[發(fā)明專利]基于超小型X86結(jié)構(gòu)的嵌入式工業(yè)計(jì)算機(jī)

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910049035.3
• 申請(qǐng)日: 2009-04-09
• 公開（公告）號(hào): CN101859163A
• 公開（公告）日: 2010-10-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王小軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海容祥電子技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G06F1/16
• 分類號(hào): G06F1/16;G05B15/02
• 代理公司: 上海翼勝專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 31218
• 代理人: 刁文魁;翟羽

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及工業(yè)計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)與制造技術(shù)領(lǐng)域，具體的是一種基于超小型X86結(jié)構(gòu)的嵌入式工業(yè)計(jì)算機(jī)，包括其2.5英寸主板的設(shè)計(jì)和開發(fā)。

【背景技術(shù)】

隨著計(jì)算機(jī)在工業(yè)上應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，使用工業(yè)計(jì)算機(jī)的領(lǐng)域是越來越多。但是，由于應(yīng)用環(huán)境相對(duì)復(fù)雜，工業(yè)計(jì)算機(jī)(IPC)與個(gè)人電腦(PC)相比被要求具有更高的可靠性和功能性，在結(jié)構(gòu)上也能更為適應(yīng)各種復(fù)雜的應(yīng)用環(huán)境，因此，工業(yè)計(jì)算機(jī)與個(gè)人電腦相比，一般來說，體積更大，更為笨重，將工業(yè)計(jì)算機(jī)小型化一直是工控機(jī)領(lǐng)域技術(shù)研究的一個(gè)方向。

目前，基于X86結(jié)構(gòu)的嵌入式工業(yè)計(jì)算機(jī)主板的尺寸基本上都在3.5英寸以上，致使嵌入式工業(yè)計(jì)算機(jī)的體積也做得較大。但是，車載多媒體、手持智能終端、軍工、儀器儀表、小型工業(yè)設(shè)備等需要尺寸更小、性能要求較高的嵌入式工業(yè)計(jì)算機(jī)。要做出小型的嵌入式工業(yè)計(jì)算機(jī)，首先需要有能支持它的小型化高性能的工業(yè)計(jì)算機(jī)主板。而設(shè)計(jì)小型化高性能的工業(yè)計(jì)算機(jī)主板需要解決的技術(shù)問題包括：一是工控機(jī)主板的散熱和穩(wěn)定性問題；二是主板結(jié)構(gòu)的緊湊設(shè)計(jì)問題；三是主板EMC電磁兼容性問題；四是主板元器件小型化和高集成度問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

本技術(shù)發(fā)明目的在于，針對(duì)目前工業(yè)領(lǐng)域?qū)π⌒突⒏呒啥取⒏咝阅芮度胧焦I(yè)計(jì)算機(jī)的巨大需求，提供一種基于超小型X86結(jié)構(gòu)的、采用2.5英寸主板，集CPU、內(nèi)存、硬盤、顯示芯片、聲卡、網(wǎng)口、串口等模塊于一體的小型化嵌入式工業(yè)計(jì)算機(jī)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種基于超小型X86結(jié)構(gòu)的嵌入式工業(yè)計(jì)算機(jī)，含有機(jī)箱、主板、CPU、內(nèi)存、硬盤、顯示芯片、聲卡、網(wǎng)口、串口和操作系統(tǒng)，可獨(dú)立工作，可外接顯示器、鼠標(biāo)、鍵盤，其特征是，

——采用2.5英寸主板，主板的結(jié)構(gòu)尺寸為110mm×72mm×25mm，顯示芯片采用數(shù)字多媒體整合型芯片組；

——將整合型圖形核心、音頻、內(nèi)存、存儲(chǔ)和HDTV支持集成一體，支持獨(dú)立雙顯；

——CPU芯片組采用板載VIA?Eden?ULV?CPU和CX700M主芯片組，CPU主頻1.0GHz，BGA2封裝，板載1Gb?DDR2內(nèi)存，板載4Gb?Flash存儲(chǔ)器，2個(gè)SATA?3.0Gb/s硬盤接口，AMI?BIOS基本輸入輸出系統(tǒng)，支持高級(jí)配置和電源管理接口電源管理模式；

——采用無風(fēng)扇結(jié)構(gòu)散熱設(shè)計(jì)：主板采用緊貼式鋁合金散熱片，將CPU、主芯片組、板載內(nèi)存、板載Flash硬盤及其他主要芯片設(shè)置于主板與散熱片緊貼面的背面；在散熱片的左上方設(shè)置LVDS液晶顯示接口，在散熱片的下方設(shè)置以太網(wǎng)口、電源接口、串口、VGA顯示接口，在散熱片的左邊設(shè)置電池、第一SATA硬盤接口和第二SATA硬盤接口。

——以插針形式，板載1個(gè)硬盤指示燈，板載1個(gè)電源按鈕接口，1個(gè)復(fù)位按鈕接口。

所述板載內(nèi)存、板載硬盤的容量能進(jìn)行相應(yīng)的升級(jí)或替換，通過2個(gè)SATA硬盤接口外接和擴(kuò)展硬盤容量。

設(shè)有2個(gè)RS-232串口、2個(gè)USB接口、1個(gè)PS2接口、1個(gè)板載10/100Mbps以太網(wǎng)口、1個(gè)板載聲卡(HD?Audio)、1個(gè)VGA顯示接口、1個(gè)LVDS液晶顯示接口，單電源直流6-20V輸入，支持AT/ATX電源；需要時(shí)，通過VGA顯示接口、LVDS液晶顯示接口、串口、USB接口、PS2、聲卡外設(shè)接口接入顯示、鍵盤、鼠標(biāo)、耳機(jī)和其他外圍硬件設(shè)備。

采用16層電路板方式，將各元器件以模塊化分布，提高主板元器件的集成度和整個(gè)系統(tǒng)的EMC電磁兼容性。

采用工業(yè)級(jí)電子元器件，能在工作溫度為-20℃～+60℃，存儲(chǔ)溫度為-40℃～+75℃，相對(duì)濕度為5％～90％，非凝結(jié)工作環(huán)境中使用。

所述的機(jī)箱，其尺寸為120mm×80mm×40mm，采用不銹鋼材質(zhì)，在機(jī)箱正面和四個(gè)側(cè)面中央都開鑿有占據(jù)機(jī)箱表面積2/3的魚鱗狀長條形散熱柵孔。

一種基于超小型X86結(jié)構(gòu)的嵌入式工業(yè)計(jì)算機(jī)采用的主板，其特征是，主板的結(jié)構(gòu)尺寸為110mm×72mm×25mm，采用無風(fēng)扇結(jié)構(gòu)的散熱片散熱，鋁合金散熱片緊貼主板，CPU、主芯片組、板載內(nèi)存、板載Flash硬盤及其他主要芯片設(shè)置在主板與散熱片緊貼面的背面，在散熱片的左上方設(shè)置LVDS顯示接口，在散熱片的下方設(shè)置以太網(wǎng)口、電源接口、串口、VGA顯示接口，在散熱片的左邊設(shè)置電池、第一SATA硬盤接口和第二SATA硬盤接口。

所述的基于超小型X86結(jié)構(gòu)的嵌入式工業(yè)計(jì)算機(jī)采用的主板能直接固定于其他設(shè)備內(nèi)。

所述的散熱片占主板面積的三分之二以及三分之二以上。