專利名稱：支持顯示器單線驅(qū)動的商用收款機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于商用收款機技術領域，具體地說，是涉及一種可以通過一條線纜完成 對顯示器驅(qū)動控制的商用收款機的電路設計。
背景技術：
在目前大大小小的商場、超市及餐飲行業(yè)中，商用收款機被普遍使用。傳統(tǒng)的商用 收款機，一臺主機一般僅配置一臺顯示器，提供給收銀人員使用，以查看消費者所購買或者 消費的商品項目及金額。隨著商家活動的增加以及消費者需求的提升，目前的商用收款機 往往需要同時配置兩臺顯示器一臺主顯，供收銀員使用；一臺客顯，供消費者使用，比如 用來向消費者播放廣告和商場優(yōu)惠活動、顯示消費者的消費金額、積分、或者在商場搞消費 滿一定金額贈送禮品的活動時，消費者可以通過客顯的觸摸屏選擇所要的禮品等等。現(xiàn)有的支持兩臺顯示器的商用收款機，其驅(qū)動第二屏(一般為客顯)顯示的方式 主要是通過主機的LVDS或者VGA信號線外加外置供電電源的方式設計實現(xiàn)，即主機通過 LVDS或者VGA信號線傳輸視頻信號至第二屏，以控制第二屏的顯示內(nèi)容；而第二屏所需的 供電電源則需要另設獨立的適配器，將220V交流市電轉(zhuǎn)換為顯示器所需的工作電壓，為第 二屏供電。采用這種顯示器驅(qū)動設計方式，需要在第二屏上配置兩根線纜，不僅接線操作繁 瑣，而且線纜雜亂、不簡潔。為了解決上述問題，有些收款機研發(fā)商選用USB線纜連接主機和第二屏，利用USB 總線具有傳輸5V直流電源的特性，通過USB線纜向第二屏傳輸信號和供電。但是，目前的 USB線纜可輸出的供電電流很小，因此只能驅(qū)動小尺寸的屏幕顯示，并且也無法通過USB信 號來同時控制觸摸屏，以響應消費者的觸摸操作。因此，也不適合在絕大多數(shù)商用收款機中 推廣應用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種支持顯示器單線驅(qū)動的商用收款機，僅通過一根線纜 即可同時向顯示器提供其所需的通訊信號和供電電源，無需外置獨立電源，線路簡潔。為解決上述技術問題，本發(fā)明采用以下技術方案予以實現(xiàn)—種支持顯示器單線驅(qū)動的商用收款機，包括主機、顯示器和用于連接主機和顯 示器的線纜；在所述線纜中集成有電源線和USB總線，線纜插頭分上下兩層設計，上層為電 源插頭，下層為USB插頭；在所述主機和顯示器的殼體上均設置有與所述線纜插頭相適配 的插座，主機通過所述線纜向顯示器的內(nèi)部電路輸出供電電源并傳遞通訊信號。進一步的，在所述顯示器的內(nèi)部電路中包括電源逆變電路和信號處理電路；所述 電源逆變電路接收通過顯示器插座輸入的供電電源，逆變生成顯示屏背光燈管所需的工作 電壓，驅(qū)動背光燈管點亮；所述信號處理電路接收通過顯示器插座輸入的USB信號，進行格 式變換后，輸出至顯示屏顯示圖像。其中，在所述顯示屏中包括液晶屏和觸摸屏；在所述信號處理電路中包括USB HUB集線器和信號格式轉(zhuǎn)換電路，所述USB HUB集線器的公共端子連接顯示器插座的USB接口， 兩路USB擴展端子分別與觸摸屏電路和信號格式轉(zhuǎn)換電路的USB接口一一對應連接，所述 信號格式轉(zhuǎn)換電路將接收到的USB信號轉(zhuǎn)換為液晶屏所支持的信號格式傳輸至所述的液晶屏。優(yōu)選的，所述觸摸屏電路優(yōu)選設計成基于USB控制的電阻式壓力感應電路，連接 所述的觸摸屏，將壓力感應信號轉(zhuǎn)換為USB信號通過USB HUB集線器傳輸至顯示器插座，進 而通過所述線纜傳輸至主機，以向主機傳遞用戶的操作。為了滿足不同接口類型液晶屏的連接要求，在所述信號格式轉(zhuǎn)換電路中包括一顆 USB-DVI-I信號轉(zhuǎn)換芯片，其USB接口連接USB HUB集線器的USB擴展端子，將接收到的USB 信號轉(zhuǎn)換為DVI-I信號傳輸至液晶屏。其中，所述液晶屏可以是基于DVI-D接口的液晶屏，也可以是基于VGA接口的液晶屏。進一步的，在所述信號格式轉(zhuǎn)換電路中還包括EEPR0M和DDR內(nèi)存芯片，在所述 EEPR0M中存儲有用于在USB-DVI-I信號轉(zhuǎn)換芯片上運行的程序代碼和不同液晶屏的配置 信息，通過I2C總線與USB-DVI-I信號轉(zhuǎn)換芯片相連接；DDR內(nèi)存芯片通過DDR總線連接所 述的USB-DVI-I信號轉(zhuǎn)換芯片，USB-DVI-I信號轉(zhuǎn)換芯片在上電開始后，將保存在EEPR0M中 的數(shù)據(jù)讀入到DDR內(nèi)存芯片中，以便在后續(xù)的信號轉(zhuǎn)換過程中能夠被快速地執(zhí)行，進而使 不同型號的液晶屏都能達到最佳的顯示效果。又進一步的，在所述信號處理電路中還包括用于將通過顯示器插座的USB接口接 入的+5V直流電源轉(zhuǎn)換為信號處理電路中各功能模塊所需工作電源的穩(wěn)壓電路。再進一步的，在所述線纜插頭中，USB插頭包括+5V電源管腳、差分數(shù)據(jù)管腳和信 號地管腳；電源插頭包括+12V電源管腳、電源地管腳和機殼地。更進一步的，所述商用收款機包括主顯和客顯兩臺顯示器，其中，優(yōu)選將客顯通過 所述的線纜連接主機。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是本發(fā)明的商用收款機只需通過一 根線纜即可驅(qū)動顯示器運行，無需外置電源，線路簡單，能夠驅(qū)動大尺寸屏幕顯示，且同時 支持對觸摸屏的驅(qū)動和控制。結(jié)合附圖閱讀本發(fā)明實施方式的詳細描述后，本發(fā)明的其他特點和優(yōu)點將變得更 加清楚。
圖1是本發(fā)明所提出的商用收款機所采用的P0WER-USB線纜的其中一端結(jié)構(gòu)圖；圖2是圖1所示線纜的插頭結(jié)構(gòu)圖；圖3是基于圖1所示線纜的商用收款機的系統(tǒng)架構(gòu)圖；圖4是圖3中信號格式轉(zhuǎn)換電路的一種實施例的電路原理圖；圖5是圖4中USB-DVI-I信號轉(zhuǎn)換芯片與存儲器的連接電路原理圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
作進一步詳細地說明。
本發(fā)明為了簡化商用收款機的主機與顯示器之間的連線，特別是主機與第二屏 (客顯)之間的連線，設計了一種集成有電源線和USB總線的一體式結(jié)構(gòu)的線纜，以下稱 其為P0WER-USB線纜。與此同時，在商用收款機的主機和顯示器的殼體上均設置了與所述 P0WER-USB線纜的插頭相適配的插座。在使用商用收款機時，只需將所述P0WER-USB線纜插 接到主機與顯示器的插座上，主機通過P0WER-USB線纜既可向顯示器輸出供電電源，又能 傳遞通訊信號，進而通過顯示器的內(nèi)部電路完成對顯示屏的驅(qū)動控制。下面通過一個具體的實施例來詳細闡述所述商用收款機的具體結(jié)構(gòu)及其工作原 理。實施例一，參見圖1所示，本實施例的P0WER-USB線纜將連接在傳輸線101兩端的 線纜插頭102分上下兩層設計，上層為電源插頭103，下層為USB插頭104。其中，電源插頭 103可以用來傳輸+12V或者+24V的直流電源，以作為逆變器的輸入電壓，經(jīng)逆變生成顯示 屏背光燈管所需的工作電壓，驅(qū)動背光燈管點亮。整個線纜插頭102可以設計12個管腳， 如表1所示的管腳定義。其中，管腳1-4為USB插頭104中的4個管腳，分別定義為+5V電 源管腳、差分數(shù)據(jù)管腳USB_DATA-、USB_DATA+和信號地管腳GND ；管腳5_12為電源插頭103 中的8個管腳，其中，5和8管腳定義為電源地管腳GND_P0WER、6和7管腳定義為+12V/24V 電源管腳、9-12管腳定義為機殼地GND_CHASSIS。參見圖2所示的管腳分布結(jié)構(gòu)圖。
權利要求
一種支持顯示器單線驅(qū)動的商用收款機，包括主機、顯示器和用于連接主機和顯示器的線纜；其特征在于在所述線纜中集成有電源線和USB總線，線纜插頭分上下兩層設計，上層為電源插頭，下層為USB插頭；在所述主機和顯示器的殼體上均設置有與所述線纜插頭相適配的插座，主機通過所述線纜向顯示器的內(nèi)部電路輸出供電電源并傳遞通訊信號。
2.根據(jù)權利要求1所述的商用收款機，其特征在于在所述顯示器的內(nèi)部電路中包括 電源逆變電路和信號處理電路；所述電源逆變電路接收通過顯示器插座輸入的供電電源， 逆變生成顯示屏背光燈管所需的工作電壓，驅(qū)動背光燈管點亮；所述信號處理電路接收通 過顯示器插座輸入的USB信號，進行格式變換后，輸出至顯示屏顯示圖像。
3.根據(jù)權利要求2所述的商用收款機，其特征在于在所述顯示屏中包括液晶屏和觸 摸屏；在所述信號處理電路中包括USB HUB集線器和信號格式轉(zhuǎn)換電路，所述USB HUB集線 器的公共端子連接顯示器插座的USB接口，兩路USB擴展端子分別與觸摸屏電路和信號格 式轉(zhuǎn)換電路的USB接口一一對應連接，所述信號格式轉(zhuǎn)換電路將接收到的USB信號轉(zhuǎn)換為 液晶屏所支持的信號格式傳輸至所述的液晶屏。
4.根據(jù)權利要求3所述的商用收款機，其特征在于所述觸摸屏電路為基于USB控制 的電阻式壓力感應電路，連接所述的觸摸屏，將壓力感應信號轉(zhuǎn)換為USB信號通過USB HUB 集線器傳輸至顯示器插座，進而通過所述線纜傳輸至主機。
5.根據(jù)權利要求3所述的商用收款機，其特征在于在所述信號格式轉(zhuǎn)換電路中包括 一顆USB-DVI-I信號轉(zhuǎn)換芯片，其USB接口連接USB HUB集線器的USB擴展端子，將接收到 的USB信號轉(zhuǎn)換為DVI-I信號傳輸至液晶屏。
6.根據(jù)權利要求5所述的商用收款機，其特征在于所述液晶屏為基于DVI-D接口或 者VGA接口的液晶屏。
7.根據(jù)權利要求5所述的商用收款機，其特征在于在所述信號格式轉(zhuǎn)換電路中還包 括EEPR0M和DDR內(nèi)存芯片，在所述EEPR0M中存儲有用于在USB-DVI-I信號轉(zhuǎn)換芯片上運 行的程序代碼和不同液晶屏的配置信息，通過I2C總線與USB-DVI-I信號轉(zhuǎn)換芯片相連接； DDR內(nèi)存芯片通過DDR總線連接所述的USB-DVI-I信號轉(zhuǎn)換芯片，USB-DVI-I信號轉(zhuǎn)換芯片 在上電啟動后，將保存在EEPR0M中的程序讀入到DDR內(nèi)存芯片中并運行。
8.根據(jù)權利要求2至7中任一項所述的商用收款機，其特征在于在所述信號處理電 路中還包括用于將通過顯示器插座的USB接口接入的+5V直流電源轉(zhuǎn)換為信號處理電路中 各功能模塊所需工作電源的穩(wěn)壓電路。
9.根據(jù)權利要求1至7中任一項所述的商用收款機，其特征在于在所述線纜插頭中， USB插頭包括+5V電源管腳、差分數(shù)據(jù)管腳和信號地管腳；電源插頭包括+12V電源管腳、電 源地管腳和機殼地。
10.根據(jù)權利要求9所述的商用收款機，其特征在于所述商用收款機包括主顯和客顯 兩臺顯示器，其中客顯通過所述的線纜連接主機。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種支持顯示器單線驅(qū)動的商用收款機，包括主機、顯示器和用于連接主機和顯示器的線纜；在所述線纜中集成有電源線和USB總線，線纜插頭分上下兩層設計，上層為電源插頭，下層為USB插頭；在所述主機和顯示器的殼體上均設置有與所述線纜插頭相適配的插座，主機通過所述線纜向顯示器的內(nèi)部電路輸出供電電源并傳遞通訊信號。本發(fā)明的商用收款機只需通過一根線纜即可驅(qū)動顯示器運行，無需外置電源，線路簡單，能夠驅(qū)動大尺寸屏幕顯示，且同時支持對觸摸屏的驅(qū)動和控制。
文檔編號G07G1/12GK101950455SQ20101027276
公開日2011年1月19日 申請日期2010年8月31日 優(yōu)先權日2010年8月31日
發(fā)明者戰(zhàn)更青, 陳長亮 申請人:青島海信智能商用設備有限公司