專利名稱：具有切換電路的網(wǎng)絡計算機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種網(wǎng)絡計算機(NCNet Computer)，具體講涉及一種專門用于教育領域的能高效傳輸實時多媒體信息的網(wǎng)絡計算機。
背景技術：
目前，公知的網(wǎng)絡計算機(NC)由主板、機箱、鍵盤、鼠標、顯示器組成，取消了傳統(tǒng)個人計算機(PC)的軟驅(qū)、光驅(qū)和硬盤等部件，其結構體系的特點決定了它具有價格便宜、易于維護、升級容易的性能。同時因其CPU處理能力有限和需要網(wǎng)絡的支持，使它的應用受到一定程度的限制，尤其是在傳輸和處理大量的多媒體實時數(shù)據(jù)時，網(wǎng)絡的帶寬和網(wǎng)絡計算機的處理能力將不能滿足需要。在教育領域，很多課件都含有數(shù)據(jù)量大的多媒體圖象信息，如MPG1、MPG2、FLASH等，所以通用的網(wǎng)絡計算機用于教育領域就有明顯的技術缺陷。
實用新型內(nèi)容本實用新型正是針對上述缺陷而提供的一種具有切換電路的網(wǎng)絡計算機，完滿地解決了通用網(wǎng)絡計算機的不足，使網(wǎng)絡計算機的低成本易維護的優(yōu)勢能在教育等領域中充分發(fā)揮作用。
本實用新型的技術方案是一種具有切換電路的網(wǎng)絡計算機，該網(wǎng)絡計算機包含有主板，該網(wǎng)絡計算機還包含有切換電路，該切換電路和所述的主板相連，其中該切換電路包含有微控制器和若干組信號緩沖切換電路，該信號緩沖切換電路由順序連接的信號緩沖器和信號切換電路組成，該微控制器和信號切換電路相連，該信號切換電路和本地外設相連，該信號緩沖器和遠端外設相連。
一種具有切換電路的網(wǎng)絡計算機，該切換電路還包含有微控制器的通訊模塊，所述的微控制器通過該通訊模塊和遠端計算機進行通訊。
一種具有切換電路的網(wǎng)絡計算機，所述微控制器的通訊模塊為所述微控制器內(nèi)部的專用通訊模塊。
一種具有切換電路的網(wǎng)絡計算機，所述的信號緩沖切換電路包括以下幾種電路中的一種或數(shù)種視頻信號緩沖切換電路，其由順序連接的視頻信號緩沖(放大)器和視頻信號切換電路組成，該視頻信號切換電路和本地顯示器相連，該信號緩沖器和遠端顯示器相連；鼠標信號緩沖切換電路，其由順序連接的鼠標信號緩沖器和鼠標信號切換電路組成，該鼠標信號切換電路和本地鼠標相連，該鼠標信號緩沖器和遠端鼠標相連；鍵盤信號緩沖切換電路，其由順序連接的鍵盤信號緩沖器和鍵盤信號切換電路組成，該鍵盤信號切換電路和本地鍵盤相連，該鍵盤信號緩沖器和遠端鍵盤相連；音頻信號緩沖切換電路，其由順序連接的音頻信號緩沖(放大)器和音頻信號切換電路組成，該音頻信號切換電路和本地音響設備相連，該音頻信號緩沖器和遠端音響設備相連。
一種具有切換電路的網(wǎng)絡計算機，所述的信號切換電路為MOS模擬開關或低電壓微型繼電器。
本實用新型的優(yōu)點在于，增強了傳輸和處理大量的多媒體實時數(shù)據(jù)的能力，如MPG1、MPG2、FLASH等，增加了網(wǎng)絡計算機在教育領域的可用性；并且具有價格便宜、易于維護、升級容易的性能。


圖1是本實用新型實施例的結構示意圖；圖2是本實用新型實施例應用的系統(tǒng)結構示意圖；
圖3是本實用新型實施例中切換電路的原理框圖；圖4是本實用新型實施例中通訊控制電路原理圖；圖5是本實用新型實施例中音頻信號放大電路原理圖；圖6是本實用新型實施例中視頻信號放大電路原理圖；圖7是本實用新型實施例中切換電路原理圖。
圖號說明1、顯示器 2、專用傳輸線3、切換電路 4、鼠標5、鍵盤 6、網(wǎng)線7、本地音響設備8、切換電路和網(wǎng)絡計算機之間的聯(lián)絡線，9、通用網(wǎng)絡計算機主板 10、教師機11、1#學生機 12、2#學生機13、3#學生機 14、N#學生機15、通訊及控制電路16、視頻信號緩沖(放大)器，17、視頻信號切換電路 18、鼠標信號緩沖器，19、鼠標信號切換電路 20、鍵盤信號緩沖器，21、鍵盤信號切換電路 22、音頻放大(緩沖)器23、音頻信號切換電路 24、與專用傳輸線相連的通信線25、控制視頻切換電路切換狀態(tài)的控制線26、控制音頻切換電路切換狀態(tài)的控制線27、控制鍵盤切換電路切換狀態(tài)的控制線28、控制鼠標切換電路切換狀態(tài)的控制線29、微控制器 30、微控制器的通訊模塊31、輸入信號 32、輸出信號33、控制信號具體實施方式
為能使貴審查員清楚本實用新型的結構組成以及整體運作方式，茲配合圖式說明如下
如圖1、圖3所示，本實用新型實施例是一種具有切換電路(3)的網(wǎng)絡計算機，其計算機包含有通用網(wǎng)絡計算機主板(9)、切換電路(3)，該切換電路(3)和所述的網(wǎng)絡計算機主板(9)相連，其中切換電路(3)包含有微控制器(29)和四組信號緩沖切換電路，即視頻信號緩沖切換電路，其由順序連接的視頻信號緩沖(放大)器(16)和視頻信號切換電路(17)組成，該視頻信號切換電路(17)和本地顯示器(1)相連，該信號緩沖(放大)器(16)和遠端的顯示器(1)接口相連。該視頻信號緩沖(放大)器(16)采取通用視頻信號放大器，如LT1259等，其典型原理如圖6所示；而視頻信號切換電路(17)和下述的鼠標信號切換電路(19)、鍵盤信號切換電路(21)、音頻信號切換電路(23)可采用MOS模擬開關如74LS4053或低電壓微型繼電器，使其能在微控制器(29)的作用下控制當前信號緩沖切換電路的開和關，其典型原理圖如圖7所示，微控制器(29)的輸出控制信號(33)的電平高低可控制信號切換電路的輸入信號(31)能否輸出信號(32)。
鼠標信號緩沖切換電路，其由順序連接的鼠標信號緩沖器(18)和鼠標信號切換電路(19)組成，該鼠標信號切換電路(19)和本地鼠標(4)相連，該鼠標信號緩沖器(18)和遠端鼠標相連；該鼠標信號緩沖器(18)和下述的鍵盤信號緩沖器(20)采用與門或或門如74F125等，其鼠標信號切換電路(19)同前述。
鍵盤信號緩沖切換電路，其由順序連接的鍵盤信號緩沖器(20)和鍵盤信號切換電路(21)組成，該鍵盤信號切換電路(21)和本地鍵盤(5)相連，該鍵盤信號緩沖器(20)和遠端鍵盤相連。對于傳輸數(shù)字信號的鍵盤(5)和鼠標(4)的緩沖，都是采用與門或或門如74F125等；其鍵盤信號切換電路(21)同前述。
音頻信號緩沖切換電路，其由順序連接的音頻信號緩沖(放大)器(22)和音頻信號切換電路(23)組成，該音頻信號切換電路(23)和本地音響設備(7)相連，該音頻信號緩沖器(22)和遠端音響設備相連。對于傳輸音頻信號的放大器，可采取通用音頻信號放大器如LM386，LM5532，TED2025等，其典型原理如圖5所示；其音頻信號切換電路(23)同前述。
該切換電路(3)還包含有微控制器(29)的通訊模塊(30)，微控制器(29)通過該通訊模塊(30)和遠端計算機進行通訊。該微控制器(29)可以是8位、16位或32位微控制器。微控制器(29)的通訊模塊可為所述微控制器(29)內(nèi)部的專用通訊模塊，也可以是用軟件模擬的具有通訊功能的功能組件。工作過程是微控制器(29)通過微控制器的通訊模塊(30)將控制信號(33)從與專用傳輸線相連的通信線(24)上取出并將其解碼，按照控制信號(33)的命令要求，分別將四組控制線(25)、(26)、(27)、(28)置成高電平或低電平。其典型原理框圖如圖4所示。
將所述的本實施例進行組網(wǎng)，如圖2所示，該種具有切換電路(3)的網(wǎng)絡計算機的工作過程和典型功能描述如下1、教師到學生的廣播功能教師使用教師機(10)將命令信號加到專用傳輸通線(2)上，通過通訊及控制電路(15)(其包含有微處理器(29)和微處理器的通訊模塊(30))，使視頻信號切換電路(17)、音頻信號切換電路(23)切換將自己的視頻和音頻信號輸出到專用傳輸線(2)上，同時，學生機(11、12、13、14)的視頻信號切換電路(17)、音頻信號切換電路(23)切換將專用傳輸線(2)上傳輸?shù)慕處煹囊曨l和音頻信號直接切換到學生的顯示器(1)和本地音響設備(7)上，完成教師到學生的廣播功能。
2、教師對學生的監(jiān)控功能教師使用教師機(10)將命令信號加到專用傳輸線(2)上，通過通訊及控制電路(15)，學生端收到命令后通過通訊及控制電路(15)控制視頻信號切換電路(17)、音頻信號切換電路(23)切換，將本機的視頻和音頻信號加到專用傳輸線(2)上，而教師端則在通訊及控制電路(15)的控制下，通過視頻信號切換電路(17)、音頻信號切換電路(23)切換將專用傳輸線(2)上的學生的視頻和音頻信號切換到自己的顯示器(1)和本地音響設備(7)上，從而可實現(xiàn)教師對學生的監(jiān)控。
3、鍵盤鼠標的交互操作(控制對方的鍵盤和鼠標)教師使用教師機(10)將命令信號加到專用傳輸線(2)上，通過通訊及控制電路(15)將自己的鼠標(4)和鍵盤(5)信號通過(19)、(21)切換到專用傳輸線(2)上，同時學生端的通訊及控制電路(15)控制鼠標信號切換電路(19)、鍵盤信號切換電路(21)將專用傳輸線(2)上教師的鍵盤(5)鼠標(4)信號切換到學生的通用網(wǎng)絡計算機的主板(9)上，完成教師遠程控制學生的主機。反之亦可。
如上所述可實現(xiàn)教師和學生的交互，而這種交互是不因教師或?qū)W生的主機正在播放的內(nèi)容而有差異。如，教師可將自己主機播放的DVD影片內(nèi)容毫不改變地通過專用傳輸通道和切換電路(3)直接切換到所有學生或某一個學生的顯示器(1)和本地音響設備(7)中，使學生能實時地看到教師播放的內(nèi)容；教師也可以把某一個學生或?qū)⑺袑W生的主機的畫面和聲音通過專用傳輸通道和切換電路(3)直接輪流切換到教師自己的顯示器上，使教師能實時看到學生的的狀況；當然在新加的傳輸通路和切換電路(3)的作用下，也可以將某個學生的畫面和聲音切換到所有的學生本機上；可以讓教師控制學生的鼠標(4)和鍵盤(5)或讓學生控制教師的鼠標(4)和鍵盤(5)。
權利要求1.一種具有切換電路的網(wǎng)絡計算機，該網(wǎng)絡計算機包含有主板，其特征在于，該網(wǎng)絡計算機還包含有切換電路，該切換電路和所述的主板相連，其中該切換電路包含有微控制器和若干組信號緩沖切換電路，該信號緩沖切換電路由順序連接的信號緩沖器和信號切換電路組成，該微控制器和信號切換電路相連，該信號切換電路和本地外設相連，該信號緩沖器和遠端外設相連。
2.如權利要求1所述的一種具有切換電路的網(wǎng)絡計算機，其特征在于，該切換電路還包含有微控制器的通訊模塊，所述的微控制器通過該通訊模塊和遠端計算機進行通訊。
3.如權利要求2所述的一種具有切換電路的網(wǎng)絡計算機，其特征在于，所述微控制器的通訊模塊為所述微控制器內(nèi)部的專用通訊模塊。
4.如權利要求1所述的一種具有切換電路的網(wǎng)絡計算機，其特征在于，所述的信號緩沖切換電路包括以下幾種電路中的一種或數(shù)種視頻信號緩沖切換電路，其由順序連接的視頻信號緩沖放大器和視頻信號切換電路組成，該視頻信號切換電路和本地顯示器相連，該信號緩沖器和遠端顯示器相連；鼠標信號緩沖切換電路，其由順序連接的鼠標信號緩沖器和鼠標信號切換電路組成，該鼠標信號切換電路和本地鼠標相連，該鼠標信號緩沖器和遠端鼠標相連；鍵盤信號緩沖切換電路，其由順序連接的鍵盤信號緩沖器和鍵盤信號切換電路組成，該鍵盤信號切換電路和本地鍵盤相連，該鍵盤信號緩沖器和遠端鍵盤相連；音頻信號緩沖切換電路，其由順序連接的音頻信號緩沖放大器和音頻信號切換電路組成，該音頻信號切換電路和本地音響設備相連，該音頻信號緩沖器和遠端音響設備相連。
5.如權利要求1所述的一種具有切換電路的網(wǎng)絡計算機，其特征在于，所述的信號切換電路為MOS模擬開關或低電壓微型繼電器。
專利摘要一種具有切換電路的網(wǎng)絡計算機，其是為能實時處理多媒體信息的教育專用的網(wǎng)絡計算機。它是在通用網(wǎng)絡計算機上加上一根專用傳輸線，將視頻、音頻、鍵盤、鼠標、控制等控制信息在專用傳輸線或網(wǎng)線、通用網(wǎng)絡計算機主板、外設(顯示器、耳麥、鍵盤、鼠標)之間進行切換的切換電路組成。它能使對實時多媒體處理能力有限的通用網(wǎng)絡計算機具有實時多媒體處理的能力，尤其適合含有大量多媒體數(shù)據(jù)的教育領域中應用。
文檔編號G06F15/16GK2655341SQ200320102959
公開日2004年11月10日 申請日期2003年11月11日 優(yōu)先權日2003年11月11日
發(fā)明者于春 申請人:于春