基于ARM的校園LED公告板系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　近年來，LED電子顯示屏作為一種高科技產(chǎn)品日益引起人們的重視。它可以實(shí)時(shí)顯示或循環(huán)播放文字、圖形和圖像信息，具有顯示方式豐富、觀賞性強(qiáng)、顯示內(nèi)容修改方便、亮度高、顯示穩(wěn)定且壽命長等多種優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于諸多領(lǐng)域。隨著LED顯示屏行業(yè)的不斷發(fā)展，人們對(duì)LED顯示屏的控制要求越來越高，尤其是LED顯示屏的遠(yuǎn)程控制，傳統(tǒng)的單個(gè)LED顯示屏的控制已經(jīng)很難滿足多個(gè)LED顯示屏的應(yīng)用場合。

　　目前，校園內(nèi)的LED公告板的使用越來越多，用于各類通知的宣傳和傳播，但其控制仍是以單塊LED公告板控制為主流，操作和更新顯示屏信息十分不方便。在這種背景下，本設(shè)計(jì)對(duì)目前校園內(nèi)的LED公告板系統(tǒng)進(jìn)行研究和改進(jìn)，在原有的LED公告板基礎(chǔ)上加入了ZigBee收發(fā)模塊，設(shè)計(jì)了一個(gè)基于ARM器件，使用了觸摸屏技術(shù)和ZigBee無線傳輸技術(shù)的校園LED公告板系統(tǒng)。

　　1控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)

　　1.1 S3C2440處理器主控板模塊

　　在此硬件平臺(tái)上嵌入Linux實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，進(jìn)行校園整個(gè)LED公告板系統(tǒng)的管理和控制。S3C2440芯片支持觸摸屏接口，其包含觸摸屏控制器、四個(gè)外部晶體管，還有一個(gè)外部電壓源。觸摸屏接口控制，選擇控制信號(hào)(nYPON、YMON、nXPON、XMON)和模擬引腳與觸摸屏面板的引腳和外部晶體管相連。

　　圖1 系統(tǒng)的硬件總體框架圖

　　1.2 PS2鍵盤模塊

　　PS2鍵盤傳輸協(xié)議是以下面的數(shù)據(jù)格式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)模?個(gè)起始位(總是邏輯0)，8個(gè)數(shù)據(jù)位(低位在前)，1個(gè)奇偶校驗(yàn)位(奇校驗(yàn))，1個(gè)停止位(總是邏輯1)，1個(gè)應(yīng)答位(僅用于在主機(jī)對(duì)設(shè)備的通信中)。鍵盤的發(fā)送時(shí)序如圖2所示。

　　圖2 鍵盤的發(fā)送時(shí)序

　　1.3液晶顯示器模塊

　　使用了7寸液晶顯示屏，其視頻彩色制式：PAL/NTSC;高清晰度，寬視角，16：9與4：3可任意轉(zhuǎn)換;最佳分辨率：800×480;對(duì)比度：200：1;7寸液晶顯示屏主要用于主控制界面的顯示和輸入的更新文字的顯示。

　　1.4四線電阻式觸摸屏模塊

　　四線電阻式觸摸屏是電阻式觸摸屏中應(yīng)用最廣、最普及的一種。其結(jié)構(gòu)由下線路導(dǎo)電ITO層和上線路導(dǎo)電ITO層組成，中間由細(xì)微絕緣點(diǎn)隔開。當(dāng)觸摸屏表面無壓力時(shí)，上下線路成開路狀態(tài);一旦有壓力施加到觸摸屏上，上下線路導(dǎo)通，控制器通過下線路導(dǎo)電ITO層在X坐標(biāo)方向上施加驅(qū)動(dòng)電壓，通過上線路導(dǎo)電ITO層上的探針偵測X方向上的電壓，由此推算出觸點(diǎn)的X坐標(biāo)，通過控制器改變施加電壓的方向，同理可測出觸點(diǎn)的Y坐標(biāo)，從而明確觸點(diǎn)的位置。其等效電路如圖3所示。

　　圖3四線電阻式觸摸屏的等效電路。

　　1.5 ZigBee無線傳輸模塊

　　ZigBee通信模塊選用順舟科技的SZ05模塊，處理器與通信模塊通過RT1_TX和RT1_RX引腳連接，在叫號(hào)終端中應(yīng)用的通信模塊選用終端節(jié)點(diǎn)工作模式(即把通信模塊上的DS引腳接地)。ZigBee無線傳輸模塊與主控制板的連接如圖4所示。

　　圖4 ZigBee無線模塊與主控制電路連接圖。