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基于ARM的校园LED公告板远程控制系统设计
本文主题：针对传统的单个LED 显示屏的控制的问题，开发基于ARM 器件使用触摸屏技术和Zig-Bee 无线传输技术的校园LED 公告板远程控制系统。
0 引言
近年来，LED 电子显示屏作为一种高科技产品日益引起人们的重视。
它可以实时显示或循环播放文字、图形和图像信息，具有显示方式丰富、观赏性强、显示内容修改方便、亮度高、显示稳定且寿命长等多种优点，被广泛应用于诸多领域。
随着LED 显示屏行业的不断发展，人们对LED 显示屏的控制要求越来越高，尤其是LED 显示屏的远程控制，传统的单个LED 显示屏的控制已经很难满足多个LED 显示屏的应用场合。
目前，校园内的LED 公告板的使用越来越多，用于各类通知的宣传和传播，但其控制仍是以单块LED 公告板控制为主流，操作和更新显示屏信息十分不方便。
在这种背景下，本设计对目前校园内的LED 公告板系统进行研究和改进，在原有的LED 公告板基础上加入了ZigBee 收发模块，设计了一个基于ARM 器件，使用了触摸屏技术和ZigBee 无线传输技术的校。
基于ARM 的全彩LED 显示屏控制系统的设计*收稿日期:2008-10-16*基金项目:重庆市科技攻关重点项目(CS TC,2005AA4006-A3)作者简介:尤永(1980-),男,河南人,硕士研究生,研究方向为测控制技术及光电智能仪器。
尤 永,李志敏,左 熹,朱小清,王晓锋(重庆大学光电技术及系统教育部重点实验室,重庆400044)摘 要:该文采用基于嵌入式实时操作系统的ARM 微处理器技术,设计了一种全彩LED 显示屏控制系统。
该系统以ARM 微处理器为核心,在可编程逻辑器件CPLD 控制下,完成显示数据传输与更新、动态画面的刷新、循环扫描显示等功能。
该系统能脱机和连续长期运行,性能稳定、可靠。
关键词:LED 显示屏;ARM 微处理器;嵌入式实时操作系统;CPLDBased on ARM the Design for Color LED DisplayScreen Control SystemYou Yong,Li Zhi min,Zuo Xi,Zhu Xiaoqing,Wang Xiaofeng(Key Lab .o f Op toelectronic Technology and Systems o f the Education Ministry o f China ,Chon gqin g Un iversit y ,Chon gqin g 400044)Abstract :Based on the technology of embedded real-time operating syste m and high performance of ARM MPU,a kind of large LE D color screen display control system was designed.Under the control of core chip ARM MPU,with the help of programmable logic device CPLD,the control system finished the data store and update,dynamic cartoon processing,circulation showing etc.This syste m can work in off line state and run for a long time in succession,steady and reliability.Keywords :LED screen display;ARM MPU;embedded real-time operating system;CPLD0 引言作为大型平板显示设备的LED 显示屏以其使用寿命长、维护费用低、功耗低等特点在显示领域占有重要的位置。
使用ARM实现虚拟开关控制led灯显示一、实验目的利用ARM 实现流水灯的程序编译与仿真二、实验设备仿真软件proteus7.9、Keil uVision5三、实验原理利用lpc2013的P0.16作为中断脚，开关每按下一次产生一个下降沿信号作为中断信号。
LED 灯以二进制方式显示开关所按次数，按下16次清零；共阳极七段数码管以十六进制显示开关所按次数。
四、电路设计五、程序设计#include <lpc2103.h>#define uint32 unsigned int#define uint8 unsigned charuint32DISPLAY_NUM[]={0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F,0x77,0x7c,0x39,0x5E,0x7 9,0x71};//led 灯显示次序数组/*延时函数*/void delay_ms(uint32 ms){uint32 x,y;for(x=0;x<ms;x++){for(y=0;y<800;y++);for(y=0;y<700;y++);}}uint32 DEF_Count = 0; /* 定义变量，对非向量中断计数*/ void __irq DEF_Server(void){DEF_Count++; /* 进入中断加1 */IOSET = 0xff0f00ff; /* 清数码管和灭LED */if(DEF_Count==16){DEF_Count = 0;}IOCLR = DISPLAY_NUM[DEF_Count] | (DEF_Count<<24); /*送数到数码管和LED*/ delay_ms(500); //去抖EXTINT = 0x01; /* 清中断标志*/ VICVectAddr = 0x00; /* 中断结束*/}int main (void){PINSEL1 = (PINSEL1 & 0x0000000C) | 0x01; /* 设置P0.16 为外部中断0 管脚*/ EXTMODE = 0x01; /* 跟下条语句一起决定下降沿触发*/ EXTPOLAR = 0x00;PINSEL0 &= 0x00; /* 设置P0.0~P0.16 为GPIO 功能*/ IODIR = 0xff0000ff; /* 设置P0.0~P0.7 P0.24~P0.31 为输出*/ IOSET = 0xff0000ff; /* 设置输出为高电平*/VICIntSelect = 0x00; /* 选择EINT0 为IRQ 中断*/ VICDefVectAddr = (uint32)DEF_Server; /* 给非向量中断分配地址*/VICIntEnable = 1 << 14; /* 使能EINT0 中断*/ EXTINT = 0x01; /* 清除EINT0 中断标志*/while(1);}。
基于ARM的全彩LED显示屏控制设计作者：王进彬来源：《城市建设理论研究》2012年第28期摘要：进入信息化社会以来，大屏幕显示的数字化多媒体应用已经很广泛，LED显示特别是全彩LED不仅具备了成本低的特点，还具有更好的显示效果，本文设计的ARM控制器应用技术成熟，硬件价格低廉，在全彩LED显示中将是一个很好的选择，文中分析了S3C2410全彩LED显示屏控制系统，这对于LED显示的进一步广泛应用具有一定的实践作用。
关键词：全彩LED；网络数据传输；S3C2410Abstract: In the information society, the large screen display of the digital multimedia has been applied widely, especially in full color LED display LED not only has the characteristics of low cost, but it also has better display effect, this paper designs the ARM controller application technology is mature, the low price of the hardware, in full-color LED display, it is a good choice in this paper, analysis of the S3C2410 full-color LED display control system, which for the wide application of LED display has a certain practical function.Key words: full color LED; network data transmission; S3C24101 引言进入信息化社会以来，大屏幕显示的数字化多媒体已经在生活中司空见惯了。
基于ＡＲＭ的电子公告显示系统张琬君１潘世全２１中材建设有限公司（１００１７６）２河南建筑材料研究设计院有限责任公司（４５０００２）摘要:这里主要讲述了基于ＡＲＭ的嵌入式公告显示系统的设计，主要由三部分组成：上位机、ＡＲＭ系统、ＬＣＤ液晶显示屏。
其中上位机通过串口方式与ＡＲＭ芯片进行数据通信，ＡＲＭ将数据以Ｉ／Ｏ方式送到ＬＣＤ液晶屏以显示出来。
上位机可实现远程控制，主要由ＶＢ语言实现其代码编写，ＡＲＭ芯片的功能代码主要由Ｃ语言实现，最终达到ＬＣＤ显示屏能正确的显示上位机所传送的数据内容。
关键词:嵌入式；ＡＲＭ；ＬＣＤ嵌入式系统及ARM的应用是当前的热点和趋势，具有广阔的前景和现实意义。
可以在设计中学会使用ARM,包括硬件结构和汇编指令的使用，也可以用高级语言写代码，锻炼了编程能力和硬件设计能力。
1系统硬件实现EasyARM2200开发板是一款功能强大的32位ARM单片机开发板，采用了PHILIPS公司的ARM7TDMI-S核、总线开放的单片机LPC2210，具有JTAG调试等功能。
板上提供了一些键盘、LED、RS232等常用功能部件，并具有IDE硬盘接口、CF 存储卡接口、以太网接口和MODEM接口等等，并设计有外设PACK，极大地方便了用户在32位ARM嵌入式系统领域进行开发试验。
整个系统设计由ARM芯片、液晶显示屏以及PC机实现。
上位机通过串口方式向ARM系统发送所要显示的数据内容，ARM系统将接收到的内容放入数据缓存区中，然后以I/O方式送入液晶屏控制器处理，进而在LCD屏上显示出来。
2液晶屏及数据显示T6963C是TOSHIBA公司的点阵式图形液晶控制器，T6963C常用于中规模的单色点阵图形液晶的显示控制器，其最大特点是具有独特的硬件初始化值设置功能，显示驱动所需要的参数占空比系数、驱动传输的字节数/行、字符的字体选择等均由引脚电平设置。
T6963C的控制数据传输方法:传输数据时一般是“先传数据，再传命令”，内藏LCD控制器与CPU 时钟同步运行。
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．文章编号：１６７ｌ一４５９８Ｉ２００９）１２—２４２９—０３中图分类号：ＴＰ３０２．１文献标识码：Ａ基于ＡＲＭ和ＦＰＧＡ的ＬＥＤ显示屏控制系统的设计张玉杰１，马立云１，张贺艳２（１．陕西科技大学电气与信息工程学院，陕西西安７１００２１；２．中石化中原油田普光分公司天然气净化厂，四川达州６３６１５６）摘要：根据Ｉ．ＥＤ显示模块的结构特点。
结合ＣＰＩ，Ｄ技术实现ＬＥＤ屏的动态扫描显示，设计了基于ＡＲＭ和ＦＰＧＡ的ＬＥＤ显示屏控制系统；该系统以ＡＲＭ芯片￥３Ｃ２４４０为控制核心．在口，编程逻辑器件ＥＰｌＣ６辅助下。
完成ｒ数据存储与更新、显示画面的刷新、动画处理、循环艟示；并通过以太网实现与上位机的通信；该系统支持２５６灰度级会彩ＬＥＤ屏的文字、图片和动画的显示，同时可以存储丰富的显示内容，能进行远程传输数据。
关键词：ＬＥＤ显示；嵌人式；可编程逻辑器件；以太网ＤｅｓｉｇｎｏｆＬＥＤ－－ｓｃｒｅｅｎＤｉｓｐｌａｙＣｏｎｔｒｏｌＳｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎＡＲＭａｎｄＦＰＧＡＺｈａｎｇＹｕｊｉｅｌ，ＭａＬｉｙｕｎ２，ＺｈａｎｇＨｅｙａｎ３（１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌａｎｄＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ。
ＳｈａａｎＸｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｘｉ’ａｎ７１００２１，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｉｎｏｐｅｃＺｈｏｎｇｙｕａｎｏｉｌｆｉｅｌｄｂｒａｎｃｈＮａｔｕｒａｌＧａｓＰｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎＰｌａｎｔ，Ｄａｚｈｏｕ６３６１５６，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＡｃｃｏｒｄｉｎｇｔＯｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｌａｒｇｅＬＥＤｍｏｄｕｌｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｃｏｍｉｂｉｎｉｎｇｗｉｔｈｔｈｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＣＰＬＤ，ｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｓｃａｎｎｉｎｇｄｉｓｐｌａｙｏｆｔｈｅＬＥＤｄｉｓｐｌａｙｓｃｒｅｅｎｗａｓｒｅａｌｉｚｅｄ．ＡＬＥＤ—ｓｃｒｅｅｎＤｉｓｐｌａｙＣｏｎｔｒｏｌＳｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎＡＲＭａｎｄＦＰＧＡｗａｓｄｅ－ｓｉｇｎｅｄ．Ｕｎｄｅｒｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｏｆｔｈｅｃｏｒｅｃｈｉｐ￥３Ｃ２４４０ｗｉｔｈｔｈｅｈｅｌｐｏｆｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅｌｏｇｉｃｄｅｖｉｃｅＥＰｌＣ６。
简述基于STM32的远程教室智能灯控系统设计摘要我国高校“长明灯”现象广泛存在，导致每年都会浪费大量电量，其主要原因在于用户离开教室时忘记及时关闭电灯，无法做到人走灯灭，同时由于每个教学楼、每间教室的电力系统相对独立，无法远程控制某间教室的电灯，无意识中造成大量资源的浪费。
节能是未来科技发展的一个主要方向，为了使用户能更加方便地对教室灯光进行远程控制，解决电能浪费的问题，本文设计了一种基于STM32的远程教室智能灯控系统。
本设计以STM32VET6微控制器作为核心控制单元，采用GPRS模块进行远程数据传输，并加入光敏传感器，人体红外热释电传感器进行实时检测，方便其自动控制，最后，将灯控系统的工作状态清晰明了地显示在上位机上；此外，也可以通过上位机远程发送命令来控制每个教室的灯光。
测试结果表明：远程教室智能灯控系统可以达到预期结果，并且稳定性良好，满足设计要求。
关键词智能灯控系统；STM32；GPRS；光敏传感器；红外热释电传感器1 课题研究的目的与意义随着社会的进步和科技的发展，“能源”一词越来越受到人们的关注。
纵观我国近十多年的发展，能源浪费情况仍然存在。
例如我国高校“长明灯”现象，每年都会浪费大量电量，其主要原因在于用户离开教室时忘记及时关闭电灯，无法做到人走灯灭，同时由于每个教学楼、每间教室的电力系统相对独立，无法远程控制某间教室的电灯，无意识中造成大量资源的浪费。
本文为了解决高校普遍存在的“长明灯”现象设计了一种基于STM32的远程教室智能灯控系统。
该系统不仅利用光敏传感器，人体红外热释电传感器实现环境监测和自动控制，并且具备GPRS网络通信功能可以远程控制，能够很好地解决能源浪费等问题[1]。
2 远程教室智能灯控系统的设计本设计的主要实现以下功能：（1）使用光敏传感器来完成环境亮度的检测；（2）教室内红外热释电传感器能够检测人员流动情况；（3）选择GPRS通信模块进行远程数据的传输，实现远程上位机和教室端的通信互联；（4）根据环境亮度检测的结果和室内人员流动情况，实现自动控制灯控开关的功能，此外，管理员也可以直接操作上位机进行灯控开关远程控制。
摘要：针对传统的单个LED 显示屏的控制的问题，开发基于ARM 器件使用触摸屏技术和Zig-Bee 无线传输技术的校园LED 公告板远程控制系统。
0 引言
近年来，LED 电子显示屏作为一种高科技产品日益引起人们的重视。
它可以实时显示或循环播放文字、图形和图像信息，具有显示方式丰富、观赏性强、显示内容修改方便、亮度高、显示稳定且寿命长等多种优点，被广泛应用于诸多领域。
随着LED 显示屏行业的不断发展，人们对LED 显示屏的控制要求越来越高，尤其是LED 显示屏的远程控制，传统的单个LED 显示屏的控制已经很难满足多个LED 显示屏的应用场合。
目前，校园内的LED 公告板的使用越来越多，用于各类通知的宣传和传播，但其控制仍是以单块LED 公告板控制为主流，操作和更新显示屏信息十分不方便。
在这种背景下，本设计对目前校园内的LED 公告板系统进行研究和改进，在原有的LED 公告板基础上加入了ZigBee 收发模块，设计了一个基于ARM 器件，使用了触摸屏技术和ZigBee 无线传输技术的校园LED 公告板系统。
1 控制系统的硬件设计
1.1 S3C2440 处理器主控板模块
在此硬件平台上嵌入Linux 实时操作系统，进行校园整个LED 公告板系统的管理和控制。
S3C2440 芯片支持触摸屏接口，其包含触摸屏控制器、四个外部晶体管，还有一个外部电压源。
触摸屏接口控制，选择控制信号（nYPON、YMON、nXPON、XMON）和模拟引脚与触摸屏面板的引脚和外部晶体管相连。
1.2 PS2 键盘模块
PS2 键盘传输协议是以下面的数据格式进行数据传输的：1 个起始位（总是逻辑0），8 个数据位（低位在前），1 个奇偶校验位（奇校验），1 个停止位（总是逻辑1），1 个应答位（仅用于在主机对设备的通信中）。
键盘的发送时序如图2 所示。
1.3 液晶显示器模块
使用了7 寸液晶显示屏，其视频彩色制式：PAL/NTSC;高清晰度，宽视角，16:9 与4:3 可任意转换；最佳分辨率：800×480; 对比度：200:1;7 寸液晶显示屏主要用于主控制界面的显示和输入的更新文字的显示。
1.4 四线电阻式触摸屏模块
四线电阻式触摸屏是电阻式触摸屏中应用最广、最普及的一种。
其结构由下线路导电ITO 层和上线路导电ITO 层组成，中间由细微绝缘点隔开。
当触摸屏表面无压力时，上下线路成开路状态；一旦有压力施加到触摸屏上，上下线路导通，控制器通过下线路导电ITO层在X 坐标方向上施加驱动电压，通过上线路导电ITO 层上的探针侦测X 方向上的电压，由此推算出触点的X 坐标，通过控制器改变施加电压的方向，同理可测出触点的Y 坐标，从而明确触点的位置。
其等效电路如图3 所示。
图3 四线电阻式触摸屏的等效电路。
1.5 ZigBee 无线传输模块
ZigBee 通信模块选用顺舟科技的SZ05 模块，处理器与通信模块通过RT1_TX 和
RT1_RX 引脚连接，在叫号终端中应用的通信模块选用终端节点工作模式（即把通信模块上的DS 引脚接地）。
ZigBee 无线传输模块与主控制板的连接如图4 所示。
图4 ZigBee 无线模块与主控制电路连接图。
这里ZigBee 构成一个星型网的网络类型，发送模式设置为主从模式，波特率选择为9600,数据位设置为8+0+1.
使用ZigBee 无线传输模块实现无线数据显示信息传递与更新，避免了使用基于中国移动通信运营商的GSM/GPRS 通信网络的数据传输而带来在信息更新时的额外开销费用。
2 系统软件设计
2.1 ZigBee 无线通信协议的设计
由于ZigBee 无线传输模块使用了串口通信，需要设计一个LED 显示屏操作系统的通信协议，保证准确无误地对各个LED 显示屏进行操作和更新。
因此规定了其帧格式，如表1 所示。
表1 ZigBee 通信协议的帧格式
①帧头：表示一个帧的开始，内容为FFAA,帧头长度为2 个字节。
②帧长：表示该数据包不包括帧头在内的帧数据的长度，帧长长度为2 个字节。
③地址标识：每个ZigBee 无线模块的物理地址，包括目的地址和源地址，长度都是1 个字节。
④数据：数据包的内容，长度为0byte~256byte.
⑤奇偶校验：为了降低通信中的误码率，此协议中用了奇偶校验方法，数据位中1 的个数为偶数，校验位为1;数据位中1 的个数为奇数，校验位为0.
2.2 基于Linux 的QT4 开发软件的主界面的设计
QT 软件是诺基亚开发的一个跨平台的C++图形用户界面应用程序框架。
它提供给应用程序开发者建立艺术级的图形用户界面所需的功能。
QT 是完全面向对象的，很容易扩展，并且允许真正地组件编程。
自从1996 年早些时候，QT 进入商业领域，它已经成为全世界范围内数
千种成功的应用程序的基础。
QT 也是流行的Linux 桌面环境KDE 的基础。
基本上，QT 同Window上的Motif,Openwin,GTK 等图形界面库和Windows平台上的MFC,OWL,VCL,ATL 是同类型的东西，但QT 具有优良的跨平台特性、面向对象、丰富的API、大量的开发文档等优点。
该系统的主界面主要包括以下几方面内容：
①整个LED 显示屏系统的总开关按键图标；
②选择对哪个LED 显示屏进行操作的界面；
③选中的LED 显示屏上显示的内容的窗口；
④选中的LED 显示屏的单个显示屏的开关按键图标和发送按键图标。
3 结语
采用了本系统后，四线触摸屏技术让控制主界面更加得人性化，操作者可以在办公室内通过触摸屏显示主界面分时更新多台LED 公告板的显示内容和对各个LED 公告板进行开关控制。
使用了物联网中智能家居用的ZigBee 通信模块，实现了校园中多个LED 显示屏的远程控制和显示更新，组成了一个小型的LED显示屏控制系统。
