專利名稱：一種移動多媒體設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種多媒體設(shè)備，特別涉及一種移動多媒體設(shè)備。
背景技術(shù)：
隨著教育信息化的迅速普及，各個學(xué)校紛紛開始建設(shè)自己的多媒體教室。
在一間多媒體教室里，通常安裝如下設(shè)備-
計算機(jī)、鼠標(biāo)鍵盤，投影機(jī)，音箱、功放，DVD機(jī)。
然而，現(xiàn)有的多媒體教室在很多學(xué)校沒有得到應(yīng)有的價值體現(xiàn)， 一些具體的問題如下 教室內(nèi)設(shè)備種類多，操作復(fù)雜；只有少數(shù)老師會用，大多數(shù)老師沒有機(jī)會去學(xué)習(xí)，去接
觸；上課時，學(xué)生不得不提前帶著書本、文具到多媒體教室；全校只有一兩間多媒體教室，
大家都想用，經(jīng)常起沖突；當(dāng)一間多媒體教室不能滿足全校教學(xué)時，想要增加新的多媒體教
室時，沒有空余的教室可以利用。
久而久之，大多數(shù)學(xué)校的多媒體教室成為了擺設(shè)，只能偶爾在講大課、示范課時利用一
下，沒能達(dá)到多媒體教室建設(shè)的真正作用。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種集成了原多媒體教室各獨(dú)立設(shè)備的功能，體積小，方便移 動，使用更靈活的移動多媒體設(shè)備。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案如下
本實(shí)用新型一種移動多媒體設(shè)備包括計算機(jī)模塊、投影模塊、多DSP音視f貞處理模塊、 音響模塊、數(shù)字電視模塊、主電源供電模塊，所述的計算機(jī)模塊包括主板、CPU、硬盤、內(nèi) 存等組件，其中多DSP音視頻處理模塊和計算機(jī)模塊相連，投影模塊、音響模塊、數(shù)字電視 模塊分別和多DSP音視頻處理模塊相連，主電源供電模塊為投影模塊和多DSP音視頻處理 模塊提供電源，其他模塊通過多DSP音視頻處理模塊間接供電。
所述的多DSP音視頻處理模塊包括音頻編解碼模塊、視頻編碼模塊、視頻解碼模塊，各 模塊通過一片AT75C220芯片控制，在AT75C220芯片上還連接有SDRAM、 Flash Disk。
所述的視頻編碼模塊包括連接有可編程邏輯器件FPGA的TMS6204芯片，其中，可編程 邏輯芯片上連接有幀緩存，在TMS6204芯片上連接有片外存儲器。所述的音頻編解碼模塊包含TMS5402芯片，芯片上連接有片外存儲器，并連接有兩個 A/D轉(zhuǎn)換器，分別用于信號的輸入和輸出，A/D轉(zhuǎn)換器的另一端分別連接耳機(jī)和麥克風(fēng)。
所述的移動多媒體設(shè)備的各個模塊分層布置，計算機(jī)模塊位于設(shè)備的最底層，在它的正 上方為投影模塊，音響模塊位于所述的移動多媒體設(shè)備的左右兩側(cè)，投影模塊的正后方為多 DSP音視頻處理模塊，側(cè)后方一側(cè)為主電源供電模塊，另一側(cè)設(shè)有主排風(fēng)通道，主排風(fēng)通道 為隔熱材料制成的管狀結(jié)構(gòu)，它的一端連接投影模塊的散熱部分，另一端連接設(shè)置在移動多 媒體設(shè)備機(jī)箱上的孔，在主排風(fēng)通道內(nèi)靠近機(jī)箱上孔的位置設(shè)置有風(fēng)扇，在主散熱通道旁邊 的機(jī)箱側(cè)壁上設(shè)有通風(fēng)孔，通風(fēng)孔內(nèi)裝有機(jī)箱散熱風(fēng)扇，所述的CPU安裝在計算機(jī)模塊的后 側(cè)，上安裝有CPU風(fēng)扇，和風(fēng)扇相對的機(jī)箱上開有通風(fēng)孔，所述的主板上有風(fēng)扇變頻控制電 路，并和所述的各個風(fēng)扇相聯(lián)，機(jī)箱的下部和中部開有進(jìn)風(fēng)孔。
所述的CPU包含看門狗定時電路，所述的多DSP音視頻處理模塊包含電源保護(hù)模塊。 所述的移動多媒體設(shè)備采用三態(tài)門形式的總線結(jié)構(gòu)，并在總線接上拉電阻和緩沖器。 所述的被CPU控制的器件的輸入端并聯(lián)一只20pF的電容，并且在RESET等控制信號線 并聯(lián)一只O.OlpF電容，同時給控制線上連接有一級緩沖器。
在所述的電源模塊和多DSP音視頻處理模塊之間連接有電磁干擾濾波器。 本實(shí)用新型的有益效果如下 所有設(shè)備集成在一起，按開機(jī)鍵后所有設(shè)備按序自動開啟，操作極其簡單；老師們可以 在辦公室里隨時練習(xí)使用，完成大多數(shù)多媒體教學(xué)；移動多媒體設(shè)備教室體積小，重量輕， 老師可以手提到任意一個教室插上電源即可上課，學(xué)生不需要跑動；學(xué)?？梢詮呐渲靡慌_移 動多媒體設(shè)備教室，當(dāng)利用率越來越高時，逐步增加數(shù)量，沒有任何風(fēng)險；增加移動多媒體 設(shè)備教室不需要空教室，逐步發(fā)展到每個教研室配置一到多臺。


圖1為本實(shí)用新型移動多媒體設(shè)備系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖； 圖2為本實(shí)用新型移動多媒體設(shè)備各模塊關(guān)系圖； 圖3為多DSP音視頻處理模塊結(jié)構(gòu)圖； 圖4為視頻編碼模塊框圖； 圖5為音頻編解碼模塊框圖6為本實(shí)用新型移動多媒體設(shè)備各模塊位置關(guān)系圖； 圖7為電磁干擾濾波器在系統(tǒng)中的應(yīng)用示意圖。
具體實(shí)施方式

參見附圖1，本實(shí)用新型一種移動多媒體設(shè)備包括計算機(jī)模塊1、投影模塊2、多DSP 音視頻處理模塊3、音響模塊4、數(shù)字電視模塊、主電源供電模塊5。
參見附圖2，多DSP音視頻處理模塊內(nèi)置的嵌入式操作系統(tǒng)可對其它模塊進(jìn)行統(tǒng)一的管理。
參見附圖3，多DSP音視頻處理模塊包括音頻編解碼模塊、視頻編碼模塊、'視頻解碼模 塊，各模塊通過一片AT75C220芯片控制，在AT75C220芯片上還連接有SDRAM、 Flash Disk。
參見附圖4，視頻編解碼工作過程視頻圖像經(jīng)過采集存儲于幀緩存器中，采集完成后 FPGA(可編程邏輯器件)向TMS6204發(fā)出接收信號。TMS6204接收到"圖像已采集好"的信號 后，就通過DMA方式將圖像寫至片外存儲器SDRAM中，并開始運(yùn)行MPEG-4視頻編碼算 法對片外存儲器中的圖像進(jìn)行編碼。編碼輸出信號通過HPI(Host Port Interface)口送至 AT75C220， AT75C220將視頻信號與音頻進(jìn)行同步打包后經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)模塊發(fā)往接收主機(jī)處。
視頻解碼工作過程AT75C220將接收到的MPEG-4視頻編碼信號直接送往TMS6204。 當(dāng)其運(yùn)行解碼算法得到第一幀的圖像數(shù)據(jù)后，就將其拷貝到片外的SDRAM中，同時向FPGA 發(fā)送一個初始化信號，然后FPGA調(diào)用中斷通過DMA方式將SDRAM中的圖像轉(zhuǎn)移到FIFO 里，經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換合成為RGB信號后送往顯示器顯示出圖像。
參見附圖5，音頻編碼工作過程信號通過MIC(Microphone)送到A/D轉(zhuǎn)換器中，A/D轉(zhuǎn) 換器將收到的模擬信號轉(zhuǎn)換成為離散信號,未壓縮的離散信號被送到DSP后，DSP將其存儲起 來，每收夠一幀處理一次,即調(diào)用音頻編碼算法一次,編碼后得到的離散信號被DSP發(fā)送至 AT75C220，由其打包經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)發(fā)至主機(jī)處。
音頻解碼和音頻編碼都在同一塊DSP芯片TMS5402中完成，這是因?yàn)橐纛l的編解碼過 程沒有視頻那么復(fù)雜，占用的資源相對較少。以TMS5402的芯片資源是可以同時完成音頻的 編解碼算法的。
音頻解碼工作過程TMS5402接收到MPEG-4音頻已編碼信號后就開始進(jìn)行解碼算法， 每解碼出一幀音頻信號，就直接將其進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換發(fā)送到耳機(jī)或是音箱中播放。
為了使移動多媒體設(shè)備更好的工作，還有兩方面的問題需要解決， 一個是散熱問題，一 個是抗干擾問題。 (1)散熱問題
由于設(shè)備內(nèi)部元器件眾多，散熱量大，特別是投影功能模塊的投影燈泡在工作過程中會 散發(fā)出大量的熱量。在非正常方式下關(guān)閉電源后，若散熱組件停止工作，及其內(nèi)部聚集的大 量熱量將會對內(nèi)部元件造成損害，大大縮短元件壽命，甚至可能會在瞬間損壞。因此，需采用斷電保護(hù)技術(shù)，使設(shè)備在電源突然中斷后，散熱風(fēng)扇能夠繼續(xù)工作，持續(xù)冷卻設(shè)備內(nèi)部的 光學(xué)或電器元件。
本實(shí)用新型主要通過如下方法解決散熱問題
參見附圖6，移動多媒體設(shè)備的各個模塊分層布置，計算機(jī)模塊1位于設(shè)備的最底層，
在它的正上方為投影模塊2，音響模塊4位于所述的移動多媒體設(shè)備的左右兩側(cè)，投影模塊2 的正后方為多DSP音視頻處理模塊3，側(cè)后方一側(cè)為主電源供電模塊5，這運(yùn)用了立體逐層 排風(fēng)散熱方式，機(jī)器內(nèi)部的氣流循環(huán)更加有層次，使設(shè)備內(nèi)的每個發(fā)熱源都能達(dá)到良好的通 風(fēng)散熱效果，另一方面，設(shè)備中最大發(fā)熱源投影機(jī)的散熱部分——光通道9與設(shè)備主通風(fēng)通 道6連接，同時投影模塊的斷電保護(hù)技術(shù)能夠保證投影模塊在斷電后能持續(xù)工作散熱，多DSP 主控模塊設(shè)置電源保護(hù)模塊保證系統(tǒng)關(guān)機(jī)后持續(xù)供電，保證設(shè)備正常散熱。主控板散熱主要 是通過在CPU內(nèi)部設(shè)置看門狗定時器來實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)按下系統(tǒng)關(guān)機(jī)后，控制模塊輸出給風(fēng)扇的 電壓進(jìn)入延時保護(hù)狀態(tài)，當(dāng)達(dá)到了預(yù)先設(shè)置好的延時時間后，輸出電壓將為0V，風(fēng)扇停止轉(zhuǎn) 動。機(jī)器關(guān)機(jī)以后主散熱通道的風(fēng)扇還繼續(xù)工作，直到溫度降下來。
將所述的CPU安裝在計算機(jī)模塊的后側(cè)靠近機(jī)箱壁的位置，上安裝有CPU風(fēng)扇7，和CPU 風(fēng)扇7相對的機(jī)箱上開設(shè)通風(fēng)孔，直接可以和外部進(jìn)行空氣交換。
機(jī)箱的中部及下部設(shè)置進(jìn)風(fēng)孔，在主散熱通道的機(jī)箱側(cè)壁上安裝機(jī)箱散熱風(fēng)扇8，機(jī)箱 下部及中部的進(jìn)風(fēng)孔與主散熱通道旁的機(jī)箱散熱風(fēng)扇8形成對流，保證機(jī)箱內(nèi)其余部件產(chǎn)生 的熱量及投影模塊產(chǎn)生的其余熱量排放。 (2)抗干擾問題
由于運(yùn)算速度快、片上資源豐富和能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜的線性和非線性算法等原因，DSP已成 為通信、計算機(jī)和消費(fèi)電子產(chǎn)品等領(lǐng)域的基礎(chǔ)器件，其中在數(shù)字圖像處理(多DSP音視頻處 理)技術(shù)中顯得尤為突出。然而，由于包括DSP本身在內(nèi)的所有電子器件都是干擾源，而且 系統(tǒng)所處的工作環(huán)境中還有很多外界干擾源，再加上數(shù)字圖像處理技術(shù)對信號噪聲非常敏感， 所以在系統(tǒng)設(shè)計中必須考慮系統(tǒng)的抗干擾問題。否則，至少會影響系統(tǒng)的處理結(jié)果，甚至造 成更為嚴(yán)重的后果。
基于DSP的數(shù)字圖像處理系統(tǒng)中的干擾源主要有由光和電的基本性質(zhì)所引起的噪聲、電 器的機(jī)械運(yùn)動產(chǎn)生的噪聲、雷電放電造成的大氣噪聲源、太陽黑子運(yùn)動等造成的天電噪聲源、 電阻等電子元器件工作時發(fā)熱造成的熱噪聲源、50Hz工頻電網(wǎng)造成的電網(wǎng)干擾源、無線通信
系統(tǒng)造成的射頻干擾源以及一些人為惡意造成的干擾源等，所有干擾源中高頻脈沖噪聲對數(shù)
字信號處理系統(tǒng)的危害最大。
為了提高系統(tǒng)的抗干擾性能，在系統(tǒng)中可采取以下措施(1) 增加總線的抗干擾能力。采用三態(tài)門形式的總線結(jié)構(gòu)，并給總線接上拉電阻，使總 線在瞬間處于穩(wěn)定的高電平而避免總線出現(xiàn)懸空狀態(tài)?？偩€須加緩沖器，使控制線的阻抗變 低，也有助于抑制干擾。
(2) 提高系統(tǒng)控制信號抗干擾能力。當(dāng)CPU與其控制器件的傳輸距離較遠(yuǎn)且控制線阻抗 較高時，就容易受到脈沖噪聲干擾?？稍诒豢刂破骷妮斎攵瞬⒙?lián)一只20pF的電容，并且在 RESET等控制信號線并聯(lián)一只0.01 U F電容。給控制線加一級緩沖器，使控制線的阻抗變低， 也有助于抑制干擾。
(3) 抑制數(shù)字信號的串模干擾。這種串模干擾是相鄰信號線在傳輸信號過程中引起的干 擾，大多發(fā)生在印制板平行導(dǎo)線上。串模干擾的強(qiáng)弱與相鄰兩信號線之間的耦合阻抗和信號 本身的阻抗有關(guān)。因此，在本系統(tǒng)中應(yīng)當(dāng)盡量縮短信號線的長度；傳輸多種電平信號時， 盡量把前、后沿時間相近的電平信號劃為一組傳輸；在雙面印制板的背面布置較大面積的地 線區(qū)域可對部件產(chǎn)生的高頻脈沖噪聲起到吸收和屏蔽的作用。
(4) 參見附圖7，在所述的電源模塊和多DSP音視頻處理模塊之間連接有電磁干擾濾波器。 電磁干擾濾波器能有效地抑制電網(wǎng)噪聲，提高設(shè)備的抗干擾能力及系統(tǒng)的可靠性。
權(quán)利要求1、一種移動多媒體設(shè)備，其特征在于包括計算機(jī)模塊、投影模塊、多DSP音視頻處理模塊、音響模塊、數(shù)字電視模塊、主電源供電模塊，所述的計算機(jī)模塊包括主板、CPU、硬盤、內(nèi)存等組件，其中多DSP音視頻處理模塊和計算機(jī)模塊相連，投影模塊、音響模塊、數(shù)字電視模塊分別和多DSP音視頻處理模塊相連，主電源供電模塊為投影模塊和多DSP音視頻處理模塊提供電源，其他模塊通過多DSP音視頻處理模塊間接供電。
2、 權(quán)利要求1所述的所述移動多媒體設(shè)備，其特征在于所述的多DSP音視頻處理模塊包 括音頻編解碼模塊、視頻編碼模塊、視頻解碼模塊，各模塊通過一片AT75C220芯片控制， 在AT75C220芯片上還連接有SDRAM、 Flash Disk。
3、 權(quán)利要求2所述的所述移動多媒體設(shè)備，其特征在于所述的視頻編碼模塊包括連接有可 編程邏輯器件FPGA的TMS6204芯片，其中，可編程邏輯芯片上連接有幀緩存，在TMS6204 芯片上連接有片外存儲器。
4、 權(quán)利要求2所述的所述移動多媒體設(shè)備，其特征在于:所述的音頻編解碼模塊包含TMS5402 芯片，芯片上連接有片外存儲器，并連接有兩個A/D轉(zhuǎn)換器，分別用于信號的輸入和輸出， A/D轉(zhuǎn)換器的另一端分別連接耳機(jī)和麥克風(fēng)。
5、 權(quán)利要求1所述的所述移動多媒體設(shè)備，其特征在于所述的移動多媒體設(shè)備的各個模塊 分層布置，計算機(jī)模塊位于設(shè)備的最底層，在它的正上方為投影模塊，音響模塊位于所述的 移動多媒體設(shè)備的左右兩側(cè)，投影模塊的正后方為多DSP音視頻處理模塊，側(cè)后方一側(cè)為主 電源供電模塊，另一側(cè)設(shè)有主排風(fēng)通道，主排風(fēng)通道為隔熱材料制成的管狀結(jié)構(gòu)，它的一端 連接投影模塊的散熱部分，另一端連接設(shè)置在移動多媒體設(shè)備機(jī)箱上的孔，在主排風(fēng)通道內(nèi) 靠近機(jī)箱上孔的位置設(shè)置有風(fēng)扇，在機(jī)箱的側(cè)壁上設(shè)有通風(fēng)孔，通風(fēng)孔內(nèi)裝有機(jī)箱散熱風(fēng)扇， 所述的CPU安裝在計算機(jī)模塊的后側(cè)，上安裝有CPU風(fēng)扇，和風(fēng)扇相對的機(jī)箱上開有通風(fēng)孔， 所述的主板上有風(fēng)扇變頻控制電路，并和所述的各個風(fēng)扇相聯(lián)，機(jī)箱的下部和中部開有進(jìn)風(fēng) 孔。
6、 權(quán)利要求1所述的所述移動多媒體設(shè)備，其特征在于所述的CPU包含看門狗定時電路， 所述的多DSP音視頻處理模塊包含電源保護(hù)模塊。
7、 權(quán)利要求1所述的所述移動多媒體設(shè)備，其特征在于所述的移動多媒體設(shè)備采用三態(tài)門 形式的總線結(jié)構(gòu)，并在總線接上拉電阻和緩沖器。
8、 權(quán)利要求1所述的所述移動多媒體設(shè)備，其特征在于在所述的電源模塊和多DSP音視 頻處理模塊之間連接有電磁干擾濾波器。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種移動多媒體設(shè)備，它集成了原多媒體教室各獨(dú)立設(shè)備的功能，體積小，方便移動，使用更靈活，本實(shí)用新型一種移動多媒體設(shè)備包括計算機(jī)模塊、投影模塊、多DSP音視頻處理模塊、音響模塊、數(shù)字電視模塊、主電源供電模塊，其中多DSP音視頻處理模塊和計算機(jī)模塊相連，投影模塊、音響模塊、數(shù)字電視模塊分別和多DSP音視頻處理模塊相連。多DSP音視頻處理模塊包括3片DSP芯片，分別用于音視頻的編解碼。
文檔編號H04N7/26GK201408540SQ200920154260
公開日2010年2月17日 申請日期2009年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月15日
發(fā)明者袁紅生 申請人:運(yùn)城市科源電子有限公司