基于ANDROID4.X的智能電視電腦一體機的設計方案

隨著智能數字云電視和個人PC進入每個家庭，觸摸屏輸入功能的設備也取代了傳統(tǒng)的鍵盤鼠標，而支持ANDROID4.X觸摸功能的智能電視電腦一體機也會作為新一代典型的物聯網應用而進入千家萬戶。為此，本文提出了一種能夠支持ANDROID4.X觸摸功能的智能電視電腦一體機的設計方案，詳細介紹了觸摸屏電視電腦一體機的實現方法、系統(tǒng)硬件實現和軟件系統(tǒng)選用等。

0引言

當前市場上實現電視電腦一體機解決方案主要有兩種方法：第一種方法是在現有的電視電路的基礎上增加數字解碼電路，然后外加PC主板方案。這類方案在前幾年被廣泛采用，它主要是電視、電腦兩機的簡單組合，集成度低、成本較高。第二種是專用單芯片方案，這是目前智能云電視的主流方法。

它主要采用的是性能較差的嵌入式主控板，從而實現了智能云電視的上網功能，但芯片性能低，主控板電路較簡單，性能較差，故對PC功能的支持有限，完成不了PC機的正常工作，且成本較高，后期開發(fā)難度較大。本文提出第三種方法是智能電視電腦一體化方案，它通過改造傳統(tǒng)的PC主板來解決。由于PC主板功能強大，性能較高，而且其功能靈活多變，容易通過USB接口接入觸摸屏，并通過觸摸屏輸入解決了傻瓜用戶不能使用鍵盤的苦惱，簡單化用戶的使用，是智能電腦電視一體機的傻瓜化應用，并支持語音輸入與輸出，能滿足未來家庭數字化需求，智能電視云化的物聯網的重要應用。

1觸摸屏電視電腦一體機的實現方法

本方案是在PC主板上增加模擬信號的接收和解碼，以及數字信號的接收和解碼電路，讓電視信號可以輸入PC主板，從而實現智能云電視功能，并通過PC主板上的USB3.0接口接入觸摸屏，最終實現帶觸摸功能的電視電腦一體機，并支持傳統(tǒng)的鍵盤鼠標輸入操作，同時也支持麥克風輸入與音箱輸出。圖1所示是帶有觸摸屏輸入功能的電視電腦一體機的電路框圖。

圖1 帶有觸摸屏輸入功能的電視電腦一體機電路框圖

首先，本系統(tǒng)在PC主板上增加模擬電路，用于實現模擬電視信號的接收。射頻模擬電視信號通過一體化調諧器（高頻頭）接收，解調后輸出視頻信號，再送給主板上的模擬解碼芯片。同時，AV輸入的模擬視頻信號或者S-VIDEO輸入的模擬視頻信號也輸入到主板上的此解碼芯片。主板上的此模擬解碼芯片的作用是把各類模擬信號經過ADC轉化成數字信號后再經過數字處理、解碼，最后輸出格式為ITU656或ITU601的數字信號。

其次，在PC主板上增加數字電路，實現數字電視信號的接收。讓PC主板接收數字電視信號比接收模擬信號并完成信號調制和解調相對復雜些，主板的數字電路通過高頻頭（調諧器）接收射頻數字電視信號并完成信道解碼后輸出串行的TS流。由于數字電視信號通常是加密的信號，這時還需對TS流進行解密操作。經過解密的TS流最后送給芯片組，由此芯片組完成MPEG2信源解碼。經芯片組動態(tài)降噪、去隔行處理、格式變換、圖像細節(jié)增強等處理操作后，標清和高清的電視信號被轉換成統(tǒng)一格式（如1 920×1 080 P/60 Hz）的LVDS信號，并送給LCD顯示屏，完成電視信號的輸出，從而實現電視功能。由于PC主板接口較豐富，USB接口較多，且支持最新的USB3.0接口，因此可以外接觸摸屏，完成觸摸功能的輸入操作，這也可以取代傳統(tǒng)的鍵盤與鼠標操作。另外，此主板還帶有音頻輸入輸出接口，可以完成聲音的輸入與輸出，此主板還支持目前四核的威盛處理器，支持最新的DDR3內存。與傳統(tǒng)的嵌入式主板相比，此主板功能強大，不僅可以裝入嵌入式操作系統(tǒng)WINCE或LINUX，也可以支持最新的WIN8與ANDROID系統(tǒng)。內帶2個SATA接口可以接硬盤和光驅，其余的USB3.0接口，讓U盤安裝ANDROID等系統(tǒng)成為可能，且USB3.0的速度較USB2.0提高速度十倍以上。