配屏系统和显示设备论文和设计

全文摘要

本实用新型公开一种配屏系统和显示设备，包括控制模块及经由所述控制模块控制的信号传输协议通道；所述控制模块能够通过所述信号传输协议通道控制对外接的显示屏进行配屏；其中，所述控制模块包括与信号传输协议通道线路连接的主芯片和开关电路，所述开关电路设置于所述信号传输协议通道的线路上，用于导通或截止所述信号传输协议通道以使所述主芯片实现对所述信号传输协议通道的控制。通过本实用新型所公开的技术方案，只需要单个控制模块便可兼容使用信号传输协议通道进行配屏和不需使用信号传输协议通道配屏的两种配屏方式。

主设计要求

1.一种配屏系统，其特征在于，包括控制模块及经由所述控制模块控制的信号传输协议通道；所述控制模块能够通过所述信号传输协议通道控制对外接的显示屏进行配屏；其中，所述控制模块包括与所述信号传输协议通道线路连接的主芯片和开关电路，所述开关电路设置于所述信号传输协议通道的线路上，用于导通或截止所述信号传输协议通道以使所述主芯片实现对所述信号传输协议通道的控制。

设计方案

2.如权利要求1所述的配屏系统，其特征在于，所述信号传输协议通道为IIC信号通道。

3.如权利要求2所述的配屏系统，其特征在于，所述开关电路包括电源输入端、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一开关管以及第二开关管；其中，第一电阻的第一端连接至主芯片的控制端口，所述第一电阻的第二端连接至所述第一开关管的栅极和所述第二开关管的栅极；所述第一开关管的源极连接于所述IIC信号通道的SCL线的输入端，所述第一开关管的漏极连接于所述SCL线的输出端；所述第二开关管设置于所述IIC信号通道的SDA线上，其中，所述第二开关管的源极连接于所述SDA线的输入端，所述第一开关管的漏极连接于所述SDA线的输出端；所述电源输入端经过所述第二电阻与所述第一开关管的漏极连接，经过所述第三电阻与所述第二开关管的漏极连接。

4.如权利要求3所述的配屏系统，其特征在于，所述开关电路还包括第三开关管和第四开关管；其中，所述第三开关管设置于所述IIC信号通道的SCL线上，其栅极与所述第一电阻的第二端连接，漏极与所述第一开关管的漏极连接，源极经过所述第二电阻与所述电源输入端连接；所述第四开关管设置于所述IIC信号听到的SDA线上，其栅极与所述第一电阻的第二端连接，漏极与所述第二开关管的漏极连接，源极经过所述第三电阻与所述电源输入端连接。

5.如权利要求4所述的配屏系统，其特征在于，所述开关电路还包括接地电容，所述接地电容设置于所述第二开关管的栅极与所述第一电阻的第二端的连接路径上。

6.如权利要求3所述的配屏系统，其特征在于，所述控制端口为GPIO端口。

7.如权利要求1所述的配屏系统，其特征在于，所述控制模块还包括图像信号传输通道；所述图像信号传输通道的一端与所述主芯片连接，另一端用于连接至外接的显示屏。

8.一种显示设备，其特征在于，包括显示屏以及如权利要求1至7任意一项所述的配屏系统，所述配屏系统通过信号传输协议通道与所述显示屏连接。

9.如权利要求8所述的显示设备，其特征在于，所述控制模块还包括图像信号传输通道；所述图像信号传输通道的一端与所述主芯片连接，另一端连接至显示屏。

10.如权利要求8所述的显示设备，其特征在于，所述显示设备为智能交互平板。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于显示设备领域，具体涉及一种配屏系统和显示设备。

背景技术

科技发展的当下，应用于显示设备上进行配屏的通讯协议也越来越多。例如，IIC和SPI便是其中较为人所知的信号传输协议。然而，不同的屏幕，其配屏的方式也不一样。以IIC协议为例，有的屏幕的运行需要使用IIC协议，而有的则不需要。在实际生产应用中，往往需要根据产品具体使用的屏幕，来决定产品的控制板上是否配置IIC相关电路。这样一来，同一种方案的设备就有可能由于搭载的屏幕不一样，而需要两个不一样的控制模块。在理想情况下，往往可以认为，不是特别大批量的产品，其标准化越高，效益也会更高。而如上所述的情景下，在同一种方案的设备需搭载不一样的屏幕时，现有技术需要生产两个不一样的控制模块，这不利于标准化，会增加生成制造成本，从而影响产品的整体效益。

发明内容

本实用新型的目的在于，提供一种配屏系统。通过本实用新型所公开的技术方案，只需要单个控制模块便可兼容使用信号传输协议进行配屏和不需使用信号传输协议配屏的两种配屏方式。

为解决以上技术问题，本实用新型的第一方面提供一种配屏系统，包括控制模块及经由所述控制模块控制的信号传输协议通道；所述控制模块能够通过所述信号传输协议通道控制对外接的显示屏进行配屏；其中，所述控制模块包括与信号传输协议通道线路连接的主芯片和开关电路，所述开关电路设置于所述IIC信号通道的线路上，用于导通或截止所述信号传输协议通道以使所述主芯片实现对所述信号传输协议通道的控制。

进一步地，所述信号传输协议通道可以为IIC信号通道。更进一步地，所述信号传输协议通道也可以为SPI信号通道。

进一步地，所述开关电路包括电源输入端、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一开关管以及第二开关管。其中，第一电阻的第一端连接至主芯片的控制端口，所述第一电阻的第二端连接至所述第一开关管的栅极和所述第二开关管的栅极；所述第一开关管的源极连接于所述IIC信号通道的SCL线的输入端，所述第一开关管的漏极连接于所述SCL线的输出端；所述第二开关管设置于所述IIC信号通道的SDA线上，其中，所述第二开关管的源极对应于所述SDA线的输入端，所述第一开关管的漏极对应于所述SDA线的输出端；电源输入端经过所述第二电阻与所述第一开关管的漏极连接，经过所述第三电阻与所述第二开关管的漏极连接。

进一步地，所述开关电路还包括第三开关管和第四开关管；其中，所述第三开关管设置于所述IIC信号通道的SCL线上，其栅极与所述第一电阻的第二端连接，漏极与所述第一开关管的漏极连接，源极经过所述第二电阻与所述电源输入端连接；所述第四开关管设置于所述IIC信号听到的SDA线上，其栅极与所述第一电阻的第二端连接，漏极与所述第二开关管的漏极连接，源极经过所述第三电阻与所述电源输入端连接。

进一步地，所述开关电路还包括接地电容，所述接地电容设置于所述第二开关管的栅极与所述第一电阻的第二端的连接路径上。

进一步地，所述控制端口可以为GPIO端口。

进一步地，所述控制模块还包括图像信号传输通道；所述图像信号传输通道的一端与所述主芯片连接，另一端用于连接至外接的显示屏。

本实用新型的第二方面提供一种显示设备，其包括显示屏以及如本实用新型第一方面中所述的配屏系统。

进一步地，所述控制模块还包括图像信号传输通道；所述图像信号传输通道的一端与所述主芯片连接，另一端用于连接至外接的显示屏。

进一步地，所述显示设备可以为智能交互平板。

本实用新型的有益之处在于，通过在主芯片的GPIO端口处增加IIC信号的开关电路，使得主芯片上即可实现IIC信号的导通与截止。而这，在需要使用IIC信号进行配屏的方案中，使能该GPIO端口，进而导通IIC信号通道，实现IIC信号的配屏。在不需要使用IIC信号进行配屏的方案中，不使能该GPIO端口，截止IIC信号通道，这时配屏系统则只根据其他图像传输通道进行配屏。这样的设计，实现了单个主芯片即可兼容搭载不同屏的方案，加强了产品设计时主芯片的标准化，进而提高产品效益。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例中包含有配屏系统的显示设备结构示意图。

图2是本实用新型实施例中实现信号传输协议的导通\/截止的开关电路的电路原理图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1，本实用新型第一实施例提供了一种配屏系统1，其可用于实现对外接的显示屏2进行配屏。其中，所述配屏系统1包括控制模块10及经由所述控制模块10控制的信号传输协议通道以及图像信号传输通道。所述控制模块10能够通过所述信号传输协议通道控制对外接的显示屏2进行配屏。其中，所述控制模块10包括与信号传输协议通道线路连接的主芯片11和开关电路12，所述开关电路12设置于所述信号传输协议通道的线路上，用于导通或截止所述信号传输协议通道以使所述主芯片11实现对所述信号传输协议通道的控制。所述图像信号传输通道的一端与所述主芯片11连接，另一端用于连接至外接的显示屏2。

具体地，在显示领域中，控制模块10对显示屏进行配屏时，有的显示屏的运行需要使用预定的协议信号进行配屏，而有的则不需要。在本实用新型实施例中，所述信号传输协议通道作为可选的配屏通道，在需要使用所述协议信号进行配屏时，所述图像信号传输通道和所述信号传输协议通道同时开启；而在不需要使用协议信号进行配屏的方案中，可以关闭所述信号传输协议通道而只使用所述图像信号传输通道进行图像信号的传输。

具体地，开关电路为具有“接通”和“断开”两种状态的电路，其可以是三极管开关电路、MOS管开关电路、逻辑门电路、双稳态触发器等。在本实施例中，所使用的开关电路设置于信号传输协议通道的线路上，能够根据需要“接通”和“断开”该信号传输协议通道。

综上所述，本实施例提供的配屏系统具有开关电路，能够实现对信号传输协议通道的接通和断开，进而能够在仅使用单个控制模块的情况下实现对两种不同显示屏的设计方案的兼容。在设计方案的显示屏需要使用信号传输协议通道的时候，通过开关电路接通该信号传输协议通道；在设计方案的显示屏不需要使用信号传输协议通道的时候，通过开关电路断开该信号传输协议通道。这样的兼容，提高了控制模块在生产时的标准化。在理想情况下，标准化越高，产品的效益也会更好。

在第一实施例的基础上，在本实用新型的一个优选实施例中，所述信号传输协议通道为IIC信号通道。IIC信号通道是双向的二线制同步串行总线，主要用于连接整体电路。IIC串行总线一般具有两根信号线，一根是双向的数据线SDA，另一根是时钟线SCL。所有接到IIC总线设备上的串行数据SDA都连接到总线的SDA上，各设备的时钟线SCL接到总线的SCL线上。IIC总线的运行(数据传输)由主机控制。所谓主机是指启动数据的传送(发出启动信号)、发出时钟信号以及传送结束时发出停止信号的设备，通常主机都是微处理器，例如MCU、MPU、CPU、DSP、FPGA等能够根据基本指令进行逻辑运算的集成电路。被主机寻访的设备称为从机，在本实施例中，例如显示屏。为了进行通讯，每个接到IIC总线的设备都有一个唯一的地址，以便于主机寻访。主机和从机的数据传送，可以由主机发送数据到从机，也可以由从机发送到主机。IIC总线上允许连接多个微处理器以及各种外围设备，例如存储器、LED及LCD驱动器、A\/D及D\/A转换器等。为了保证数据可以可靠地传送，任一时刻总线智能由某一台主机控制，各微处理器应该在总线空闲时发送启动数据。同时，IIC总线允许连接不同传送速率的设备。当然需要说明的是，在本实用新型的其他实施例中，所述协议信号也可以是其他的协议信号，例如SPI等，本实用新型不做具体限定。

此外，为了便于说明，在以下实施例中，均默认协议信号为IIC信号，当然，其他协议信号也在本实用新型的包含范围之内。

在上述实施例的基础上，为便于对IIC信号的导通与截止进行控制，如图1所示，本实施例中在控制模块10中增加了开关电路。亦即，控制模块10包括与IIC信号通道线路连接的主芯片11和开关电路12，所述开关电路12设置于所述IIC信号通道的线路上，用于导通或截止所述IIC信号通道以使所述主芯片11实现对所述IIC信号通道的控制。具体地，开关电路通过控制端口连接至主芯片11，由主芯片11执行对开关电路12的信号控制。例如，控制端口可以是GPIO端口。如上所述，主芯片11可以是MCU、MPU、CPU、DSP、以及FPGA等能够根据基本指令进行逻辑运算的集成电路或单元。可以理解，主芯片上集成有多个控制端口，例如GPIO端口。

在更进一步的实施例中，如图2所示，所述开关电路12包括电源输入端、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一开关管Q1以及第二开关管Q2。应当理解，本实用新型中所用开关管可以是具有接通和断开功能的三极管；也可以是MOS管，工作于截止区和饱和区，相当于电路的切断和导通，具有完成断路和接通的作用。在本实施例中，所述开关管可以是N沟MOS管。

继续如图2所示，第一电阻R1的第一端连接至主芯片11的控制端口(例如，GPIO端口)，而其第二端则与所述第一开关管Q1的栅极和所述第二开关管Q2的栅极连接。所述第一开关管Q1设置于所述IIC信号通道的SCL线上。如图2所示，第一开关管Q1的源极和漏极设置于IIC信号通道的SCL线上，第二开关管Q2的源极和漏极设置于IIC信号通道的SDA线上。以此，当第一开关管Q1断开时，即第一开关管Q1的源极和漏极截止时，IIC信号通道的SCL线处于断开状态；当第二开关管Q2断开时，即第二开关管Q2的源极和漏极截止时，IIC信号通道的SDA线处于断开状态。在本实施例中，作为示例，所述第一开关管Q1的源极对应于所述SCL线的输入端，所述第一开关管Q1的漏极对应于所述SCL线的输出端。所述第二开关管Q2设置于所述IIC信号通道的SDA线上。其中，所述第二开关管Q2的源极对应于所述SDA线的输入端，所述第一开关管Q1的漏极对应于所述SDA线的输出端。电源输入端经过所述第二电阻R2与所述第一开关管Q1的漏极连接，经过所述第三电阻R3与所述第二开关管Q2的漏极连接。

应当理解，在多数情况下，MOS管的源极和漏极是可以对调的，这两端的对调不会影响器件的性能。因此，在其他实施例中，也可以将第一开关管Q1的漏极对应于所述SCL线的输入端，而源极对应于所述SCL线的输出端。同理，在其他实施例中，也可以将第二开关管Q2的漏极对应于所述SDA线的输入端，而源极对应于所述SDA线的输出端。

在进一步的实施例中，如图2所示，所述开关电路12还可以包括第三开关管Q3和第四开关管Q4。其中，所述第三开关管Q3设置于所述IIC信号通道的SCL线上，其栅极与所述第一电阻R1的第二端连接，漏极与所述第一开关管Q1的漏极连接，源极经过所述第二电阻R2与所述电源输入端连接。所述第四开关管Q4设置于所述IIC信号通道的SDA线上，其栅极与所述第一电阻R1的第二端连接，漏极与所述第二开关管Q2的漏极连接，源极经过所述第三电阻R3与所述电源输入端连接。在本实施例中，可以看见，第一开关管Q1与第三开关管Q3在SCL线上对置，第二开关管Q2和第四开关管Q4在SDA线上对置。这样的对置可以防止线上的电流在被截止时由于瞬时电压骤降而逆行导致的损坏元器件。在更进一步的实施例中，所述开关电路还可以包括接地电容C，所述接地电容C设置于所述第二开关管Q1的栅极与所述第一电阻R1的第二端的连接路径上。第三开关管Q3和第四开关管Q4与所述第一开关管Q1、第二开关管Q2可以采用相同类型的开关管，例如，均采用N沟MOS管。

可以理解，N沟MOS管为高电平导通、低电平截断的MOS管。以此，当使能主芯片11的GPIO端口时，GPIO端口处的引脚变为高电平。此时，与GPIO端口连接的位于IIC信号通道的SCL和SDA两条线上的第一开关管Q1、第二开关管Q2、第三开关管Q3、以及第四开关管Q4的源极和漏极均进入连通状态，开关管Q1、Q2、Q3以及Q4均处于导通状态。这个时候，IIC信号通道导通，控制模块10可以对外接的显示屏2进行通过IIC信号方式的配屏。当不使能主芯片11的GPIO端口时，GPIO端口处的引脚为低电平。此时，与GPIO端口连接的位于IIC信号通道的SCL和SDA两条线上的第一开关管Q1、第二开关管Q2、第三开关管Q3、以及第四开关管Q4的源极和漏极断开连通，开关管Q1、Q2、Q3以及Q4变为截止状态。这个时候，IIC信号通道截止，控制模块10只能对外接的显示屏2通过其他图像信号传输通道进行配屏。

需要说明的是，本实施例中以N沟MOS管作为示例进行说明，但本实用新型中述及的开关管还可以是其他类型的开关管，包括P沟MOS管、三极管等，本实用新型对此不做具体限定。

在本实用新型的第二实施例中，如图1所示，提供一种显示设备，其可以包括显示屏2以及如前述实施例中所述配屏系统1，所述配屏系统1通过信号传输协议通道与所述显示屏2连接。由于配屏系统1已在前文中详细述及，因此不再赘述。配屏系统1中的控制模块10还包括图像信号传输通道。所述图像信号传输通道的一端与所述主芯片11连接，另一端用于连接至显示屏2，用于将图像信号传递至显示屏2。

优选地，所述显示设备可以为智能交互平板。智能交互平板为通过触控技术对显示在显示平板(LCD、LED、PDP)上的内容进行操控和实现人机交互操作的一体化设备。这种设备集成了投影机、电子白板、幕布、音响、电视机、视频会议终端的多种功能。通常，交互智能平板的硬件部分由触摸定位识别系统、显示系统、智能处理系统等三大部分所构成，由整体结构件结合到一起，同时也由专用的软件系统作为支撑。当用户用手指或无源笔触摸屏幕时，触摸系统将该点坐标定位，从而实现对智能处理系统的控制，随后通过智能处理系统内置的软件来实现不同的功能应用。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

设计图

配屏系统和显示设备论文和设计

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主设计要求

设计方案

设计说明书

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