專利名稱：一種微型投影電腦一體機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種集成電視、電話、電腦、投影儀眾多功能為一體的移動智能信息終端機。
背景技術(shù)：
當(dāng)今世界科技日新月異，電視機、電話機，電腦、投影機從面市至今已有幾十年歷史，由于局限于功耗高、體積大不易移動等諸多因素，上述幾類產(chǎn)品沒有概念性的突破。 2010年1月13日溫家寶總理主持召開了國務(wù)院常務(wù)會議，會議決定加快推進(jìn)電信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的“三網(wǎng)融合”。加之在國家產(chǎn)業(yè)政策逐步向低碳、環(huán)保、高效等行業(yè)轉(zhuǎn)移的大好形勢影響下，開發(fā)以低功耗低輻射為支撐點、功能高度集成的新型IT產(chǎn)品迫在眉睫。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)”是我國具有自主知識產(chǎn)權(quán)的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，已經(jīng)成為目前世界上能夠獨立提供服務(wù)的三大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)之一。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是是國家信息化和經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重要組成部分，是加強國家安全保障能力、改變國家經(jīng)濟(jì)增長方式、盡快扭轉(zhuǎn)我國衛(wèi)星導(dǎo)航被國外導(dǎo)航技術(shù)長期壟斷的被動局面，提高國民經(jīng)濟(jì)效率和運行質(zhì)量的至重任務(wù)。隨著“北斗”系統(tǒng)及其配套設(shè)施的逐漸成熟，北斗核心技術(shù)民用化和產(chǎn)業(yè)化對促進(jìn)電子、 通訊類產(chǎn)品自主創(chuàng)新具有重大意義。1992年海灣戰(zhàn)爭和1999年北約入侵南斯拉夫聯(lián)盟科索沃地區(qū)時，成功運用信息戰(zhàn)癱瘓了對方幾乎所有通訊系統(tǒng)。這使得信息和通訊安全性得到了廣泛關(guān)注，因此中國科學(xué)院軟件研究所奉命研制基于自由軟件Linux的自主操作系統(tǒng)，并于1999年8月發(fā)布了紅旗Linux 1.0版。紅旗嵌入式Linux靈活的設(shè)計，面向各類嵌入式產(chǎn)品，在低廉的價格下， 針對嵌入式用戶的需求，提供Linux的強大功能，可以適用于廣泛的嵌入式應(yīng)用領(lǐng)域，使用戶從低端到高端擁有一個統(tǒng)一的系統(tǒng)平臺。隨著Linux紅旗操作系統(tǒng)發(fā)展與成熟，在管理性、可用性、可靠性和擴(kuò)展性上優(yōu)勢開始突顯。隨著中國消費類市場需求的增大，產(chǎn)業(yè)升級的加快，以及國內(nèi)嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程。紅旗嵌入式必將獲得更好的發(fā)展與應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是將電視、3G通信、電腦、投影高度集成合而為一， 形成一個移動智能信息終端機。本實用新型為了解決上述技術(shù)問題，所采用解決方案是所述一種掌上投影電腦一體機由電腦主板、系統(tǒng)控制板，光學(xué)投影模組等部件組成。電腦主板設(shè)有雙核CPU、南北橋芯片組、集成顯卡、3D圖形加速器、REALTEK聲卡、 DDR2內(nèi)存、SSD硬盤等硬件組成，通過連接器A、連接器B與系統(tǒng)控制板上驅(qū)動芯片以及各個接口進(jìn)行通訊。電腦主板可運行Linux平臺的紅旗、Linux平臺的Ylmf OS 3. 0、WINDOWS XP或WIND0WSVISTA等操作系統(tǒng)，可播放720P高清視頻節(jié)目，3D及網(wǎng)絡(luò)游戲，欣賞在線視頻，撥打IP電話。[0008]系統(tǒng)控制板上設(shè)有驅(qū)動芯片，6組USB2. 0接口、音頻、視頻、MIC、SD CARD、VGA、 HDMI、WIFI、以太網(wǎng)口、DC、有線電視同軸、LVDS輸出、電源開關(guān)鍵等接口，DVB-T及DVB-C雙頻貼片式高頻頭模組，可接收數(shù)字移動電視信號和有線電視同軸信號(模擬信號)。系統(tǒng)板驅(qū)動芯片提供AV、TV、HDMI, VGA等模式，并可根據(jù)需求進(jìn)行相互切換。系統(tǒng)控制板設(shè)有以太網(wǎng)、WIFI、3G等三種上網(wǎng)模式。通過系統(tǒng)控制板上的貼片式高頻頭與北斗衛(wèi)星信號的對接，可在一體機上通過嵌入紅旗操作系統(tǒng)的語音軟件來實施撥打衛(wèi)星電話、互發(fā)短信通信、通過衛(wèi)星信號實現(xiàn)多方視頻通話、進(jìn)行衛(wèi)星定位。投影光學(xué)模組包括LCOS顯示芯片、LCOS顯示驅(qū)動線路、紅、綠、藍(lán)三組LED光源， 紅、綠、藍(lán)LED光源的驅(qū)動線路、反射片、折射片、濾光片、廣角鏡頭、手動調(diào)焦輪等硬件組成。投影光學(xué)模組通過FPC與系統(tǒng)控制板進(jìn)行通訊，接受系統(tǒng)指令。作為改進(jìn)，所述一體化機實現(xiàn)了電腦(computer)、通信(communication)、消費電子(consumer electronic)功能的完整集成，真正實現(xiàn)“三網(wǎng)合一”。作為改進(jìn)，所述系統(tǒng)控制板中LCOS投影光學(xué)模組實現(xiàn)了紅、綠、藍(lán)三色LED光源投影，和白光投影(虛擬三色投影)相比，其投影亮度更高，投影畫面更鮮艷逼真。所述 LCOS投影光學(xué)模組實現(xiàn)了光通量200流明(相當(dāng)于傳統(tǒng)投影2000流明的亮度)、分辨率 1280*800、光源壽命25000小時、有效投射面積100寸，解決了目前微型投影技術(shù)的投影亮度、投影尺寸與投影壽命的應(yīng)用瓶頸。作為改進(jìn)，所述一體化機采用靈活的軟件的配置和模式切換滿足不同用戶的功能需求，大大提升了一體機的受眾面。電腦主板可根據(jù)需要靈活運行Linux平臺的紅旗、 Linux平臺的Ylmf0S3. 0、WINDOWS XP或WINDOWS VISTA等操作系統(tǒng)；系統(tǒng)控制板提供AV、 TV、HDMI, VGA等模式，并可根據(jù)需求進(jìn)行相互切換；系統(tǒng)控制板設(shè)有以太網(wǎng)、WIFI、3G等三種上網(wǎng)模式，兼容中國移動、中國電信、中國聯(lián)通的3G上網(wǎng)卡，由此形成全天候使用環(huán)境。作為改進(jìn)，所述系統(tǒng)控制板上的貼片式高頻頭與北斗衛(wèi)星信號的對接，可在一體機上通過嵌入紅旗操作系統(tǒng)的語音軟件來實施撥打衛(wèi)星電話、互發(fā)短信通信、通過衛(wèi)星信號實現(xiàn)多方視頻通話、進(jìn)行衛(wèi)星定位。有利于更新部隊野外軍事指揮系統(tǒng)。作為改進(jìn)，所述一體化機構(gòu)建了一套完整高效地電源管理方案。系統(tǒng)控制板內(nèi)建經(jīng)電源管理芯片處理過的2套獨立電源系統(tǒng)，3. 3V、5V、12V電源A系統(tǒng)提供給電腦主板，5V、 12V電源B系統(tǒng)提供給系統(tǒng)板和LCOS投影光學(xué)模組，當(dāng)所述系統(tǒng)因模式轉(zhuǎn)換不需要電腦主板工作時，電源A系統(tǒng)即自動轉(zhuǎn)入電源管理芯片預(yù)置的待機休眠模式，降低一體機整機功耗，并通過自主研發(fā)的電源伴侶，實現(xiàn)所述一體化機3小時以上的續(xù)航能力。作為改進(jìn)，所述一體機電腦主板采用10層板將尺寸濃縮至90mm*76mm*l. 8mm, 電腦主板與投影光學(xué)模組采用設(shè)計在一體機鎂鋁合金底殼上的百葉式散熱片、紫銅散熱模組來散熱，有效地解決了強大功能、微型化體積與散熱的矛盾，從而大大縮小了一體機的體積。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比所帶來的有益效果是電腦主板尺寸設(shè)計至90mm*76mm*l. 8mm,讓一體機體積濃縮于手掌之上。一種掌上投影電腦一體機集成電視、電話、電腦、投影儀眾多功能為一體。整機功耗不超過35W，真正達(dá)到低碳、環(huán)保和“三網(wǎng)合一”。[0020]LCOS投影光學(xué)模組的200流明光通量、1觀0*800分辨率在投射60寸時已達(dá)到液晶電視的觀看效果?？纱蟠鬁p少稀土的用量，節(jié)約稀有資源。
圖1為本實用新型原理框架圖圖2為本實用新型投影光學(xué)模組原理圖圖3為本實用新型LED光源模組剖視圖
具體實施方式
下面結(jié)合說明書附圖對本實用新型作進(jìn)一步說明。一種掌上投影電腦一體機由電腦主板、系統(tǒng)控制板，光學(xué)投影模組等部件組成。如圖1所示，電腦主板設(shè)有雙核CPU、南北橋芯片組、集成顯卡、3D圖形加速器、 REALTEK聲卡、DDR2內(nèi)存、SSD硬盤等硬件組成。電腦主板通過連接器A、連接器B與系統(tǒng)驅(qū)動芯片以及各個接口進(jìn)行通訊。如圖1所示，系統(tǒng)控制板上設(shè)有系統(tǒng)驅(qū)動芯片、6組USB2. 0接口、音頻、視頻、MIC、 SDCARD、VGA、HDMI、WIFI、以太網(wǎng)口、DC、有線電視同軸、LVDS輸出、電源開關(guān)鍵等接口，DVB-T 及DVB-C雙頻貼片式高頻頭模組，可接收數(shù)字移動電視信號和有線電視同軸信號(模擬信號)。系統(tǒng)板驅(qū)動芯片提供AV、TV、HDMI、VGA等模式，并可根據(jù)需求進(jìn)行相互切換。通過系統(tǒng)控制板上的貼片式高頻頭與北斗衛(wèi)星信號的對接，可在一體機上通過嵌入紅旗操作系統(tǒng)的語音軟件來實施撥打衛(wèi)星電話、互發(fā)短信通信、通過衛(wèi)星信號實現(xiàn)多方視頻通話、衛(wèi)星定位與導(dǎo)航。系統(tǒng)控制板設(shè)有以太網(wǎng)、WIFI、3G等三種上網(wǎng)模式。如圖1所示，系統(tǒng)控制板上設(shè)有LCOS顯示驅(qū)動線路和紅、綠、藍(lán)LED光源的驅(qū)動線路。系統(tǒng)控制板內(nèi)建2套經(jīng)電源管理芯片處理過的電源系統(tǒng)，3. 3V、5V、12V電源A系統(tǒng)提供給電腦主板，5V、12V電源B系統(tǒng)提供給系統(tǒng)板和LCOS投影光學(xué)模組。系統(tǒng)控制板上設(shè)有打開整機電源開關(guān)鍵，啟動系統(tǒng)控制板提供的12V電源給電腦主板，電腦主板自動運行預(yù)裝的操作系統(tǒng)，并輸出LVDS的視頻信號到系統(tǒng)控制板上的LVDS接口。如圖2所示，所述當(dāng)2 (C0MS集成電路)接收到1 (LVDS視頻信號)后系統(tǒng)控制板上的LCOS顯示驅(qū)動將1 (LVDS視頻信號)成像于3 (LC0S面板液晶上)4 (紅綠藍(lán)三組LED 燈)被點亮并照射到5(折射片)上同時被折射到6(反射式的LCOS顯示芯片上)LCOS顯示驅(qū)動通過控制3(LC0S面板液晶分子)成像的狀態(tài)來改變該芯片每個像素點反射光線的強弱，最后經(jīng)過6(LC0S顯示芯片)反射的光線通過必要的光學(xué)折射，8 (光學(xué)濾光)后匯聚成一束光線，經(jīng)過投影儀的9 (廣角鏡頭)照射到10 (白墻)上，形成彩色圖像。如圖3所示，所述紅、綠、藍(lán)LED光源包括4 (紅色)3 (綠色)4 (藍(lán)色)三組LED光源模塊，5 (紅色LED芯片)6 (綠色LED芯片)7 (藍(lán)色LED芯片)三組共9套大功率LED芯片， 1 (百葉式紫銅散熱模組)。正常工作時除了百葉式紫銅散熱模組散熱外還可通過8 (5V0. 9W 的風(fēng)扇)來散熱。
權(quán)利要求1.一種微型投影電腦一體機，其特征在于由電腦主板、系統(tǒng)控制板，光學(xué)投影模組等部件組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述系統(tǒng)電腦主板特征在于所述電腦主板設(shè)有雙核CPU、南北橋芯片組、集成顯卡、3D圖形加速器、REALTEK聲卡、DDR2內(nèi)存、SSD硬盤等硬件，所述CPU通過南北橋芯片組與顯卡、聲卡、內(nèi)存、硬盤等通訊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述系統(tǒng)控制板，特征在于所述系統(tǒng)控制板設(shè)有系統(tǒng)驅(qū)動芯片、6 組USB2. 0接口、音頻、視頻、MIC、SD CARD、VGA、HDMI、WIFI、以太網(wǎng)口、DC、有線電視同軸、 LVDS輸出、電源開關(guān)鍵等接口，DVB-T及DVB-C雙頻貼片式高頻頭模組，內(nèi)建2套經(jīng)電源管理芯片處理過的電源系統(tǒng)，3. 3V、5V、12V電源A系統(tǒng)提供給電腦主板，5V、12V電源B系統(tǒng)提供給系統(tǒng)板和LCOS投影光學(xué)模組，分配出AV、TV、HDMI, VGA等信號模式與電腦主板、系統(tǒng)控制板上的所有接口、模塊進(jìn)行通訊，實現(xiàn)各種功能。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述光學(xué)投影模組，特征在于設(shè)有LCOS顯示芯片、LCOS顯示驅(qū)動線路、紅、綠、藍(lán)三組LED光源及紅、綠、藍(lán)LED光源的驅(qū)動線路、反射片、折射片、濾光片、廣角鏡頭、手動調(diào)焦輪、百葉式紫銅散熱模組、風(fēng)扇。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述系統(tǒng)電腦主板，其特征在于可根據(jù)不同需求運行Linux平臺的紅旗、Linux 平臺的 Ylmf OS 3.0、WINDOWS XP 或 WINDOWS VISTA 等操作系統(tǒng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述系統(tǒng)控制板，其特征在于系統(tǒng)控制板設(shè)有2套經(jīng)電源管理芯片處理過的電源系統(tǒng)，所述3. 3V、5V、12V電源A系統(tǒng)提供給電腦主板，5V、12V電源B系統(tǒng)提供給系統(tǒng)板和LCOS投影光學(xué)模組。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述系統(tǒng)控制板，其特征在于系統(tǒng)控制板設(shè)有以太網(wǎng)口、WIFI模塊、3G接口等三種上網(wǎng)模式，并兼容中國移動、中國電信、中國聯(lián)通的3G上網(wǎng)卡。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述系統(tǒng)控制板，其特征在于系統(tǒng)控制板設(shè)有DVB-T及DVB-C雙頻貼片式高頻頭模組，可接收數(shù)字移動電視信號和有線電視同軸信號(模擬信號)；通過與北斗衛(wèi)星信號的通訊，可在一體機上通過嵌入紅旗操作系統(tǒng)的語音軟件來實施撥打衛(wèi)星電話、互發(fā)短信通信、通過衛(wèi)星信號實現(xiàn)多方視頻通話、進(jìn)行衛(wèi)星定位。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述光學(xué)投影模組，其特征在于CPU通過南北橋芯片組輸出的 LVDS視頻信號經(jīng)過系統(tǒng)驅(qū)動芯片分配給LCOS顯示驅(qū)動線路，LCOS顯示驅(qū)動芯片將視頻信號成像于LCOS面板液晶上，LCOS顯示驅(qū)動通過控制LCOS面板液晶分子成像的狀態(tài)來改變該芯片每個像素點反射光線的強弱，最后經(jīng)過LCOS顯示芯片反射的光線通過必要的光學(xué)折射，光學(xué)濾光后匯聚成一束光線，經(jīng)過投影儀的廣角鏡頭照射到白墻上，形成彩色的圖像。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述系統(tǒng)控制板，其特征在于當(dāng)所述系統(tǒng)因模式轉(zhuǎn)換不需要電腦主板工作時，電源A系統(tǒng)即自動轉(zhuǎn)入電源管理芯片預(yù)置的待機休眠模式，降低一體機整機功耗。
專利摘要本實用新型提供一種微型投影電腦一體機，將電腦、電視、電話、投影機等單獨功能性產(chǎn)品集成在微型投影電腦內(nèi)，改變?nèi)祟悓︼@示屏的概念，改變?nèi)祟悓﹄娔X、電視、電話、投影機體積上概念，將上述眾多產(chǎn)品合一并將體積濃縮于手掌之上，打造出一個真正的移動智能信息終端。本產(chǎn)品可廣泛應(yīng)用于部隊野外軍事指揮、學(xué)校電教系統(tǒng)、企事業(yè)單位小型會議、產(chǎn)品推廣、個人娛樂等行業(yè)。
文檔編號G03B29/00GK202171761SQ201120108030
公開日2012年3月21日 申請日期2011年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月12日
發(fā)明者駱慶潔, 駱慶疆 申請人:駱慶潔, 駱慶疆