一种结合使用者接口与显示装置的计算机系统的制作方法

xiaoxiao2020-7-23  8

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专利名称:一种结合使用者接口与显示装置的计算机系统的制作方法
技术领域
本发明涉及一种计算机系统,特别是涉及一种结合使用者接口与显示装置的计算机系统。
背景技术
在现代化的今日信息社会,计算机系统已经成为多数人不可或缺的信息工具之一,而不论是桌上型个人计算机、笔记型个人计算机或是服务器等,其运作时钟越来越高,应用层面也日益广泛。
一般而言,现今桌上型计算机可分为传统的显示器与主机分离的两件式计算机架构,或全功能整合式(all-in-one)计算机架构,请参阅图1与图2,图1为已知一显示器与主机分离的两件式计算机装置10的前视图,图2为两件式计算机装置10的后视图。计算机装置10包含有一显示器12,一主机14,一键盘16,一鼠标18,以及一喇叭20。主机14包含有一壳体22,其是用来保护壳体22内安装的计算机组件(如主机板等),且壳体22亦可用来避免计算机装置10运作时对周围环境造成电磁干扰(electromagneticinterference,EMI),主机14上安装有一光驱(optical disk drive)24以及一软盘机(floppy disk drive)26,以及一电源开关按键27,用来提供使用者开启或关闭计算机装置10。键盘16与鼠标18系分别通过一传输线28、30连接于壳体22后方的PS/2插槽32、34,显示器12则通过一传输线36连接于主机14上的显示卡38以传输影像讯号,此外显示器12还通过一传输线40连接于主机14上的电源插孔42以接收主机14的电源供应装置44所传来的电力,而喇叭20则通过一传输线46连接于壳体22后方的声卡48以传输声音讯号。
而显示器12与主机14分离的两件式计算机装置10的缺点在于由于主机14和显示器12分离,而通常主机14会放置于使用者较难碰触的角落,例如将显示器12放置于桌面上,而将主机14放置于桌底下,故使用者在使用光驱24或软盘机26等装置或按压电源开关按键27时常常会有使用不便的问题;再者由于主机14与显示器12间有许多条传输缆线相连,故常会造成导线紊乱而影响桌面美观以及占用桌面使用空间。
请参阅图3,图3为已知一全功能整合式计算机装置60的外观示意图。计算机装置60包含一壳体62、一键盘64,以及一鼠标66,而计算机装置60所有的计算机组件,除了键盘64与鼠标66,几乎皆安装于壳体62内部,如主机板、显示器或其它关键零组件,也就是说计算机装置60的设计是整合了图1所示的计算机装置10的显示器12与主机14于同一机壳(壳体62)内。计算机装置60还包含一电源传输线68,用来接收外部电源所提供的电力,一打印传输线70,用来连接外部的打印机,一网络传输线72,用来传输外部网络数据,以及一影音讯号传输线74,用来接收外部所提供的影音信息。
而全功能整合式计算机装置60固然可改善两件式计算机装置10主机使用可及性(accessibility)欠佳的缺点,但其仍然包含有许多条传输缆线与周边装置相连,故亦常会造成导线紊乱而影响桌面美观以及占用桌面使用空间;此外,相较于两件式计算机装置10,全功能整合式计算机装置60的硬件扩充性不高,制造较为困难,且其维修亦较为麻烦,成本一般也较两件式计算机装置10来的高,况且全功能整合式计算机装置60由于整台主机置放于桌面上,故其运作时所产生的噪音对于使用者的影响会较两件式计算机装置10将主机14置放于桌底下的安排来的大。综上所述,如何找到一兼顾使用可及性、理线便利性、制造与维修简易性、成本低廉,以及将噪音对使用者的影响降至最低的计算机系统,即为现今计算机产业所需努力的课题。

发明内容
本发明提供一种结合使用者接口与显示装置的计算机系统,以解决上述的问题。
本发明披露了一种计算机系统,其包含有一第一模块,其包含有一第一壳体,一主机板,安装于该第一壳体内,该主机板上设有一中央处理器,用来处理该计算机系统的程序与数据,以及一电源供应装置,安装于该第一壳体内,用来提供该计算机系统电力;该计算机系统还包含一第二模块,其包含有一第二壳体,一显示装置,安装于该第二壳体内,以及一电源开关,安装于该第二壳体上,用来产生一电源开关讯号以控制该电源供应装置的开启或关闭;该计算机系统还包含一传输缆线,电连接于该第一模块与该第二模块,其包含有一电源开关讯号线,用来传输该电源开关所产生的电源开关讯号至该电源供应装置。


图1为已知显示器与主机分离的两件式计算机装置的前视图。
图2为两件式计算机装置的后视图。
图3为已知全功能整合式计算机装置的外观示意图。
图4为本发明计算机系统的前视图。
图5为计算机系统的后视图。
图6为计算机系统的功能方块示意图。
附图符号说明10 两件式计算机装置 12显示器14 主机 16,64键盘18,66 鼠标 20喇叭22,62 壳体 24光驱26 软盘机 27电源开关按键28,30,传输线 32,34PS/2插槽36,40,4638 显示卡 42电源插孔44 电源供应装置 48声卡60 全功能整合式计算机装 68电源传输线置70 打印传输线 72网络传输线74 影音讯号传输线 80计算机系统82 第一模块 84第一壳体86 电源供应装置 88第一连接端口90 第二模块 92第二壳体94 显示装置 96电源开关97 第二连接端口 98声音输出端
100 声音输入端 102 无线传输装置104 光驱106 卡片阅读机108 网络摄影机 110 通用序列总线接头112 传输缆线114 主机板116 中央处理器 118 北桥电路120 南桥电路122 存储器124 显示驱动电路126 声音编码/译码器128 硬盘130 第一接口控制器132 电源开关讯号线 134 电力传输线136 第一接口讯号传输线 138 声音讯号传输线140 影像讯号传输线 142 变压器144 第一接口集线器具体实施方式
请参阅图4与图5,图4为本发明一计算机系统80的前视图,图5为计算机系统80的后视图。计算机系统80包含有一第一模块82,其即为计算机系统80的主机部分,第一模块82包含有一第一壳体84,其用来保护第一壳体84内安装的计算机组件(如主机板等),且第一壳体84亦可用来避免第一模块82内部组件运作时对周围环境造成电磁干扰。第一模块82还包含一电源供应装置86,安装于第一壳体84内,用来提供计算机系统80运作所需的电力,以及一第一连接端口88,安装于第一壳体84上。计算机系统80还包含有一第二模块90,其即为计算机系统80的显示器与使用者接口的部分,其包含有一第二壳体92,一显示装置94,安装于第二壳体92内,其可为一液晶显示器(liquid crystal display,LCD)等,一电源开关96,安装于第二壳体92上,用来产生一电源开关讯号以控制电源供应装置86的开启或关闭,一第二连接端口97,安装于第二壳体92上,一声音输出端98,用来输出声音讯号,一声音输入端100,用来接收声音讯号,一无线传输装置102,用来以无线电方式传输数据,其可为运用蓝牙技术(Bluetooth)的无线局域网络协议传输数据,或运用红外线传输数据,一光驱104,一卡片阅读机106,一网络摄影机(webcam)108,以及多个通用序列总线(universal serial bus,USB)接头110,用来提供使用者外接周边装置于计算机系统80。计算机系统80还包含有一传输缆线(cable)112,电连接于第一模块82的第一连接端口88与第二模块90的第二连接端口97。
请参阅图6,图6为计算机系统80的功能方块示意图。计算机系统80的第一模块82还包含一主机板114,安装于第一壳体84内,主机板114上设有一中央处理器116、一北桥电路118、一南桥电路120、一存储器122、一显示驱动电路124,以及一声音编码/译码器(coder/decoder)126。第一模块82还包含一硬盘128,安装于第一壳体84内且耦合于南桥电路120,用来储存数据。中央处理器116用来处理计算机系统80的程序与数据以控制计算机系统80的整体运作,北桥电路118用来控制高速装置(例如显示驱动电路124与存储器122)以及中央处理器116之间的讯号传输,南桥电路120用来控制低速装置(例如硬盘128与光驱等)与北桥电路118之间的讯号传输,显示驱动电路124则用来进行2D图形运算以及3D图形运算,以将影像数据转换成影像讯号来驱动显示装置94显示相对应的影像画面,声音编码/译码器126则用来转换声音讯号为数字声音文件或转换数字声音文件为声音讯号。此外南桥电路120中设置有一第一接口控制器130,用来控制第一接口总线上的数据传输,第一接口控制器130可为一USB控制器(USBhost controller),用来控制一USB总线上的数据传输。
计算机系统80的传输缆线112包含有一电源开关讯号线132、一电力传输线134、一第一接口讯号传输线136、一声音讯号传输线138,以及一影像讯号传输线140。电源开关讯号线132耦合于电源供应装置86与电源开关96,其用来传输电源开关96所产生的电源开关讯号至该电源供应装置86,以控制电源供应装置86的开启或关闭,进而达到开关计算机系统80的功能;电力传输线134耦合于电源供应装置86与第二模块90的一变压器142,其用来传输电源供应装置86所产生的电力至变压器142;第一接口讯号传输线136耦合于第一连接端口88与第二连接端口97,其用来传输第一连接端口88与第二连接端口97间的讯号;声音讯号传输线138耦合于声音编码/译码器126与声音输出端98、声音输入端100,用来传输声音编码/译码器126所产生的声音讯号至声音输出端98,以及用来传输声音输入端100所接收的声音讯号至声音编码/译码器126;影像讯号传输线140系耦合于显示驱动电路124与显示装置94,用来传输显示驱动电路124所产生的影像讯号至显示装置94。传输缆线112实体上可为一条外层包覆绝缘层的缆线,而绝缘层内部则包覆有电源开关讯号线132、电力传输线134、第一接口讯号传输线136、声音讯号传输线138,以及影像讯号传输线140,故于外观上看来仅能看到传输缆线112,而无法看到包覆于绝缘层内的电源开关讯号线132、电力传输线134、第一接口讯号传输线136、声音讯号传输线138,以及影像讯号传输线140。
而计算机系统80的第二模块90还包含一第一接口集线器(hub)144,安装于第二壳体92内且耦合于第二连接端口97、无线传输装置102、光驱104、卡片阅读机106、网络摄影机108,以及通用序列总线接头110等装置,而第一接口集线器144可分配上述装置数据传输的频宽,故第一接口集线器144可不仅局限于一个,亦可于第一接口集线器144底下再分设数个第一接口集线器144,根据与其连接装置的数量与频宽配置而定。变压器142于接收到由第一模块82的电源供应装置86通过传输缆线112的电力传输线134所来的电力后,可将所接收电力的电压转换为第二模块92内部各组件的工作电压,再将相对应各工作电压的电力传输至各组件;此外,使用者可藉由切换电源开关96以产生一电源开启讯号或一电源关闭讯号,而电源开关96会将该电源开启讯号或该电源关闭讯号通过传输缆线112的电源开关讯号线132传输至电源供应装置86,以控制电源供应装置的开启或关闭,进而达到开关计算机系统80的功能;再者,第二连接端口97可通过第一接口讯号传输线136与第一模块84的第一连接端口88互相传输数据,而第一接口控制器130可藉由第一接口总线控制第一连接端口88与第二连接端口97间数据的传输,若第一接口为通用序列总线(universal serial bus,USB)接口,例如USB1.0、USB2.0、或USB OTG(USB On-The-Go)接口,则第一连接端口88与第二连接端口97为USB连接端口,如USB1.0、USB2.0、或USB OTG连接端口,且第一接口控制器130为一USB控制器,而第二模块92的第一接口集线器144则为一USB集线器,也就是说第二模块92的无线传输装置102、光驱104、卡片阅读机106,以及网络摄影机108即为使用USB接口传输数据。至于无线传输装置102、光驱104、卡片阅读机106、网络摄影机108、通用序列总线接头110所外接的周边装置通过第二连接端口97、第一接口讯号传输线136、第一连接端口88与第一接口控制器130间的数据传输频宽分配则可通过第一接口集线器144来执行;而声音输出端98可为一耳机端子(earphone jack)或连接至一扬声器,且声音输入端100可为一麦克风,声音输出端98与声音输入端100可分别通过传输缆线112的声音讯号传输线138传输声音编码/译码器126所产生的声音讯号至声音输出端98,或传输声音输入端100所接收的声音讯号至声音编码/译码器126;另外,显示装置94可藉由传输缆线112的影像讯号传输线140接收显示驱动电路124所产生的影像讯号,而显示相对应的影像画面。
综上所述,本发明的计算机系统80主要分为第一模块82与第二模块90两大部分,而使用者常会接触与使用到的接口设置于第二模块90,例如使用者观看的显示装置94、使用者开关计算机系统80的电源开关96、提供声音讯息于使用者的声音输出端98、提供使用者输入声音讯息的声音输入端100、提供使用者存取计算机系统80数据的数据存取装置(如光驱104、卡片阅读机106等)、拍摄影像的网络摄影机108、可提供使用者外接周边装置的通用序列总线接头110,以及与其它装置传输数据的无线传输装置102;至于使用者较不常接触与使用到的组件则设置于第一模块82内,而原则上第一模块82的组件为维持计算机系统80运作的主要零件,故大致上第一模块82的组件可操控第二模块90内相对应的组件,而操控指令与数据的传输则是通过一条传输缆线112内的各传输线作为传输媒介。故相较于已知两件式计算机装置,本发明的计算机系统80仅靠一条传输缆线112便可连结第一模块82与第二模块90,因此使用者常会接触与使用到的第二模块90便可置放于桌面上以增加使用可及性,而使用者较不常接触与使用到的第一模块82则可置放于桌底下,且连结第一模块82与第二模块90仅为一条传输缆线112,如此一来也不会造成导线紊乱而影响桌面美观以及占用桌面使用空间的缺点。
相较于已知的计算机装置,本发明的计算机系统为使用一传输缆线连结使用者较常会接触与使用与使用者较不常接触与使用的两模块,而使用者较常会接触与使用到的模块则可放置于离使用者较接近的桌面上,且使用者较不常接触与使用的模块则可放置于离使用者较远离的桌底下,故相较于已知两件式计算机装置此结合使用者接口与显示装置的配置可增加使用可及性,且连结两模块间仅为一条传输缆线,如此一来便可有效地改善导线紊乱而影响桌面美观以及占用桌面使用空间的缺点;且相较于已知全功能整合式计算机装置,本发明的计算机系统仍保有两件式计算机装置较佳的硬件扩充性,故制造与维修会较已知全功能整合式计算机装置来的简便,成本也较已知全功能整合式计算机装置来的低,此外由于本发明的计算机系统的主机系统仍与使用者接口与显示装置所设置的模块分离,故其运作时所产生的噪音对于使用者的影响会较全功能整合式计算机装置来的小。综上所述,本发明的计算机系统可兼顾使用可及性、理线便利性、制造与维修简易性、成本低廉,以及将噪音对使用者的影响降至最低的各项优点。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,凡依本发明的权利要求所做的均等变化与修饰,皆应属本发明专利的涵盖范围。
权利要求
1.一种计算机系统,其包含有一第一模块,其包含有一第一壳体;一主机板,安装于该第一壳体内,该主机板上设有一中央处理器,用来处理该计算机系统的程序与数据;以及一电源供应装置,安装于该第一壳体内,用来提供该计算机系统电力;一第二模块,其包含有一第二壳体;一显示装置,安装于该第二壳体内;以及一电源开关,安装于该第二壳体上,用来产生一电源开关讯号以控制该电源供应装置的开启或关闭;以及一传输缆线,电连接于该第一模块与该第二模块,其包含有一电源开关讯号线,用来传输该电源开关所产生的电源开关讯号至该电源供应装置。
2.如权利要求1所述的计算机系统,其中该第二模块还包含有一变压器,用来转换该电源供应装置所传来的电力并将转换过后的电力传输至该显示装置,该传输缆线还包含一电力传输线,耦合于该电源供应装置与该变压器,其用来传输该电源供应装置所产生的电力至该变压器。
3.如权利要求1所述的计算机系统,其中该主机板上还设有一第一接口控制器,该第一模块还包含有一第一连接端口,耦合于该第一接口控制器,该第二模块还包含有一第二连接端口,安装于该第二壳体上,且该传输缆线还包含一第一接口讯号传输线,耦合于该第一连接端口与该第二连接端口,其用来传输该第一连接端口与该第二连接端口间的讯号。
4.如权利要求3所述的计算机系统,其中该第一连接端口与该第二连接端口为通用序列总线接口。
5.如权利要求4所述的计算机系统,其中该第一连接端口与该第二连接端口为USB1.0、USB2.0、或USB OTG接口。
6.如权利要求3所述的计算机系统,其中该第一接口控制器为一USB控制器。
7.如权利要求4所述的计算机系统,其中该第二模块还包含一USB集线器,安装于该第二壳体内且耦合于该第二连接端口。
8.如权利要求1所述的计算机系统,其中该第一模块的主机板上还设有一声音编码/译码器,用来转换声音讯号为数字声音文件或转换数字声音文件为声音讯号。
9.如权利要求8所述的计算机系统,其中该第二模块还包含一声音输出端,用来输出该声音编码/译码器所转换出的声音讯号,且该传输缆线还包含一声音讯号传输线,用来传输该声音编码/译码器所产生的声音讯号至该声音输出端。
10.如权利要求9所述的计算机系统,其中该声音输出端为一耳机端子。
11.如权利要求9所述的计算机系统,其中该声音输出端为一扬声器。
12.如权利要求8所述的计算机系统,其中该第二模块还包含一声音输入端,用来接收声音讯号,且该传输缆线还包含一声音讯号传输线,用来传输该声音输入端所接收的声音讯号至该声音编码/译码器。
13.如权利要求12所述的计算机系统,其中该声音输入端为一麦克风。
14.如权利要求3所述的计算机系统,其中该第二模块还包含一无线传输装置,耦合于该第二连接端口,用来以无线电的方式传输数据。
15.如权利要求14所述的计算机系统,其中该无线传输装置是运用蓝牙技术的无线局域网络协议传输数据。
16.如权利要求14所述的计算机系统,其中该无线传输装置是运用红外线传输数据。
17.如权利要求3所述的计算机系统,其中该第二模块还包含一数据存取装置,耦合于该第二连接端口。
18.如权利要求17所述的计算机系统,其中该数据存取装置为一光驱。
19.如权利要求17所述的计算机系统,其中该数据存取装置为一卡片阅读机。
20.如权利要求3所述的计算机系统,其中该第二模块还包含一网络摄影机,安装于该第二壳体上且耦合于该第二连接端口。
21.如权利要求1所述的计算机系统,其中该第一模块的主机板上还设有一显示驱动电路,用来将影像数据转换成影像讯号,且该传输缆线还包含一影像讯号传输线,耦合于该显示驱动电路与该显示装置,其用来传输该显示驱动电路所产生的影像讯号至该显示装置。
全文摘要
一种计算机系统,包含有一第一模块,其包含有一第一壳体,一主机板,安装于该第一壳体内,该主机板上设有一中央处理器,用来处理该计算机系统的程序与数据,以及一电源供应装置,安装于该第一壳体内,用来提供该计算机系统电力;该计算机系统还包含一第二模块,其包含有一第二壳体,一显示装置,以及一电源开关,安装于该第二壳体上,用来产生一电源开关讯号以控制该电源供应装置的开启或关闭;该计算机系统还包含一传输缆线,电连接于该第一模块与该第二模块,其包含有一电源开关讯号线,用来传输该电源开关所产生的电源开关讯号至该电源供应装置。
文档编号G06F1/16GK1790229SQ200410102060
公开日2006年6月21日 申请日期2004年12月17日 优先权日2004年12月17日
发明者宣威仪, 郭博升 申请人:光宝科技股份有限公司

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