專利名稱：分體式計算機系統(tǒng)及實現(xiàn)方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及計算機應用領域，尤其涉及分體式計算機系統(tǒng)及實現(xiàn)方法。
背景技術(shù)：
隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，用戶對于臺式PC的需求也變得越來越細致，用戶不但要求計算機具備強大的性能，同時更希望能夠操作靈活，外觀小巧唯美，但價格又不能太高。但事實上，從結(jié)構(gòu)設計的角度看，計算機如果設計得過于小巧，它的散熱，噪音，EMI，擴展性就會受到限制，即使能夠解決這些問題，也會造成制造成本的大幅度提高。同時，如果PC像家電一樣提供面板方便用戶操作，主機機箱的結(jié)構(gòu)又過于復雜，不利于大批量生產(chǎn)。因此出現(xiàn)了分體式的設計思想，通過分體式的設計，將臺式PC分成主機和控制臺兩個部分，用戶常用的操作移植到一個單獨的控制臺上，讓用戶通過操作控制臺達到操作計算機的效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種分體式計算機系統(tǒng)及實現(xiàn)方法，其主機與控制臺使用了高速的usb2.0/1394/audio信號相聯(lián)接，使得控制臺的功能更為強大，用戶操作更加便捷，可以實現(xiàn)用戶不必操作主機就可以使用計算機的效果。
本發(fā)明的一種分體式計算機系統(tǒng)，包括主機和控制臺；主機和控制臺之間通過信號線相連接；其中，控制臺包括鍵盤，鼠標，音頻設備接口及與主機和控制臺之間的信號線的接口，及電源開關，用于控制所述主機的電源的開關；主機包括CPU及與主機和控制臺之間的信號線的接口；主機與控制臺之間的連線包括顯示信號線-VGA信號線；主控信號線。
可選地，所述主機與控制臺的與主機和控制臺之間的信號線的接口包括信號驅(qū)動與整形電路，用于驅(qū)動與整形接口信號，以保證所述主機與控制臺的信號的正確交互。
優(yōu)選地，所述信號驅(qū)動與整形電路包括顯示信號的驅(qū)動電路鍵盤、鼠標、音頻信號的驅(qū)動電路。
可選地，所述控制臺還包括遙控器及遙控器接收電路，所述主機與控制臺之間的連線包括遙控器信號線。
優(yōu)選地，所述控制臺還包括光驅(qū)及驅(qū)動電路；音量控制裝置，用于控制音頻設備的音量；和讀卡器，用于讀取存儲卡的信息。
可選地，所述與主機和控制臺之間的信號線的接口包括USB接口和1394接口。
優(yōu)選地，所述控制臺還包括常用快捷按鍵組和按鍵電路，用于將按鍵信息發(fā)送給所述接口；信號轉(zhuǎn)接板，以將信號合成為接口所需的格式。
可選地，所述與主機和控制臺之間的信號線的接口為并行接口。
優(yōu)選地，所述控制臺還包括USB信號轉(zhuǎn)IDE信號電路，以將USB信號轉(zhuǎn)化為IDE信號后再通過IDE接口連接到所述光驅(qū)上。
本發(fā)明的一種實現(xiàn)分體式計算機系統(tǒng)的方法，包括步驟確定所述分體式計算機系統(tǒng)包括鍵盤，鼠標，音頻設備接口的控制臺需要的信號和功能；根據(jù)控制臺需要的信號和功能，確定所述計算機系統(tǒng)的主機與所述控制臺間需要的信號；所述主機與所述控制臺進行所述需要的信號的交互；在需要控制所述主機時，控制所述控制臺，所述控制臺通過所述信號的交互實現(xiàn)對主機的控制。
本發(fā)明將現(xiàn)有的個人計算機(pc)系統(tǒng)設計成主機和控制臺兩個部分，兩個部分通過電纜連接，用戶常用的操作界面被轉(zhuǎn)移到控制臺上。這樣以來，一方面可以將控制臺設計的小巧精致，方便用戶操作擺放；另一方面，因為主機與控制臺分離，用戶常用的操作界面不在主機上，所以主機的設計更加靈活，在某種程度上也可以提高主機的可靠性。本發(fā)明同時也為PC家電化設計提供了一個方向。


圖1是本發(fā)明的實施例的分體計算機系統(tǒng)的原理示意圖；圖2是本發(fā)明的實施例的控制臺的原理示意圖；
圖3是音頻(Audio)信號、USB2.0信號、1394信號連接的原理示意圖；圖4為信號轉(zhuǎn)接板的原理框圖；圖5給出了本發(fā)明的實施例的功率開關原理圖；圖6為本發(fā)明實施例的usb信號轉(zhuǎn)IDE信號電路原理圖；圖7給出了本發(fā)明實施例的IDE接口的接線信號圖；圖8為本發(fā)明的實施例的控制臺的原理圖；圖9為本發(fā)明中連接主機和控制臺的接口示意圖；圖10為本發(fā)明中主機上的信號引出方式示意圖。
具體實施例方式
為了便于本領域一般技術(shù)人員實施與理解本發(fā)明，下面分別參照附圖通過實施例描述本發(fā)明。
在本發(fā)明在具體實施例中，將整個pc系統(tǒng)設計成為了主機和控制臺兩個部分，主機和控制臺之間通過連接線相連。主機是一套基準的pc系統(tǒng)，它與我們現(xiàn)有的pc系統(tǒng)最大的不同在于主機的用戶操作界面比較簡單，用戶經(jīng)常操作的界面被放到了控制臺上。這樣以來，用戶只要操作控制臺，就可以實現(xiàn)對于整個計算機的控制。因為控制臺和主機是分離的，所以控制臺可以放到任何用戶方便操作的地方，而且控制臺可以設計的非常小巧，從外觀設計上也更為靈活。
在本發(fā)明的實施例中，主機包括cpu，主板，內(nèi)存，硬盤等常規(guī)部件，就是一臺完整的pc。但光驅(qū)，讀卡器，還有控制板(包括power按鍵，reset按鍵，其他功能鍵)放在控制臺上，同時鍵盤鼠標也連接到控制臺上，控制臺與主機通過電纜連接，用戶的所有操作可以在控制臺上完成。比如觀看dvd，用戶可以直接將光盤放到控制臺的光驅(qū)中，然后使用鍵盤鼠標操作，就可以實現(xiàn)觀看；不需要操作主機。又如；用戶觀看存儲卡中的照片，他可以直接將存儲卡插入到控制臺的讀卡器中，就可以實現(xiàn)播放。綜上所述，本發(fā)明通過將部分硬件遺址到控制臺中，使得用戶的操作界面從主機轉(zhuǎn)移到了控制臺上，從而實現(xiàn)了用戶的方便操作。
應該知道，這里的用戶界面包括所有用戶可以操作的臺式pc的硬件，接口，功能按鍵。
為了實現(xiàn)本發(fā)明，首先進行控制臺的功能定義，這主要是根據(jù)用戶的需求和技術(shù)的可實現(xiàn)程度定義控制臺的功能，在對功能定義完善后，才能在將功能轉(zhuǎn)化成用戶界面。以形成控制臺的功能和組成模塊圖。
然后，定義主機引入控制臺的信號。根據(jù)控制臺上用戶界面的定義，規(guī)劃主機需要引入控制臺的信號類型，然后對信號進行分析和優(yōu)化，明確哪些信號引入控制臺可以實現(xiàn)用戶界面需要的功能，以形成控制臺的信號線定義圖。
確定控制臺內(nèi)部的信號轉(zhuǎn)接方式。在確定了需要引入控制臺的信號后，要確定如何將這些信號引入到控制臺的用戶界面上。
還需要定義控制臺與主機的連接電纜接口。這主要定義電纜如何連接主機從主機獲取信號，以及如何連接控制臺從而將信號引入控制臺。
圖1是本發(fā)明的實施例的分體計算機系統(tǒng)的原理示意圖。其中，控制臺集成了鍵盤，鼠標，遙控器，audio接口，主機和控制臺之間通過信號線相連接。主機與控制臺之間的連線包括顯示信號線-VGA信號線；主控信號線；在這個實施例中，為了保證信號的有效交互，在主機中包括顯示信號的驅(qū)動電路，以保證信號的傳輸距離。在主機和控制臺中還包括鍵盤、鼠標、audio信號的驅(qū)動電路和接收電路，控制臺中還包括遙控器信號接收電路和驅(qū)動電路，用于保證信號的在經(jīng)過一定距離后的波形滿足系統(tǒng)要求。控制臺中還包括遙控器信號接收電路和驅(qū)動電路，以保證遙控器信號可以正確到達主機。
在本發(fā)明的實施例中，控制臺實現(xiàn)的功能如下能夠使用光驅(qū)。光驅(qū)具備傳統(tǒng)臺式pc的一切功能，如播放影碟，讀取文件，播放cd等等。能夠方便的開關機。能夠?qū)崿F(xiàn)無線的遙控。提供豐富的數(shù)碼接口方便用戶使用。能夠使用讀卡器。在滿足這些功能的同時，希望控制臺小巧精致。
圖2是本發(fā)明的實施例的控制臺的原理示意圖。其中，包括讀卡器，用于讀取存儲卡的信息，讀卡器控制電路，用于控制讀卡器讀卡。讀卡器信號接口裝置，用于將讀出的信息送給控制臺的接口電路，以通過控制臺的接口與主機進行信息交互。在這個實施例中，控制臺的接口包括USB接口和1394接口。控制臺還包括光驅(qū)或類似裝置，及它們的控制與驅(qū)動裝置，用于在光驅(qū)與接口之間進行數(shù)據(jù)交互?？刂婆_還包括遙控接收模塊，用于接收遙控器的控制信號，并轉(zhuǎn)換為接口需要的信號?？刂婆_還包括常用快捷按鍵組和按鍵電路，用于將按鍵信息發(fā)送給接口?？刂婆_還包括開機按鍵，音量鍵，耳機與麥克風及有關電路，以與接口進行信息交互。為了保證信號能通過接口正確交互并相互不沖突，控制臺包括信號合路器，如信號轉(zhuǎn)接板，以將信號合成為接口所需的格式。
在本發(fā)明的實施例中，主機與控制臺間的信號包括音頻(Audio)信號，用于實現(xiàn)控制臺上的音量旋鈕和控制臺的前置板的Audio口這兩個用戶界面。此部分的信號定義如下 主機與控制臺間的信號包括USB2.0信號。用于實現(xiàn)光驅(qū)，讀卡器，遙控接收板(包括常用快捷鍵組，無線接收模塊)，控制臺的前置板的USB口這4個用戶界面。此部分的信號定義如下表 主機與控制臺間的信號包括1394信號。用于實現(xiàn)控制臺的前置板上的1394這個用戶界面。此部分的信號定義如下表
圖3是音頻(Audio)信號、USB2.0信號、1394信號連接的原理示意圖。其中Audio接口位于控制臺的電路板上，通過信號線連接到前置板的audio接口和音量旋鈕，以實現(xiàn)音量調(diào)整和耳機輸出的功能，其信號來源于主機主板上的audio接口；其中usb接口位于控制臺的電路板上，通過信號線連接到前置板的光驅(qū)、遙控接收板、讀卡器、前置usb口，以分別實現(xiàn)光驅(qū)操作，遙控信號接收以及按鍵操作(在本發(fā)明的實施例中，配合聯(lián)想的數(shù)碼家電系統(tǒng)使用)，存儲卡讀取或者寫入，usb設備連接以及數(shù)據(jù)讀寫的功能，其信號來源于主機主板上的usb接口；其中1394接口位于控制臺的電路板上，通過信號線連接到前置板的1394接口，以實現(xiàn)1394設備的連接和數(shù)據(jù)讀寫的功能，其信號來源于主機主板上的1394接口本發(fā)明實施例中的Power On/GND/5vSB/12V信號，用于實現(xiàn)控制臺的供電和開關機按鍵組的用戶界面。其中power on/5vsb信號用來實現(xiàn)開機，該信號取自主板；GND為接地信號，該信號取自主板；12v信號用來為光驅(qū)提供供電，該信號取自主板。
上面給出了控制臺的四種信號，下面描述這些主機信號被引入控制臺后，如何與控制臺上的用戶界面連接。在本發(fā)明的實施例中，采用信號轉(zhuǎn)接板來實現(xiàn)的。圖4為信號轉(zhuǎn)接板的原理框圖。從圖中可以看出，本發(fā)明的實施例中，將主機的信號通過特定的信號線(對于信號線的設計后面有描述)連接到控制臺上，然后通過本發(fā)明的信號轉(zhuǎn)接板將信號轉(zhuǎn)接(信號轉(zhuǎn)接板相當于增強型的中繼站)，并作相應的轉(zhuǎn)換，最后將相應的信號引到控制臺前面的接口上，從而實現(xiàn)分體式的設計。
根據(jù)主機引入控制臺的信號，信號轉(zhuǎn)接板內(nèi)部的功能模塊如下a 5v接口/12v接口，信號轉(zhuǎn)接板提供標準的5v/12v插針。插針采用標準的電源插針方式，信號的定義如下

b Power ON開機接口，信號轉(zhuǎn)接板提供標準的power on插針。插針的定義如下表


圖5給出了本發(fā)明的實施例的功率開關原理圖。在開關開啟和關閉時，通過晶體管的導通和截止使門電路輸出“0”或“1”，以便控制開關機。
c Audio接口，信號轉(zhuǎn)接板提供與主機相同的audio插針。信號定義與主機板上的信號定義相同，這里不再重復。
d 1394接口，信號轉(zhuǎn)接板提供標準的1394插針。信號定義與主機板上的信號定義相同，這里不再重復。
e usb接口，信號轉(zhuǎn)接板提供標準的usb插針。信號定義與主機板上的信號定義相同，這里不再重復。
f usb信號轉(zhuǎn)IDE信號電路，通過該電路，將usb信號轉(zhuǎn)化為ide信號，然后再通過標準的ide接口連接到光驅(qū)上。圖6為本發(fā)明實施例的usb信號轉(zhuǎn)IDE信號電路原理圖。其中，使用一顆標準的usb轉(zhuǎn)ide信號芯片來實現(xiàn)信號的轉(zhuǎn)接，這種芯片在市場上比較多，TI以及REAKTAK都有相關的產(chǎn)品，在此就不再對芯片本身的定義作描述，對于IDE接口，定義的信號方式與主板上的接口相同，圖7給出了本發(fā)明實施例的IDE接口的接線信號圖。管腳的定義如下表。

根據(jù)上面的描述，可以獲得如圖8所示的本發(fā)明的實施例的控制臺的原理圖。
本發(fā)明中，為了便于連接主機和控制臺，連接電纜的接口被定義成了并行接口(LPT)形式。
為了使主機和控制臺上的接口與主板上的并行接口相區(qū)別，其中主機和控制臺上的接口采用了并行打印機電纜的接口，其形式如下圖9A。連接電纜兩端的接口采用了主板上的并行接口，其形式如圖9B。
在本發(fā)明的實施例中，主機上的信號引出方式如下主機上的接口被設計到機箱的擋片上，擋片的正面是一個并行接口，與主機和控制臺的連接電纜相連；背面是一組信號線，與主板上相應的信號接口相連。具體情況如圖10所示。
利用本發(fā)明，可以方便用戶操作，用戶可以不必操作主機而直接操作控制臺即可實現(xiàn)與操作主機相同的效果。有利于pc的設計。因為控制臺與主機分離設計，一方面可以將控制臺設計的小巧精致，方便用戶擺放；另一方面可以使設計人員能夠更靈活的設計主機的結(jié)構(gòu)，EMI，散熱，靜音從而有利于主機性能和可靠性的提高。
本發(fā)明滿足了用戶對于臺式PC小巧，精致，同時功能強大，方便操作，可擴展性好的要求，同時對于整個PC的成本也不會有過多地增加，使得PC更加靠近與家電。
雖然通過實施例描繪了本發(fā)明，本領域普通技術(shù)人員知道，本發(fā)明有許多變形和變化而不脫離本發(fā)明的精神，例如，本發(fā)明的主機與控制臺間的連線可以采用IEE488，也可以采用串行總線等，因此，希望所附的權(quán)利要求包括這些變形和變化而不脫離本發(fā)明的精神。
權(quán)利要求
1.一種分體式計算機系統(tǒng)，包括主機和控制臺；主機和控制臺之間通過信號線相連接；其中，控制臺包括鍵盤，鼠標，音頻設備接口及與主機和控制臺之間的信號線的接口，及電源開關，用于控制所述主機的電源的開關；主機包括CPU及與主機和控制臺之間的信號線的接口；主機與控制臺之間的連線包括顯示信號線-VGA信號線；主控信號線。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述主機與控制臺的與主機和控制臺之間的信號線的接口包括信號驅(qū)動與整形電路，用于驅(qū)動與整形接口信號，以保證所述主機與控制臺的信號的正確交互。
3.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，所述信號驅(qū)動與整形電路包括顯示信號的驅(qū)動電路鍵盤、鼠標、音頻信號的驅(qū)動電路。
4.如權(quán)利要求1-3之一所述的系統(tǒng)，其中，所述控制臺還包括遙控器及遙控器接收電路，所述主機與控制臺之間的連線包括遙控器信號線。
5.如權(quán)利要求1-3之一所述的系統(tǒng)，其中，所述控制臺還包括光驅(qū)及驅(qū)動電路；音量控制裝置，用于控制音頻設備的音量；和讀卡器，用于讀取存儲卡的信息。
6.如權(quán)利要求1-3之一所述的系統(tǒng)，其中，所述與主機和控制臺之間的信號線的接口包括USB接口和1394接口。
7.如權(quán)利要求1-3之一所述的系統(tǒng)，其中，所述控制臺還包括常用快捷按鍵組和按鍵電路，用于將按鍵信息發(fā)送給所述接口信號轉(zhuǎn)接板，以將信號合成為接口所需的格式。
8.如權(quán)利要求1-3之一所述的系統(tǒng)，其中，所述與主機和控制臺之間的信號線的接口為并行接口。
9.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中，所述控制臺還包括USB信號轉(zhuǎn)IDE信號電路，以將USB信號轉(zhuǎn)化為IDE信號后再通過IDE接口連接到所述光驅(qū)上。
10.一種實現(xiàn)分體式計算機系統(tǒng)的方法，包括步驟確定所述分體式計算機系統(tǒng)包括鍵盤，鼠標，音頻設備接口的控制臺需要的信號和功能；根據(jù)控制臺需要的信號和功能，確定所述計算機系統(tǒng)的主機與所述控制臺間需要的信號；所述主機與所述控制臺進行所述需要的信號的交互；在需要控制所述主機時，控制所述控制臺，所述控制臺通過所述信號的交互實現(xiàn)對主機的控制。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種分體式計算機系統(tǒng)和實現(xiàn)方法。系統(tǒng)包括主機和控制臺；主機和控制臺之間通過信號線相連接；其中，控制臺包括鍵盤，鼠標，音頻設備接口及與主機和控制臺之間的信號線的接口，及電源開關，用于控制所述主機的電源的開關；主機包括CPU及與主機和控制臺之間的信號線的接口；主機與控制臺之間的連線包括顯示信號線－VGA信號線；主控信號線。利用本發(fā)明，將計算機系統(tǒng)設計成主機和控制臺兩個部分，可以將控制臺設計的小巧精致，方便用戶操作擺放；主機的設計更加靈活，提高了主機的可靠性。
文檔編號G06F15/00GK1619519SQ20031011355
公開日2005年5月25日 申請日期2003年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月17日
發(fā)明者李鵬, 李學文, 姜軍紅, 丁科 申請人:聯(lián)想(北京)有限公司