基于ARM的校園LED公告板遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)設(shè)計

圖4 ZigBee 無線模塊與主控制電路連接圖。

這里ZigBee 構(gòu)成一個星型網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)類型， 發(fā)送模式設(shè)置為主從模式，波特率選擇為9600,數(shù)據(jù)位設(shè)置為8+0+1.

使用ZigBee 無線傳輸模塊實現(xiàn)無線數(shù)據(jù)顯示信息傳遞與更新， 避免了使用基于中國移動通信運(yùn)營商的GSM/GPRS 通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸而帶來在信息更新時的額外開銷費(fèi)用。

2 系統(tǒng)軟件設(shè)計

2.1 ZigBee 無線通信協(xié)議的設(shè)計

由于ZigBee 無線傳輸模塊使用了串口通信，需要設(shè)計一個LED 顯示屏操作系統(tǒng)的通信協(xié)議，保證準(zhǔn)確無誤地對各個LED 顯示屏進(jìn)行操作和更新。因此規(guī)定了其幀格式，如表1 所示。

表1 ZigBee 通信協(xié)議的幀格式

①幀頭：表示一個幀的開始，內(nèi)容為FFAA,幀頭長度為2 個字節(jié)。

②幀長： 表示該數(shù)據(jù)包不包括幀頭在內(nèi)的幀數(shù)據(jù)的長度，幀長長度為2 個字節(jié)。

③地址標(biāo)識：每個ZigBee 無線模塊的物理地址，包括目的地址和源地址，長度都是1 個字節(jié)。

④數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)包的內(nèi)容，長度為0byte~256byte.

⑤奇偶校驗：為了降低通信中的誤碼率，此協(xié)議中用了奇偶校驗方法，數(shù)據(jù)位中1 的個數(shù)為偶數(shù)，校驗位為1;數(shù)據(jù)位中1 的個數(shù)為奇數(shù)，校驗位為0.

2.2 基于Linux 的QT4 開發(fā)軟件的主界面的設(shè)計

QT 軟件是諾基亞開發(fā)的一個跨平臺的C++圖形用戶界面應(yīng)用程序框架。它提供給應(yīng)用程序開發(fā)者建立藝術(shù)級的圖形用戶界面所需的功能。QT 是完全面向?qū)ο蟮?，很容易擴(kuò)展，并且允許真正地組件編程。自從1996 年早些時候，QT 進(jìn)入商業(yè)領(lǐng)域， 它已經(jīng)成為全世界范圍內(nèi)數(shù)千種成功的應(yīng)用程序的基礎(chǔ)。QT 也是流行的Linux 桌面環(huán)境KDE 的基礎(chǔ)?；旧希琎T 同Window上的Motif,Openwin,GTK 等圖形界面庫和Windows平臺上的MFC,OWL,VCL,ATL 是同類型的東西，但QT 具有優(yōu)良的跨平臺特性、面向?qū)ο?、豐富的API、大量的開發(fā)文檔等優(yōu)點(diǎn)。

該系統(tǒng)的主界面主要包括以下幾方面內(nèi)容：

①整個LED 顯示屏系統(tǒng)的總開關(guān)按鍵圖標(biāo);

②選擇對哪個LED 顯示屏進(jìn)行操作的界面;

③選中的LED 顯示屏上顯示的內(nèi)容的窗口;

④選中的LED 顯示屏的單個顯示屏的開關(guān)按鍵圖標(biāo)和發(fā)送按鍵圖標(biāo)。

3 結(jié)語

采用了本系統(tǒng)后， 四線觸摸屏技術(shù)讓控制主界面更加得人性化， 操作者可以在辦公室內(nèi)通過觸摸屏顯示主界面分時更新多臺LED 公告板的顯示內(nèi)容和對各個LED 公告板進(jìn)行開關(guān)控制。使用了物聯(lián)網(wǎng)中智能家居用的ZigBee 通信模塊，實現(xiàn)了校園中多個LED 顯示屏的遠(yuǎn)程控制和顯示更新， 組成了一個小型的LED顯示屏控制系統(tǒng)。

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