一種專用于觸摸顯示裝置的外置組件的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及觸摸顯示裝置領域，具體涉及一種專用于觸摸顯示裝置的外置組件，所述觸摸顯示裝置包括觸摸顯示屏和PC端，所述外置組件包括外殼，還包括用于近距離通信的NFC模塊、用于遠距離通信的AP模塊和集線器模塊，所述NFC模塊和AP模塊分別與集線器模塊連接，所述集線器模塊分別與觸摸顯示屏和PC端連接。本實用新型通過設計一種專用于觸摸顯示裝置的外置組件，外置組件包括NFC模塊和AP模塊，便于外部設備通過外置組件與觸摸顯示裝置的快速連接，并簡化外部設備與觸摸顯示裝置的連接方式，提高通信系統(tǒng)的可操作性；外置組件安裝在觸摸顯示裝置上，優(yōu)化觸摸顯示裝置的功能，提高觸摸顯示裝置的工作效率。
【專利說明】—種專用于觸摸顯示裝置的外置組件

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及觸摸顯示裝置領域，具體涉及一種專用于觸摸顯示裝置的外置組件。

【背景技術】
[0002]多媒體教室的電教系統(tǒng)一般由多媒體計算機、液晶投影機、數(shù)字視頻展示臺、中央控制系統(tǒng)、投影屏幕、音響設備等多種現(xiàn)代教學設備組成。隨著技術的發(fā)展，投影屏幕一般采用觸摸顯示裝置，觸摸顯示裝置通常與多媒體計算機連接，用戶通過多媒體計算機對觸摸顯示裝置進行操控，但是不便于用戶的遠程操控，故移動終端也加入電教系統(tǒng)這領域，其中觸摸顯示裝置為了配合移動終端的通信連接，小部分的觸摸顯示裝置內置NFC模塊和AP模塊，便于移動終端一般通過NFC、藍牙或WIFI等無線連接方式與觸摸顯示裝置快速連接，用戶可通過移動終端控制觸摸顯示裝置，進行交互式操作。
[0003]但是，對于大部分的觸摸顯示裝置是沒有內置NFC模塊和AP模塊，移動終端與觸摸顯示裝置的連接操作繁瑣，不便于用戶的操作，降低用戶體驗質量。
實用新型內容
[0004]本實用新型要解決的技術問題在于，針對現(xiàn)有技術的上述缺陷，提供一種專用于觸摸顯示裝置的外置組件，提高觸摸顯示裝置的通信連接的可操作性。
[0005]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:提供一種專用于觸摸顯示裝置的外置組件，所述觸摸顯示裝置包括觸摸顯示屏和PC端，所述外置組件包括外殼，還包括用于近距離通信的NFC模塊、用于遠距離通信的AP模塊和集線器模塊，所述NFC模塊和AP模塊分別與集線器模塊連接，所述集線器模塊分別與觸摸顯示屏和PC端連接。
[0006]其中，較佳方案是:所述AP模塊包括無線模塊、有線模塊和AP處理器，所述AP處理器分別與無線模塊和有線模塊連接，所述AP處理器與集線器模塊連接；所述無線模塊包括用于接收或發(fā)送信號的AP天線，所述有線模塊包括用于有線連接的AP連接端口。
[0007]其中，較佳方案是:所述AP連接端口包括用于局域網(wǎng)連接的局域網(wǎng)端口和用于廣域網(wǎng)連接的廣域網(wǎng)端口。
[0008]其中，較佳方案是:所述NFC模塊包括NFC處理器和用于接收或發(fā)送信號的NFC天線，所述NFC天線與NFC處理器連接，所述NFC處理器與集線器模塊連接。
[0009]其中，較佳方案是:所述NFC模塊包括NFC處理器和用于接收或發(fā)送信號的NFC天線，所述NFC天線與NFC處理器連接，所述NFC處理器與AP處理器連接，所述NFC處理器通過AP處理器與集線器模塊數(shù)據(jù)交換。
[0010]其中，較佳方案是:所述NFC模塊還包括用于調節(jié)NFC天線的諧振頻率的NFC匹配電路，所述NFC匹配電路設置在主所述NFC天線和所述NFC處理器之間。
[0011]其中，較佳方案是:所述觸摸顯示裝置為交互式平板。
[0012]其中，較佳方案是:所述觸摸顯示裝置包括電子白板和投影機，所述外置組件包括用于控制投影機的TR模塊，所述TR模塊與投影機連接。
[0013]其中，較佳方案是:所述外置組件還包括一用于對外置組件進行統(tǒng)一控制的中控模塊，所述中控模塊分別與NFC模塊、AP模塊和TR模塊連接。
[0014]其中，較佳方案是:所述外殼上設有與觸摸顯示屏的邊框固定連接的連接件，所述外置組件通過連接件鑲嵌在觸摸顯示屏的邊框上。
[0015]本實用新型的有益效果在于，與現(xiàn)有技術相比，本實用新型通過設計一種專用于觸摸顯示裝置的外置組件，外置組件包括NFC模塊和AP模塊，便于外部設備通過外置組件與觸摸顯示裝置的快速連接，并簡化外部設備與觸摸顯示裝置的連接方式，提高通信系統(tǒng)的可操作性；外置組件安裝在觸摸顯示裝置上，優(yōu)化觸摸顯示裝置的功能，提高觸摸顯示裝置的工作效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中:
[0017]圖1是本實用新型專用于觸摸顯示裝置的外置組件的原理框圖一；
[0018]圖2是本實用新型集線器模塊的電路圖一；
[0019]圖3是本實用新型集線器模塊的電路圖二 ；
[0020]圖4是本實用新型專用于觸摸顯示裝置的外置組件的原理框圖二 ；
[0021]圖5是本實用新型AP模塊的電路圖一；
[0022]圖6是本實用新型AP模塊的電路圖二 ；
[0023]圖7是本實用新型NFC模塊的電路圖；
[0024]圖8是本實用新型外置組件的結構示意圖；
[0025]圖9是本實用新型基于外置組件的通信系統(tǒng)示意圖。

【具體實施方式】
[0026]現(xiàn)結合附圖，對本實用新型的較佳實施例作詳細說明。
[0027]如圖1、2、3所示，提供一種專用于觸摸顯示裝置的外置組件的優(yōu)選實施例。
[0028]一種專用于觸摸顯示裝置40的外置組件I，觸摸顯示裝置40包括觸摸顯示屏41和PC端42，外置組件I包括NFC模塊20、AP模塊30和集線器模塊10，NFC模塊20和AP模塊30都與集線器模塊10連接。
[0029]其中，集線器模塊10用于對接收到的信號進行再生整形放大，以擴大網(wǎng)絡的傳輸距離，同時把所有節(jié)點集中在以它為中心的節(jié)點上，NFC模塊20用于與外部設備近距離通信連接，AP模塊30用于與外部設備遠距離通信，或與網(wǎng)絡設備通信連接；觸摸顯示裝置40通過NFC模塊20與外部設備進行初步通信連接，外部設備優(yōu)選平板電腦、手機等移動設備，在初步通信連接完成后，觸摸顯示裝置40通過AP模塊30與外部設備進行遠程通信連接，遠程通信優(yōu)選WIFI通信，同時觸摸顯示裝置40和外部設備都可通過AP模塊30連接到網(wǎng)絡。
[0030]進一步地，PC端42直接連接到網(wǎng)絡，外置組件I和觸摸顯示屏41通過PC端42間接連接到網(wǎng)絡?；蛘哂|摸顯示屏41直接連接到網(wǎng)絡，外置組件I和PC端42通過觸摸顯示屏41間接連接到網(wǎng)絡。
[0031]參考圖2、3，圖2、3是本實用新型集線器模塊的電路圖。
[0032]集線器模塊10包括若干電路結構，通過若干電路結構與NFC模塊20和AP模塊30連接，集線器模塊10包括HUB電路結構、以太網(wǎng)控制電路結構和若干輔助電路結構。
[0033]具體地，HUB電路結構包括芯片F(xiàn)El.1S及其外圍電路，芯片F(xiàn)El.1S的引腳8、9與以太網(wǎng)控制電路結構連接，用于與以太網(wǎng)控制電路結構數(shù)據(jù)傳輸或控制信號傳輸，芯片F(xiàn)El.1S的引腳10、11與NFC模塊20連接，用于與NFC模塊20數(shù)據(jù)傳輸或控制信號傳輸，芯片F(xiàn)El.1S引腳15、16與USB接口連接，用于與USB接口數(shù)據(jù)傳輸或控制信號傳輸；以太網(wǎng)控制電路結構包括芯片AX88772C及其外圍電路，芯片AX88772C可用AX88772B代替，芯片AX88772C的引腳56、57與HUB電路結構連接，芯片AX88772C的引腳9、10、12、13與AP模塊30連接，HUB電路結構通過芯片AX88772C的引腳9、10、12、13與AP模塊30連接，芯片AX88772C和AP模塊30間設有輔助電路結構，便于數(shù)據(jù)傳輸；輔助電路結構包括NFC模塊20接口板、AP模塊30接口板等，HUB電路結構通過NFC模塊20接口板與NFC模塊20連接，HUB電路結構通過以太網(wǎng)控制電路結構與AP模塊30連接。
[0034]如圖1、4、5、6所示，提供一種AP模塊的較佳實施例。
[0035]AP模塊30包括無線模塊32、有線模塊33和AP處理器31，AP處理器31分別與無線模塊32和有線模塊33連接，AP處理器31與集線器模塊10連接，進一步地，AP模塊30通過有線模塊33與集線器模塊10的以太網(wǎng)控制電路結構連接。
[0036]其中，無線模塊32包括用于接收或發(fā)送信號的AP天線，AP天線一般為I?3條，其中AP天線的數(shù)量取決于所采用的通信技術和應用環(huán)境，AP天線優(yōu)選發(fā)送WIFI信號。其中，有線模塊33包括用于有線連接的AP連接端口，AP連接端口包括用于局域網(wǎng)連接的局域網(wǎng)端口和用于廣域網(wǎng)連接的廣域網(wǎng)端口，若AP處理器31與集線器模塊10連接，集線器模塊10會通過局域網(wǎng)端口連接到AP處理器31 ；AP連接端口還包括USB端口和配置端口，用于拓展與AP模塊30連接的外接設備。
[0037]具體地，當無線模塊32接收到信號時，發(fā)送到AP處理器31，AP處理器31先判斷這個信號的類型是數(shù)據(jù)幀還是管理幀。如果是數(shù)據(jù)幀，則通過AP處理器31轉換成可用于有線發(fā)送的幀格式，后發(fā)送到有線模塊33 ;如果是管理幀，則由AP處理器31根據(jù)信號所提供的信息來進行認證、連接等操作，并且向發(fā)送信號到無線模塊32的外部設備提供反饋信息(成功或失敗等)。而對于有線模塊33接收到的信號直接通過AP處理器31進行處理，由AP處理器31決定是丟棄還是發(fā)送到無線模塊32。當然，在信號發(fā)送到AP處理器31之前，需要進行加密操作。
[0038]對于上述的無線模塊32和有線模塊33，參考圖9，無線模塊32 —般與移動終端43連接，如手機、平板電腦或筆記本電腦等，有線模塊33 —般與終端設備連接，如觸摸顯示屏41或PC端42等。
[0039]其中，AP模塊30通過數(shù)據(jù)線RJ45與集線器模塊10連接。
[0040]參考圖5、6，圖5、6是本實用新型AP模塊的電路圖。
[0041]AP處理器30的主控芯片優(yōu)選為MT7620A，可讓用戶輕松建立總傳輸速度高達733Mbps的同步雙頻無線網(wǎng)絡環(huán)境，使信息、語音及高畫質影音傳輸各走各的頻段而不互相干擾，帶來最佳的用戶經(jīng)驗。其中，引腳A8、B7、B8、C7、C8、D8用于與串行外設接口 SPI連接，弓丨腳C8-SPI_MIS0用于主設備數(shù)據(jù)輸出，從設備數(shù)據(jù)輸入，弓I腳A8-SPI_M0SI主設備數(shù)據(jù)輸入，從設備數(shù)據(jù)輸出，引腳D8-SPI_CLK時鐘信號，由主設備產(chǎn)生，引腳C7-SPI_C0S從設備使能信號，由主設備控制；引腳P13、R14與通用異步收發(fā)傳輸器UART連接，引腳P13_UART_TXl用于發(fā)送數(shù)據(jù)，引腳R14-UART_RX1用于接收數(shù)據(jù)；引腳D7-GP100與總線擴展器GP1連接，GP1端口可通過軟件分別配置成輸入或輸出；引腳N16、N17、M16、M17為一組數(shù)據(jù)傳輸接口，N16、N17為接收數(shù)據(jù)口，M16、M17為發(fā)送數(shù)據(jù)口，引腳R16、R17、T16、T17為一組數(shù)據(jù)傳輸接口，R16、R17為接收數(shù)據(jù)口，T16、T17為發(fā)送數(shù)據(jù)，，引腳U15、T15、U16、U17為一組數(shù)據(jù)傳輸接口 U15、T15為接收數(shù)據(jù)口，U16、U17為發(fā)送數(shù)據(jù)口。
[0042]如圖1、4、7所示，提供一種NFC模塊的較佳實施例。
[0043]NFC模塊20包括NFC處理器21和用于接收或發(fā)送信號的NFC天線23，NFC天線23與NFC處理器21連接，NFC處理器21與集線器模塊10連接。NFC模塊20還包括用于調節(jié)NFC天線23的諧振頻率的NFC匹配電路22，NFC匹配電路22位于NFC天線23和NFC處理器21之間，NFC天線23、NFC匹配電路22和NFC處理器21依次按順序連接。其中，NFC模塊20通過NFC處理器21與集線器模塊10的HUB電路結構連接。
[0044]進一步地，NFC處理器21與AP處理器31連接，AP處理器31與集線器模塊10連接，NFC處理器21通過AP處理器31與集線器模塊10數(shù)據(jù)交換。
[0045]其中，NFC模塊20通過數(shù)據(jù)線CP2102與集線器模塊10連接。
[0046]參考圖7，圖7是本實用新型NFC模塊的電路圖。
[0047]NFC處理器21優(yōu)選芯片為TRF7970A，NFC處理器21的工作方式是:將NFC天線23接收到的信號，通過NFC匹配電路22中的阻抗匹配，輸入到芯片TRF7970A的引腳8_RX_IN1、引腳9-RX_IN2 ;芯片TRF7970A的引腳5_TX_0UT將發(fā)送信號通過NFC匹配電路22中的阻抗匹配，傳輸?shù)絅FC天線23并發(fā)送到外部設備。
[0048]NFC匹配電路22包括電容C34、電阻R24、電容C27和電容C31，進行阻抗配置；當運行在滿功率輸出設置時，TRF7970A的輸出阻抗的額定值為4+」0(4Ω實值)。由于可買到的測試設備(例如，頻譜分析儀，功率計，和網(wǎng)絡分析儀)是50Ω系統(tǒng)，這個阻抗必須是與一個回聲電路相匹配并且德州儀器(TI)建議4Ω至50Ω的匹配電路，本實用新型優(yōu)選50 Ω。
[0049]本實用新型中進一步提供兩種觸摸顯示裝置40的較佳實施例。
[0050]實施例一:觸摸顯示裝置40為交互式平板，即液晶顯示觸摸屏。
[0051]實施例二:觸摸顯示裝置40包括電子白板和投影機，外置組件包括用于控制投影機的TR模塊，TR模塊與投影機連接。AP模塊30、NFC模塊20和TR模塊都設置在外置組件的主板上，AP模塊30、NFC模塊20、TR模塊都與集線器模塊10連接，便于AP模塊30、NFC模塊20、TR模塊和集線器模塊10的高密度集成化。
[0052]本實用新型中進一步提供一種中控模塊的較佳實施例。
[0053]觸摸顯示裝置40包括一用于對觸摸顯示裝置40進行統(tǒng)一控制的中控模塊，中控模塊與集線器模塊10連接，中控模塊主要是通過集線器模塊10控制AP模塊30、NFC模塊20和TR模塊。
[0054]進一步地，中控模塊包括若干按鍵，若干按鍵設置在觸摸顯示屏上，優(yōu)選觸摸顯示屏的邊框上。按鍵主要包括NFC模塊開關鍵、AP模塊開關鍵、TR模塊的開關鍵以及信號選擇按鍵，所述信號選擇按鍵用于選擇觸摸顯示屏上顯示的信號信息，如顯示外接PC的信息、電視信號信息或網(wǎng)絡信號信息等。
[0055]如圖8所示，提供外置組件的結構示意圖的較佳實施例。
[0056]外置組件包括外殼1、設在外殼I內的電路結構和設在外殼I表面的中控模塊4,外殼I上設有與觸摸顯示屏的邊框2固定連接的連接件，觸摸顯示屏的邊框2上設有與連接件匹配的連接槽，外置組件通過連接件鑲嵌在觸摸顯示屏的邊框2上。
[0057]其中，外置組件表面包括一 NFC刷卡處3和中控模塊4，中控模塊4包括兩個控制按鍵，包括投影機開關按鍵和投影機信號切換按鍵。當然中控模塊4不僅包括上述兩個控制按鍵，根據(jù)用戶需要會提供各種快捷控制按鍵；連接件和連接槽可為螺絲釘和螺絲孔，或為限位卡扣和卡槽。
[0058]進一步地，外置組件為U型結構，外置組件通過U型槽設置在外框上。
[0059]如圖9所示，提供一種基于觸摸顯示裝置40的通信系統(tǒng)的優(yōu)選實施例。
[0060]一種基于觸摸顯示裝置40的通信系統(tǒng)，包括至少一個觸摸顯示裝置40、至少一個用于連接網(wǎng)絡的網(wǎng)絡設備50和移動終端43，觸摸顯示裝置40包括用于近距離通信的NFC模塊20、用于遠距離通信的AP模塊30，移動終端43包括移動NFC模塊，網(wǎng)絡設備50與AP模塊30塊連接；移動終端43的移動NFC模塊與觸摸顯示裝置40的NFC模塊20近距離通信連接，移動終端43通過AP模塊30與觸摸顯示裝置40遠距離通信連接，移動終端43和觸摸顯示裝置40通過網(wǎng)絡設備50連接到網(wǎng)絡。
[0061 ] 其中，移動終端43通過AP模塊30與觸摸顯示裝置40遠距離通信連接之前，需要先建立移動終端43的移動NFC模塊與觸摸顯示裝置40的NFC模塊20的近距離通信連接。具體是:觸摸顯示裝置40存儲有AP模塊30的配置信息，即觸摸顯示裝置40的NFC模塊20的存儲器中存儲有AP模塊30的配置信息，當移動終端43的移動NFC模塊與觸摸顯示裝置40的NFC模塊20近距離通信連接并建立初步連接鏈路后，觸摸顯示裝置40通過初步連接鏈路將配置信息發(fā)送到移動終端43，移動終端43根據(jù)配置信息與AP模塊30通信連接，即移動終端43通過AP模塊30與觸摸顯示裝置40遠距離通信連接。
[0062]配置信息包括移動終端43與AP模塊30通信連接時需要的賬號和密碼，移動終端43與AP模塊30的無線模塊32連接。同時，用戶可通過移動終端43與觸摸顯示裝置40進行交互式操作。
[0063]進一步地，觸摸顯示裝置40包括用于連接網(wǎng)絡的網(wǎng)絡設備，網(wǎng)絡設備與AP模塊通信連接，網(wǎng)絡設備與AP模塊之間至少包括一個無線AP，無線AP分別與網(wǎng)絡設備和AP模塊連接。用戶可通過若干無線AP擴大通信距離，優(yōu)化通信系統(tǒng)。
[0064]進一步地，網(wǎng)絡設備50為交換機或路由器。
[0065]進一步地，提供一種專用于學校的通信系統(tǒng)。
[0066]具體地，每個教室都包括一觸摸顯示裝置40、移動終端43，每個觸摸顯示裝置40都連接有PC端42，每個觸摸顯示裝置40包括一 AP模塊30，若干個觸摸顯示裝置40組成一個局域網(wǎng)區(qū)域，每個局域網(wǎng)區(qū)域都設置有無線AP，最終通過若干無線AP連接到網(wǎng)絡設備50中，或者若干AP模塊30直接連接到網(wǎng)絡設備50 ;觸摸顯示裝置40、移動終端43和PC端42都可通過網(wǎng)絡設備50連接到網(wǎng)絡中，即連接到廣域網(wǎng)中。每個網(wǎng)絡設備50還能與校內局域網(wǎng)中，觸摸顯示裝置40、移動終端43和PC端42都可通過網(wǎng)絡設備50連接都校內局域網(wǎng)中。同時，移動終端43通過AP模塊30與觸摸顯示裝置40通信連接。
[0067]以上所述者，僅為本實用新型最佳實施例而已，并非用于限制本實用新型的范圍，凡依本實用新型申請專利范圍所作的等效變化或修飾，皆為本實用新型所涵蓋。
【權利要求】
1.一種專用于觸摸顯示裝置的外置組件，所述觸摸顯示裝置包括觸摸顯示屏和PC端，所述外置組件包括外殼，其特征在于:還包括用于近距離通信的NFC模塊、用于遠距離通信的AP模塊和集線器模塊，所述NFC模塊和AP模塊分別與集線器模塊連接，所述集線器模塊分別與觸摸顯示屏和PC端連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的外置組件，其特征在于:所述AP模塊包括無線模塊、有線模塊和AP處理器，所述AP處理器分別與無線模塊和有線模塊連接，所述AP處理器與集線器模塊連接；所述無線模塊包括用于接收或發(fā)送信號的AP天線，所述有線模塊包括用于有線連接的AP連接端口。
3.根據(jù)權利要求2所述的外置組件，其特征在于:所述AP連接端口包括用于局域網(wǎng)連接的局域網(wǎng)端口和用于廣域網(wǎng)連接的廣域網(wǎng)端口。
4.根據(jù)權利要求2所述的外置組件，其特征在于:所述NFC模塊包括NFC處理器和用于接收或發(fā)送信號的NFC天線，所述NFC天線與NFC處理器連接，所述NFC處理器與集線器模塊連接。
5.根據(jù)權利要求2所述的外置組件，其特征在于:所述NFC模塊包括NFC處理器和用于接收或發(fā)送信號的NFC天線，所述NFC天線與NFC處理器連接，所述NFC處理器與AP處理器連接，所述NFC處理器通過AP處理器與集線器模塊數(shù)據(jù)交換。
6.根據(jù)權利要求4或5所述的外置組件，其特征在于:所述NFC模塊還包括用于調節(jié)NFC天線的諧振頻率的NFC匹配電路，所述NFC匹配電路設置在主所述NFC天線和所述NFC處理器之間。
7.根據(jù)權利要求1所述的外置組件，其特征在于:所述觸摸顯示裝置為交互式平板。
8.根據(jù)權利要求1所述的外置組件，其特征在于:所述觸摸顯示裝置包括電子白板和投影機，所述外置組件包括用于控制投影機的TR模塊，所述TR模塊與投影機連接。
9.根據(jù)權利要求8所述的外置組件，其特征在于:所述外置組件還包括一用于對外置組件進行統(tǒng)一控制的中控模塊，所述中控模塊分別與NFC模塊、AP模塊和TR模塊連接。
10.根據(jù)權利要求1所述的外置組件，其特征在于:所述外殼上設有與觸摸顯示屏的邊框固定連接的連接件，所述外置組件通過連接件鑲嵌在觸摸顯示屏的邊框上。
【文檔編號】G06F3/041GK204087151SQ201420450550
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年8月11日 優(yōu)先權日:2014年8月11日
【發(fā)明者】莫善航, 涂福樹 申請人:鴻合科技有限公司