一種ktv包廂硬件中央控制器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種KTV包廂硬件中央控制器，包括微控制器、PCI橋芯片、PCI金手指、直流電源接口和外部硬件控制接口；所述外部硬件控制接口和PCI橋芯片分別與微控制器相連接，PCI金手指與PCI橋芯片相連接；中央控制器通過PCI金手指與上位機主板上的PCI槽連接，直流電源接口與上位機的直流電源連接，直流電源接口的正極與負極分別通過串行通信總線中的兩未使用的線纜為受控硬件設備供電。本實用新型KTV包廂硬件中央控制器大大減小了中KTV中控的體積和硬件成本，同時也提高中控與上位機的傳輸速率和系統穩定性。
【專利說明】
一種KTV包廂硬件中央控制器
技術領域
[0001 ] 本實用新型涉及KT V包廂智能控制領域，特別是涉及一種KTV包廂硬件中央控制器。
【背景技術】
[0002]為了滿足KTV的娛樂要求，燈光、音響和墻板(即墻上控制開關，集成了多個控制開關)等硬件已成為KTV包廂不可或缺的設備，自KTV誕生以來就要面臨對這些包廂內眾多設備的通信和集中控制，在現有技術中，實現這些通信和控制功能的設備在行業內統稱為中控，S卩KTV包廂硬件中央控制器。
[0003]包廂內硬件設備有一部分(如:功放、前級等)直接插在中控的各個端口上，部分硬件設備(如:燈控、墻板等)分布在包廂的各個角落用RS-485網絡連接后接到中控。中控通過串口接收KTV點播系統的控制指令后直接控制音響(如:音量加減)或發控制命令給硬件網絡上的設備做出對應的響應(如:燈具的開與關、服務呼叫等等)。同時中控也接收硬件網絡上墻板的各種操作，解析后控制對應設備外還上傳給KTV點播系統實現另外一些功能(比如:切歌、切換原伴唱、靜音等等)。
[0004]在現有技術中，中控都是以獨立單一的機器設備形式存在，它放在包廂內的設備機柜里。它有機箱外殼，體積相對較大，使用時需要通過電源適配器給這個中控提供電源，并且是通過串口與電腦連接(這就要求電腦要有串口通信接)。現有的KTV中控存在以下幾個缺點:
[0005]1、中控體積較大:包廂內機柜空間狹小，多出這么一個設備占用空間，令機柜內顯得擁擠，不利柜內設備通風，不利柜內設備的后期維護。
[0006]2、需要提供多個電源:因為中控管理著一個硬件網絡，需要配備獨立的電源，并且其他受控設備也都需要分別配備獨立的電源適配器，不僅拉線麻煩，也提高了硬件成本。
[0007]3、對電腦主機選用有限制:以往的中控大都以串口為通信接口，電腦不斷的更新換代，舊有的通信接口串口被逐漸淘汰，很多電腦主機已經不再提供串口，所以現有的中控對電腦采購變得有局限。
[0008]4、連線多:至少需要兩條以上串口線和一條電源線，其中一串口與上位機連接，另一串口與被控制設備連接。
[0009]5、通信速率慢:串口是被逐漸淘汰的通信接口，其最高通信速率僅為115200bps。
[0010]6、KTV電腦機箱空間和電源利用率低:KTV包廂內用到的電腦主機多類似于售客戶端的應用，是個無盤的終端，它沒有CD-ROM播放器、軟驅和硬盤等設備(主要用于KTV內音頻和視頻信息的解碼與播放)，具有大量未使用的空間。而機箱的電源多為標配的300W左右的電源，所以電腦主機在包廂內應用中電源是有冗余的。
【實用新型內容】
[0011]本實用新型要解決的技術問題，提供一種KTV包廂硬件中央控制器，其可集成于KTV電腦主機箱內，并可為受控設備集中供電，用于現有技術中KTV包廂中控體積大、需要提供多個電源、傳輸速率慢、對電腦主機選用有限制等技術問題。
[0012]本實用新型是這樣實現的:
[0013]一種KTV包廂硬件中央控制器，包括微控制器、PCI橋芯片、PCI金手指、直流電源接口和串行通信接口，所述微控制器、PCI橋芯片、PCI金手指、直流電源接口和串行通信接口集成于同一電路板上；
[0014]所述PCI橋芯片與微控制器相連接，PCI金手指與PCI橋芯片相連接；
[0015]所述PCI金手指設置于電路板的一側邊，中央控制器通過PCI金手指與上位機主板上的PCI槽連接；
[0016]所述串行通信接口的輸出端口為RJ45端子，受控硬件設備通過網線連接于所述RJ45端子；
[0017]所述直流電源接口與上位機的直流電源連接，直流電源接口的正極與負極分別通過連接于所述RJ45端子中的兩未使用的引腳并通過網線為受控硬件設備供電。
[0018]進一步的，還包括濾波電路，所述濾波電路串聯于直流電源接口的正負極與RJ45端子之間。
[0019]進一步的，所述直流電源接口的一輸出支路連接有5V穩壓電路，5V穩壓電路的輸出端連接于微控制器電源輸入端。
[0020]進一步的，還包括效果器控制接口、功放控制接口和綜合接口；
[0021 ]所述功放控制接口通過光親連接于微控制器；
[0022]所述綜合接口包括多個引腳，每個引腳連接于微控制器的不同GP1口。
[0023]進一步的，所述綜合接口為DB15接口。
[0024]進一步的，所述綜合接口包括服務燈控制輸出引腳和擴展功能預留引腳。
[0025]本實用新型具有如下優點:本實用新型將傳統的中控主機改進為一張可設置于機箱內的中控卡，并通過PCI金手指連接電腦機箱的PCI總線，不僅不占用機柜空間，更利于機柜內其他設備的通風，提高了系統可靠性，降低了成本，同時還減少了線纜連接，提高了與上位機通信吞吐速率，為日后更多的中控應用鋪平了道路，還提高了通訊可靠性和可維護性;進一步的，本實用新型通過直流電源接口與上位機的直流電流連接，并通過串行接口的連接網線為受控硬件設備集中供電，不僅使上位機的電源得到充分利用，還省掉了中央控制器以及受控硬件設備的電源適配器，進一步降低了成本，同時也更便于安裝與布線。
【附圖說明】
[0026]圖1為本實用新型實施方式KTV包廂硬件中央控制器的電路原理圖；
[0027]圖2為本實用新型實施方式KTV包廂硬件中央控制器PCB排版圖；
[0028]圖3為本實用新型實施方式KTV包廂硬件中央控制器集中供電示意圖。
[0029]標號說明:
[0030]1、PCI金手指;2、PCI橋芯片;3、微控制器;4、電源插座;5、功放或前級的控制端口 ；
6、硬件網絡接口；7、綜合接口 ；8、效果器控制接口。
【具體實施方式】
[0031]為詳細說明本實用新型的技術內容、構造特征、所實現目的及效果，以下結合實施方式并配合附圖詳予說明。
[0032]請參閱圖1以及圖2，本實用新型實施方式，一種KTV包廂硬件中央控制器，包括PCI金手指(1)(即圖1中的PCI插槽)，PCI橋芯片(2)(即圖1中的PCI橋)，微控制器(3)(即圖1中的CPU)，電源插座(4)(即圖1中的大4P端子)，功放或前級的控制端口(5)(即圖1中的S端接口)，硬件網絡接口(6)(即圖1中的RJ45端子)，綜合接口( 7)(即圖1中的DBl 5復合功能插座)和效果器控制接口(8)(即圖1中的MIDI接口)，所述PCI金手指(I)、PCI橋芯片(2)、微控制器
(3)、電源插座(4)、功放或前級的控制端口(5)、硬件網絡接口(6)、綜合接口(7)和效果器控制接口(8)設置于同一張電路板上(因此以下也將中央控制器簡稱為中控卡)。
[0033]PCI金手指(I)插到電腦主機(即上位機)上的PCI通信插槽，PCI金手指(I)作為與電腦通信的界面，取代了原來傳統中控的串口線。PCI金手指(I)與電腦交互的數據流經過電路到PCI橋芯片(2)，PCI橋芯片(2)與其周邊電路元器件及PCI金手指(I)組成并實現了中控卡PCI通信功能。原來通過PCI總線通信，現經過PCI橋芯片(2)后出來是標準的TTL異步通信，PCI橋芯片(2)出來的信號經由中控卡上的電路與微控制器(3)相連，至此微控制器(3)得到了通過PCI橋芯片(2)間接與電腦通信的能力。
[0034]微控制器(3)與電腦上位機KTV點播系統軟件交互命令解析后按照被控設備的區分以不同的方式處理。功放或前級的控制端口(5)和效果器控制接口(8)以及綜合接口(7)直接在中控卡上，所以針對音響一類的控制指令被微控制器(3)解析后會直接對對應設備進行控制。
[0035]包廂內燈光、服務門牌燈(即設置于門上的服務燈)、排氣扇等的硬件設備是掛在一個RS-485總線(串行通信總線)上面，也就是硬件網絡接口(6)。所以這些設備的控制指令被微控制器(3)解析后會通過RS-485總線發給目的設備，繼而實現對目的設備的控制。如圖1所示，串行通信總線輸出端口為RJ45端子，受控硬件設備通過網線串聯于串行總線上。硬件網絡接口(6)上面除了掛著被控設備外，還接著KTV包廂墻板等輸入設備，這些輸入設備的命令通過RS-485總線發給中控卡上微控制器(3)，微控制器(3)解析后再由PCI橋芯片(2)傳遞給上位機程序。
[0036]請參閱圖1和圖3，本中控卡的供電是由電腦機箱內的電源直接供電，其供電分成兩個部分，PCI總線通信部分的供電由PCI金手指(I)通過電腦PCI槽獲取。微控制器(3)及周邊電路的供電則由插入電源插座(4)的電源經5V穩壓電路降低后獲取。中控卡從電源插座
(4)獲取的12V電源還將通過硬件網絡接口(6)向掛在硬件網絡上的設備進行集中供電。具體的，直流電源接口的正極與負極分別通過連接于所述RJ45端子中的兩未使用的引腳(有些引腳被用于串行通信使用)，因此通過網線與受控硬件設備的電源輸入端連接，實現為受控硬件設備供電。
[0037]如圖1所示，電源插座(4)的正負極與RJ45端子之間還設置了濾波電路和保護電路，所述濾波電池可以常用的LC濾波電路，保護電路也可以常用的過載保護電路，所述濾波電路是用于提高集中供電的紋波系數，而保護電路則是用于在負載過載或短路時保護直流電源不會毀壞。
[0038]將傳統的中控主機化身為一張本實用新型的中控卡插入電腦機箱PCI總線的板卡式中控，不占用機柜空間，更利于機柜內其他設備的通風，提高了系統可靠性，降低了成本；
[0039]減少了線纜連接，降低了成本，提高可靠性和可維護性。
[0040]本實用新型通過直流電源接口與上位機的直流電流連接，并通過串行接口的連接網線為受控硬件設備集中供電，不僅使上位機的電源得到充分利用，還省掉了中央控制器以及受控硬件設備的電源適配器，進一步降低了成本，同時也更便于安裝與布線。
[0041]本實用新型將中控與上位機通信吞吐速率最高可達1Mbps，為日后更多的中控應用鋪平了道路。
[0042]以上所述僅為本實用新型的實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效形狀或結構變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內。
【主權項】
1.一種KTV包廂硬件中央控制器，其特征在于，包括微控制器、PCI橋芯片、PCI金手指、直流電源接口和串行通信接口，所述微控制器、PCI橋芯片、PCI金手指、直流電源接口和串行通信接口集成于同一電路板上； 所述PCI橋芯片與微控制器相連接，PCI金手指與PCI橋芯片相連接； 所述PCI金手指設置于電路板的一側邊，中央控制器通過PCI金手指與上位機主板上的PCI槽連接； 所述串行通信接口的輸出端口為RJ45端子，受控硬件設備通過網線連接于所述RJ45端子； 所述直流電源接口與上位機的直流電源連接，直流電源接口的正極與負極分別通過連接于所述RJ45端子中的兩未使用的引腳并通過網線為受控硬件設備供電。2.根據權利要求1所述的KTV包廂硬件中央控制器，其特征在于，還包括濾波電路，所述濾波電路串聯于直流電源接口的正負極與RJ45端子之間。3.根據權利要求2所述的KTV包廂硬件中央控制器，其特征在于，所述直流電源接口的一輸出支路連接有5V穩壓電路，5V穩壓電路的輸出端連接于微控制器電源輸入端。4.根據權利要求1所述的KTV包廂硬件中央控制器，其特征在于，還包括效果器控制接口、功放控制接口和綜合接口 ； 所述功放控制接口通過光耦連接于微控制器； 所述綜合接口包括多個引腳，每個引腳連接于微控制器的不同GP1 口。5.根據權利要求4所述的KTV包廂硬件中央控制器，其特征在于，所述綜合接口為DBl5接口。6.根據權利要求4所述的KTV包廂硬件中央控制器，其特征在于，所述綜合接口包括服務燈控制輸出引腳和擴展功能預留引腳。
【文檔編號】G05B19/042GK205644190SQ201620478742
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月24日
【發明人】吳巧鎮
【申請人】福建大秦通信科技有限公司