基本信息
- 项目名称：
- 一种模块化数码助理
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 信息技术
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 本项目是2010年结题的“大学生科技创新孵化项目”的项目“新概念模块型PDA的研究”的基础上进一步深化的成果。它具有 1、不用买重复的模块，不常用的模块可以互借，可节省相当可观资金。 2、模块可拆卸自由组合，省电，随身所带体积、重量、耗电量减少。 3、控制模块采用usb otg规范可兼容已有的“部分”usb设备 4、可改变外形变成腕表、手机、装饰品等可实现新的功能。
- 详细介绍：
- 一、 作品设计、发明的目的 随着电子技术的发展,数码电子产品的集成度越来越高，功能也越来越多，可有时我们只需某一种需求而不得不为其它我们不需要的功能买单,如需要无线上网而去买华为的3G网卡,此时你就必须接受他的附加读卡器功能与wifi等功能，可是我已经有更专业的读卡器，另外我们的笔记本、手机也具有wifi功能。我们随身带的电子产品中有相当多的重复功能，假设A平时一般出行都带着一只智能手机，一台便携上网本，一个无线网卡与一只U盘,里面包含的重复模块有3个摄像头、2个小音响、3块2寸以上的屏幕、3个MP3播放设备、2个以上蓝牙设备，2个以上麦克风，4个以上的数据储存芯片，3个以上的电池、3个以上wifi……可以说A花了一半以上的钱买了一堆相同的功能! 集成的功能过多不仅导致了价格的升高、使用不灵活，同时产品的体积明显增大、重量加重，我们通常在不同的时候有不同的需求，如在开车时才要用GPS，在一个人休闲时才需要音响，在长途汽车时才需要看CMMB移动电视，在集体探讨时才需要蓝牙传输，在游玩时才需要拍照录音，而其它时候我们并不需要随身带着GPS、蓝牙、音响、摄像头、cmmb移动电视等，但是我们大部分时间却不得不随时带上那些我们不常用的功能，导致我们带着一个几乎所有功能都有的大块头手机的同时还要带上数码相机与MP3等,而实际需要功能的硬件却不到三分之一。 集成功能过多产品，不仅价格、体积偏高，而且故障率也相应增大，我们只好为手机的耳麦接口坏掉、GPS的屏幕花掉、MP3的电池弱去而废弃整个设备。 显然集成功能过多的电子产品其性价比偏低，如若能改变这一现状，提高产品的性价比，可让我们像卸载、安装软件般的随时拆装硬件，并且坏了一种硬件而不会影响其他产品功能，甚至还可以与他人共享某些功能。 二、基本思路 现代技术集成度的提升也使得各种芯片体积大大的“减肥”了，因此我们逆着当前数码产品的“集合”发展趋势，把他“分解”。因为大部分的功能都需要特定的硬件与芯片的支持然后连接到中央处理器，把不同的功能做到一个很小的“通用接口”的模块上，模块通常只有单一的的功能如锂电池、音箱、CMMB接收模块、蓝牙或wifi芯片、3G模块、GPS接收芯片、MP3解码芯片、USBhub模块、不同品质的摄像头模块……然后通过一个主模块控制，使其正常工作。 然后就要涉及到模块间的连接方式与数据交流方式的选择，我们自然的想到使用usb2.0的标准进行，因为它具有很好的热插拔性能，同时又是数据与电流的通道，而且一旦做出来就与现有的数亿计的usb设备兼容，我们自己开发的模块也可与电脑的usb接口兼容，那才算是真在的个人信息数码助理。 但是，usb2.0标准只有计算机才能控制，肯定不能随身携带，因此我们采用了2001年的USB OTG（On The Go）规范，只需一个小小的芯片就可以把便携设备即当host（主设备），又当slave（从设备），它即兼容大部分的usb2.0模块，又有自身的驱动体系，只是8年来OTG标准一直没有得到很好的推广。因此我们找到了理想的连接标准。 找到了连接控制方式，下面就是如何把多种多样的功能连接在一起，我们采用了类似usb hub的改进设计，如图： 如图，功能模块不断的连接下去直到你够用为止(10个以内)。 三、 创新点 1. 不用买重复的模块，不常用的模块可以互借，可节省相当可观资金。 2. 模块可拆卸自由组合，省电，随身所带体积、重量、耗电量减少。一个模块坏了也不影响其他模块功能发挥。 3. 控制模块采用usb otg规范可兼容已有的“部分”usb设备（如可以从你的U盘、摄像机里进行文件操作）， 并且可以再电脑上发挥模块的功能。 4. 外形不会固定死板，可改变外形变成腕表、手机、装饰品等 5. 可实现新的功能，如两个摄像头同时工作可拍摄出三维图片，两个屏幕连接可联合播放电影，GPS 与摄像头一起工作时可 6. 以显示拍照精确地址，两块电池联合工作延长工作时间等等 7. 针对不同人群， 可以推出一系列， 无限制个数的功能模块， 固件升级将变得很方便，廉价。 四、技术关键和主要技术指标 我们所使用的关键技术包括：基于usb otg规范标准与改进型的可以适应此规范的usb otg hub。针对不同的模块特点，会分别采用不同的改进技术，以适应模块化的工作特点，如采用柔性的可折叠的屏幕与按键等。 模块主要参数：（不同功能略有差异） 体积：18*40*10（mm） 质量：约13（g）/p 工作电压：4.4~5.25（V） 工作电流：8 mA（min） 500 mA(max) 最多模块可连接数目：10（理论最多数为127） 主模块控制芯片：巨盛USB OTG 嵌入式系统芯片 CSC3700 系列
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 一、 作品设计、发明的目的 集成功能过多产品，不仅价格、体积偏高，而且故障率也相应增大，我们只好为手机的耳麦接口坏掉、GPS的屏幕花掉、MP3的电池弱去而废弃整个设备。 二、基本思路 现代技术集成度的提升也使得各种芯片体积大大的“减肥”了，因此我们逆着当前数码产品的“集合”发展趋势，把他“分解”。 三、创新点 1.不用买重复的模块，不常用的模块可以互借，可节省资金。 2.模块可拆卸自由组合，省电，体积、重量、耗电量减少。 3.控制模块采用usb otg规范可兼容已有的“部分”usb设备 5.可实现新的功能，如两个摄像头同时工作可拍摄出三维图片，两个屏幕连接可联合播放电影，GPS 与摄像头一起工作时可 6.以显示拍照精确地址，两块电池联合工作延长工作时间等等 7.针对不同人群， 可以推出一系列， 无限制个数的功能模块， 四、技术关键和主要技术指标 我们所使用的关键技术包括：基于usb otg规范标准与改进型的可以适应此规范的usb otg hub。 体积：18*40*10（mm） 质量：约13（g）/p 工作电压：4.4~5.25（V） 工作电流：8 mA（min） 500 mA(max) 最多模块可连接数目：10（理论最多数为127） 主模块控制芯片：巨盛USB OTG 嵌入式系统芯片 CSC3700 系列
科学性、先进性
- 一、产品的先进性 我们的方案不但解决了原来电子产品的不足，而且还带来了全新的的功能与个性化体验。 我们的技术主要基于usb otg的usb补充规范与usb hub的原理 二、技术分析 《On-The-Go Supplement to the USB 2.0 Specification》对装置做出新的定义(A装置是主机，B装置是外围),A具有有限的主机能力，有自身特有的主机流通协议（HNP）、对话请求协议与驱动程序，定义的miniAB插口于usb2.0部分兼容，为适应便携，电流范围调整到8-500毫安。OTG装置的互通，A、B装置就能够了解目前的通信状态。以达到省电的要求。
获奖情况及鉴定结果
- 2010年结题的“大学生科技创新孵化项目”的项目之一。
作品所处阶段
- A实验室阶段
技术转让方式
- 专利转让
作品可展示的形式
- 模型 、 图纸、图片
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 一、使用说明 您可以到我们的柜台根据自己的需求与偏好选购你需要的“套餐”， 买回去之后，可以把这些模块放到我们为您设计的收纳盒中保管与充电，方便取出返回模块。 使用时除非您把它但做普通的usb2.0模块插入电脑usb接口使用，否则您至少需要一个含有otg控制器的模块（两个以上相连时其中一个工作），您可向两边的接口按照需求插入其他模块，摆成您想要的造型（如腕表、手机，放在桌子上的闹铃、工艺品等），然后固定，进行使用。我们的控制器也能识别“部分”的现有的usb设备，是您无需电脑的参与可以对U盘、数码相机、MP3设备里面的文件进行操作。 二、技术特点与优势适用范围。 本产品的定位范围为数码周边的大总管，可以成为高端客户配合智能手机，数码相机的，在要求不高的低端客户也可以替代手机与相机。 三、推广前景、市场分析、和经济效益预测。 本产品开发的成本适中，所以既是开始的市场反应不达预期也不会大幅亏损；如果按照预期的效益，利润巨大，而且因为老客户依赖性，增长稳定。
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- 从06年开始走红“山寨机”的模式给我们一个的参考，五花八门的山寨机使人不禁惊叹：只有想不到，没用山寨做不到。山寨机的模式就是由台湾的联发科技公司提供一套完整平台与解决方案，然后各厂商（或者小作坊）只要按需求选择搭配各种功能芯片与外形组合即可。山寨不断壮大，既是技术不断的改进与成熟，也是人们对低价与个性化的追求。 虽然我们得平台与方案尚还不是很成熟，但明显我们的方案优于联发科，应用也更广，所以我们有信心赢得市场。 目前中国投入USB OTG业的知名的公司有台湾巨盛、扬智(目前已被联发科并购），巨盛研发的脚步最快，也是率先提供整合单芯片OTG控制芯片的IC设计公司。 巨盛电子和扬智科技有公开推出USB OTG控制芯片的公司。巨盛于2003年2月发表的CSC1221 USB OTG控制芯片，可以实现硬盘和MP3的应用，并通过USB-IF的认证，取得USB OTG Logo。截止2006年巨盛共推出三款OTG应用芯片，分别应用在数字相机、随身碟、随身硬盘、桥接器等计算机外设储存装置。2009年初巨盛有针对嵌入式多媒体平台发布了csc3700系列。 2004年4月扬智科技正式对外公布480 Mbps高速的支持PIO/DMA接口的USB 2.0 OTG控制芯片，型号M5636。此芯片也通过了USB-IF和USB OTG的认证。M5636具有低功率损耗和高整合度的优点。透过M5636的8/16位PIO/DMA接口，8/16位的微控制器(MCU)可以对外与其它的USB OTG装置通信，因此能够广泛地应用于各种数字移动装置中，这包含高阶扫描机、打印机、数字相机、数字摄录像机(camcorder)、多功能打印机(multi-function printer)、数字复印机、PDA、多媒体手机、可携式媒体播放机、网络和通信设备。 此外，创惟是很早就开发出USB 2.0控制芯片的国内IC设计公司，其标准的USB产品线很齐全，目前也推出过独立的otg产品。 目前有极少数的国内IC设计业者，是自行开发OTG实体层IP核心；大多数是直接向类似Chipidea这样的公司购买完整的OTG实体层IP核心，再来开发自己的OTG控制芯片。至于OEM或ODM厂商则是向Jungo等境外软件公司购买USB OTG软件堆栈。
