으로 조작패널(110)로 프로그램을 로딩하고자 하는 경우에는 제1 스위칭부(141)로 논리신호 로우의 제1 인에이블신호를 입력하고 제2 스위칭부(142)로 논리신호 하이의 제2 인에이블신호를 입력하며, 제4 스위칭부(144)로 논리신호 하이의 제4 인에이블신호(En4)를 입력하면, 제1 스위칭부(141)의 모든 스위칭소자는 스위칭온되고 제2 스위칭부의 모든 스위칭소자는 스위칭오프되며, 제4 스위칭부(144)의 경우에는 제13 스위칭소자(144a)의 제1 가동단자(R1)가 제2 고정단자(T2)로 움직여서 접점을 이루고 제14 스위칭소자(144b)의 제2 가동단자(R2)가 제4 고정단자(T4)에 접점을 이룬다.
따라서, 리셋신호와 클럭신호는 조작패널의 프로세서(111)로 입력되어서 프로그램을 수신할 준비를 완료하고, 다운로딩 포트(122)를 통해서 입력되는 프로그램은 데이터 송수신선을 통해서 조작패널의 프로세서(111)로 로딩된다.
상기와 같이, 신호 입력부(150)에서 생성되어서 출력하는 4 개의 인에이블신호만으로 통신선 연결을 수행하거나, 조작패널(110) 또는 주제어장치(120)로 선택적으로 프로그램을 로딩할 수 있게 되는 것이다.
다음은 도 6을 기초로 본 발명의 다른 실시예에 의한 전자교탁의 통합 제어장치의 구성 및 동작에 대해서 기술한다.
도 6에는 본 발명의 일 실시예에 의한 전자교탁의 통합 제어장치에 있어서 조작패널(110)의 상세 블록 구성도가 도시되어 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의한 전자교탁의 통합 제어장치에 있어서, 상기 조작패널(110)은, 특정 기능 실행을 명령하는 키신호를 생성하여 입력하는 키입력부(112)와, 상기 키입력부(112)로부터 입력된 키신호를 코드로 변환하고 조작패널(110) 전체 구성의 동작을 실행 제어하는 프로세서(111)와, 프로세서(111)로부터 수신한 코드를 해당 기능에 따른 제어데이터로 변환하여 주제어장치(120)로 보내는 제어데이터 처리부(114)와, 프로세서(111)의 제어를 기초로 전기전자 교육기자재(30)의 동작상태[예컨대, 마이크 오프, 데스크탑PC 오프, 스피커 온 등]를 표시하는 표시부(113)와, 프로세서(111)에 프로그램을 입력시키기 위한 프로그램 저장부(115)와, 스마트폰(1)과 근거리통신을 수행하고 스마트폰(1)으로부터 입력되는 신호(명령 및 데이터)를 인터페이싱하여 조작패널(110)의 프로세서(111)로 출력하는 스마트폰 접속부(116)가 더 포함되어서 구성되는 것을 특징으로 하는
한편, 조작패널(110)과 근거리통신하는 스마트폰(1)에는 조작패널(110)의 기능 키와 동일한 내용의 기능 키가 표시되도록 응용프로그램이 저장되며, 조작패널(110)을 찾아서 데이터 통로를 연결하는 기능의 통신프로토콜이 통신규격으로 구성되어 있다.
조작패널(110)에서 키입력부(112)를 통해서 스마트폰(1)과의 연결을 선택한 후 스마트폰(1)의 응용프로그램을 실행하면, 스마트폰(1)은 마스터로서 조작패널(110)을 찾게 되고, 스마트폰(1)에서 상기 기능 키를 누르면 조작패널(110)의 프로세서(111)는 입력된 데이터를 분석하여 키입력부(112)로부터 입력된 키신호와 동일한 기능을 수행하게 된다.
따라서, 사용자는 일정 거리 범위 이내에서 자유롭게 움직이면서 필요시 관련 장치들을 제어할 수 있게 되는 것이다.
한편, 조작패널(110)과 주제어장치(120)가 키입력부(112)에 구비된 기능 키 또는 스마트폰(1)의 응용프로그램을 통해 관련 전기전자 교육기자재(30)를 제어하고 결과를 표시하는 등의 동작을 수행하기 위해서는 프로그램이 메모리에 저장되어 있어야 함은 물론이다.
다음은 도 7 및 도 8을 기초로 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 전자교탁의 통합 제어장치의 구성 및 동작에 대해서 기술한다.
도 7에는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 전자교탁의 통합 제어장치에 있어서 전원선과 데이터선을 통합하여 구성한 경우의 블록 구성도가 도시되어 있고, 도 8에는 조작패널(110)과 주제어장치(120) 간의 케이블 결선도가 도시되어 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의한 전자교탁의 통합 제어장치에 있어서, 주제어장치(120) 내에 내장형 전원 어댑터(123)를 구비함으로 AC 전원을 단일화하였으며, 조작패널(110)과 주제어장치(120) 간 전원선, 데이터케이블을 하나의 케이블로 통합 처리토록 하였다
이러한 통합 처리는 예컨대, RJ-45, RS-232 등과 같은 표준 통신방식의 커넥터와 케이블을 사용한다.
도 8은 LAN 통신에 주로 사용되는 RJ-45의 커넥터와 케이블의 구성을 보인 것으로서, RJ-45 커넥터는 8 핀으로 구성되어 있으며, 케이블은 연결 방식에 따라 다이렉트 방식[도 8의 (a)] 또는 크로스 방식[도 8의 (b)]으로 구성된다.
본 발명의 또 다른 실시예에서는 두 개의 연결 방식에서 공통성을 갖는 4 번, 5 번과 7 번, 8 번을 Ground(GND) 및 전원(VCC)으로 사용하고, 나머지 4 개의 선을 신호선으로 사용함으로써 하나의 케이블로 통합 처리하도록 구성하고 있다.
즉, 4 개의 선 중 하나는 조작패널(110)에서 주제어장치(120)로 데이터를 보내기 위해 사용하고, 또 하나는 주제어장치(120)에서 조작패널(110)로 데이터를 보내기 위한 용도로 사용하며, 나머지 2 개의 선은 전술한 바와 같이 프로그램 로딩용으로 사용한다.
이와 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술분야에 있어 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다.
그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하며, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수 있다.
110 : 조작패널 111 : 조작패널의 프로세서
112 : 키입력부 113 : 표시부
114 : 제어데이터 처리부 115 : 프로그램 저장부
116 : 스마트폰 접속부 120 : 주제어장치
121 : 주제어장치의 프로세서 122 : 로딩용 포트
123 : 내장형 전원 어댑터 140 : 스위칭 모듈
141 : 제1 스위칭부 141a: 제1 스위칭소자
141b: 제2 스위칭소자 141c: 제3 스위칭소자
141d: 제4 스위칭소자 142 : 제2 스위칭부
142a: 제5 스위칭소자 142b: 제6 스위칭소자
142c: 제7 스위칭소자 142d: 제8 스위칭소자
143 : 제3 스위칭부 143a: 제9 스위칭소자
143b: 제10 스위칭소자 143c: 제11 스위칭소자
143d: 제12 스위칭소자 144 : 제4 스위칭부
144a: 제13 스위칭소자 144b: 제14 스위칭소자
R1 : 제1 가동단자 T1 : 제1 고정단자
T2 : 제2 고정단자 R2 : 제2 가동단자
T3 : 제3 고정단자 T4 : 제4 고정단자
150 : 신호 입력부 30 : 전기전자 교육기자재

Claims (4)

  1. 삭제
  2. 프로젝터, 모니터, 데스크탑 PC, 노트북 PC, 마이크, 스프커, 앰프, 스크린을 포함하는 다수의 전기전자 교육기자재(30)에 연결되고, 상기 전기전자 교육기자재(30)의 동작을 제어하는 주제어장치(120)와, 상기 주제어장치(120)에 연결되고, 상기 전기전자 교육기자재(30)의 동작 온오프(on off), 스크린 업다운(up down) 및 정지(stop), 볼륨 업다운(up down)을 포함하는 동작 제어 명령을 입력하여 상기 주제어장치(120)로 출력하는 조작패널(110)을 포함하여 구성되는 전자교탁의 통합 제어장치에 있어서:
    상기 조작패널(110)과 주제어장치(120) 간에 데이터 통신이 이루어지는 통신모드를 설정하기 위한 인에이블신호(enable signal)나, 상기 조작패널(110)과 주제어장치(120) 간의 데이터 통신을 단절하고 조작패널(110) 또는 주제어장치(120)에 선택적으로 프로그램을 다운로딩하는 인에이블신호를 생성하여 출력하는 신호 입력부(150);
    상기 신호 입력부(150)로부터 입력되는 인에이블 신호를 기초로, 상기 조작패널(110)과 주제어장치 간의 통신라인을 연결하거나 차단하고 상기 주제어장치(120)에 구비된 로딩용 포트(122)와 조작패널(110) 또는 주제어장치(120) 간을 선택적으로 스위칭 온오프하는 스위칭 모듈(140)이 더 포함되어서 구성되고,
    상기 스위칭 모듈(140)은,
    상기 조작패널(110)의 프로세서(111)와 통신선(Tx, Rx, Clock, Reset)으로 연결되고, 상기 신호 입력부(150)로부터 입력되는 제1 인에이블 신호(En1)에 따라서 스위칭 온오프하는 제1 스위칭부(141);
    상기 제1 스위칭부(141)와 주제어장치(120)의 프로세서(121) 사이에 직렬 연결되고, 상기 신호 입력부(150)로부터 입력되는 제2 인에이블신호(En2)에 따라서 스위칭 온오프하는 제2 스위칭부(142);
    일단이 상기 로딩용 포트(122)에 연결되고 타단이 상기 제1 스위칭부(141)와 제2 스위칭부(142) 사이의 통신선에 병렬연결되어서, 상기 신호 입력부(150)로부터 입력되는 제3 인에이블 신호에 따라서 스위칭 온오프하는 제3 스위칭부(143)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전자교탁의 통합 제어장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 스위칭 모듈(140)은,
    일단이 상기 제3 스위칭부(143)의 송수신데이터선에 연결되고 타단이 상기 제1 스위칭부(141)와 제2 스위칭부(142)를 결선하는 4 개의 통신선 중에서 송수신데이터선(Tx, Rx)에서 분기되어서 상기 신호 입력부(150)로부터 입력되는 제4 인에이블신호(En4)에 따라서 송신데이터와 수신데이터를 구분하여 선택적으로 주제어장치(120)의 프로세서(121) 또는 조작패널(110)의 프로세서(111)로 선택적으로 데이터의 송수신을 제어하는 제4 스위칭부(144)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전자교탁의 통합 제어장치.
  4. 프로젝터, 모니터, 데스크탑 PC, 노트북 PC, 마이크, 스프커, 앰프, 스크린을 포함하는 다수의 전기전자 교육기자재(30)에 연결되고, 상기 전기전자 교육기자재(30)의 동작을 제어하는 주제어장치(120)와, 상기 주제어장치(120)에 연결되고, 상기 전기전자 교육기자재(30)의 동작 온오프(on off), 스크린 업다운(up down) 및 정지(stop), 볼륨 업다운(up down)을 포함하는 동작 제어 명령을 입력하여 상기 주제어장치(120)로 출력하는 조작패널(110)을 포함하여 구성되는 전자교탁의 통합 제어장치에 있어서:
    상기 조작패널(110)과 주제어장치(120) 간에 데이터 통신이 이루어지는 통신모드를 설정하기 위한 인에이블신호(enable signal)나, 상기 조작패널(110)과 주제어장치(120) 간의 데이터 통신을 단절하고 조작패널(110) 또는 주제어장치(120)에 선택적으로 프로그램을 다운로딩하는 인에이블신호를 생성하여 출력하는 신호 입력부(150);
    상기 신호 입력부(150)로부터 입력되는 인에이블 신호를 기초로, 상기 조작패널(110)과 주제어장치 간의 통신라인을 연결하거나 차단하고 상기 주제어장치(120)에 구비된 로딩용 포트(122)와 조작패널(110) 또는 주제어장치(120) 간을 선택적으로 스위칭 온오프하는 스위칭 모듈(140)이 더 포함되어서 구성되고,
    상기 조작패널(110)은,
    스마트폰(1)과 근거리통신을 수행하고, 스마트폰(1)으로부터 입력되는 신호를 인터페이싱하여 조작패널(110)의 프로세서(111)로 출력하는 스마트폰 접속부(116)가 더 포함되어서 구성되는 것을 특징으로 하는 전자교탁의 통합 제어장치.
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