一种支持ANDROID4.X智能电视电脑一体机设计

　　2.4一体机模拟解码芯片选择

　　目前常用的模拟/数字信号解码芯片都支持PAL/NTSC/SECAM多制式解码，有些芯片还集成了三通道高速ADC或HDMI接收器等。主流的数字解码芯片主要有ADI公司的ADV7184/ADV7403/ADV7441、TI公司的TVP5147/TVP5160、NXP公司的SAA711x、MICRONAS公司的VPC3230D、PW公司的PW2300/PW3300等。另外，选择一体机的解码芯片时还必须考虑其适应的市场，如北美市场要考虑CCD/V-CHIP和立体声，欧洲市场则要考虑图文电视接收和SCART接口等。

　　此处的一体机解码芯片选用功能较全的ADV744110来支持10位数字处理。该芯片可支持PAL/NTSC/SECAM多制式解码，拥有两路HDMI高清输入，并支持12组模拟信号输入，输入的多类模拟信号可以是CVBS全电视信号、YpbPr分量信号、S-Video亮色分离信号和RGB基色信号，具有标清模拟信号去锯齿滤波器，可节约外加额外的滤波器成本。ADV7441拥有四路150 MHz带宽的ADC，支持1 080 p的高清信号输入及SXGA的RGB信号输入，可自动辨识电视系统(NTSC/PAL/SECAM)，具有VBI功能，软件完成TELETEXT和CCD/V-CHIP.数字输出口可以是ITU656ITU601数字色差编码信号或者24位的RGB信号。

　　2.5调谐器选择

　　调谐器也称高频头，它通常用铁盒的屏蔽封装。调谐器根据接收信号分为模拟、数字、数模一体化三种，其中有些数模一体化调谐器还具备信道解码功能。调谐器从接收信号的制式上看，模拟信号调谐器可以做到全制式接收，数字信号调谐器的接收按地区分为DVB、ATSC、ISDB、DMB等。

　　同时，数字信号接收还因传输的网络不同，从而实现的信道编码方式也不相同，如在欧洲有线网络用DVB-C、地面广播用DVB-T、卫星广播用DVB-S、手持设备用DVB-H等。 近年来体积更小的硅调谐器发展迅速，它不用铁盒封装，而是直接将硅集成电路焊接在电路板上，从而打破了传统的调谐器概念，它具有体积小和成本低的优势。本一体机的调谐器选用NXP公司最新推出的新型数模一体化硅调谐器TDA18274，它不但兼容所有的模拟与数字电视标准(PAL、NTSC、DVB-T、SECAM、DVB-C、ISDB-T、ATSC)，而且TDA18274芯片自身可将中频信号送至数字中频解调器TDA8296，从而完成模拟电视解调，并输出CVBS模拟电视信号，同时它把中频信号也送到信道解码器TDA10048，解出数字电视TS流。这部分电路框图如图2所示。

　　图2 一体机电视信号接收电路框图

　　2.6一体机的触摸屏与液晶屏选取

　　触摸屏(touch screen)又称为触控面板、触控屏。当人接触屏幕上的图形按钮时，屏幕上的触觉信号通过触摸屏控制板转化为电信号，送入CPU芯片，经CPU处理，传送到各种外设显示，从而完成人机交互。用触屏的动作取代传统的键盘与鼠标输入，并借助液晶来显示画面，它是构建物联终端，实现人机交互的最流行的传感技术。触摸屏分为电阻式、电容式与压电式等。因为压电式触摸屏同时具有电容屏幕的多点触摸触感和电阻屏的精准稳定，有别于电容屏的是，即使戴着手套或是沾水手指仍能进行操作，所以我们选用压电式触摸屏。

　　液晶屏幕(包括LCD显示器和LED显示器)是以电流刺激液晶分子的方式产生点、线、面配合背部灯管构成画面的。

　　和传统的CRT显示器相比，它体积较大，画面柔和，画面不会闪烁，可以降低眼睛的疲劳，本设计选用LED屏。 3软件系统选用

　　本方案中操作系统选用ANDROID4.X系统，因为此操作系统能很好地支持触摸输入功能，而且此系统支持的应用软件丰富，目前市场上的应用软件几乎不用任何修改都可以应用于这个平台上。与现在市场上流行的一体机相比，本方案仅用一块PC主板即可实现触摸功能的电脑电视一体机，既节约了成本，也简化了安装。由于采用ANDROID系统，相比基于传统WIN8平台的一体机，既大大节约了存储空间和成本，也解决了目前市场触摸一体机的启动速度慢、体积庞大、安装复杂、板线过多等问题。同时，它作为电视也改变了现在市面智能云电视网络功能弱、运行速度慢、多块板组合复杂、使用不方便的毛病。随着CPU速度提升，北南桥芯片的简化，系统启动时间变短，这些制约传统PC机目前不能在家电领域广泛应用的瓶颈问题将得到彻底解决，即与PC主板集成触摸功能的电视功能一体机将成为未来数字家庭的必备首选。随着触摸屏输入取代键盘鼠标，语音输入成熟，用户操作使用降低功耗，对于传感器的响应多采用中断触发的方式。

　　3.3服务器端软件设计

　　服务器端的软件设计中，采用Python设计上位机，负责通过TCP协议同嵌入式控制终端进行通信，将数据写入数据库，并且当有学生验证信息传来时，可以检索数据库进行核对。

　　数据库采用Mysql，存放来自于无线传感网的环境参数和状态信息以及学生的验证信息，并且可以进行成绩和使用时间的统计。采用可以跨平台的服务器端脚本技术PHP创建一个动态网页，PHP跟Mysql之间的结合相当好，有利于整个系统的稳定和高效。

　　图3所示是服务器端的监控页面图。

　　图3服务器端的监控页面图

　　4结语

　　物联网目前还处于起步阶段，发展和完善还需要不少的时间，但是必将成为一种新的趋势，为人们的工作和生活带来极大的便利。本设计方案实现了一个基于物联网的智能实验室的监控系统，通过将网页服务器和数据库架构在通用服务器上减轻了下层的工作量，提升了速度和性能，同时能够加强系统的安全性。