采用ARM的LED公告板硬件電路剖析

　　近年來(lái)，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(guān)賞性強、顯示內容修改方便、亮度高、顯示穩定且壽命長(cháng)等多種優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應用于諸多領(lǐng)域。隨著(zhù)LED 顯示屏行業(yè)的不斷發(fā)展， 人們對LED 顯示屏的控制要求越來(lái)越高，尤其是LED 顯示屏的遠程控制，傳統的單個(gè)LED 顯示屏的控制已經(jīng)很難滿(mǎn)足多個(gè)LED 顯示屏的應用場(chǎng)合。

　　目前，校園內的LED 公告板的使用越來(lái)越多，用于各類(lèi)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，本設計對目前校園內的LED 公告板系統進(jìn)行研究和改進(jìn)，在原有的LED 公告板基礎上加入了ZigBee 收發(fā)模塊，設計了一個(gè)基于ARM器件，使用了觸摸屏技術(shù)和ZigBee 無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)的校園LED 公告板系統。

　　控制系統的硬件設計

　　S3C2440 處理器主控板模塊

　　在此硬件平臺上嵌入Linux 實(shí)時(shí)操作系統，進(jìn)行校園整個(gè)LED 公告板系統的管理和控制。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（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。

　　PS2 鍵盤(pán)模塊

　　PS2 鍵盤(pán)傳輸協(xié)議是以下面的數據格式進(jìn)行數據傳輸的：1 個(gè)起始位（總是邏輯0），8 個(gè)數據位（低位在前），1 個(gè)奇偶校驗位（奇校驗），1 個(gè)停止位（總是邏輯1），1 個(gè)應答位（僅用于在主機對設備的通信中）。鍵盤(pán)的發(fā)送時(shí)序如圖2 所示。

　　四線(xiàn)電阻式觸摸屏模塊

　　四線(xiàn)電阻式觸摸屏是電阻式觸摸屏中應用最廣、最普及的一種。其結構由下線(xiàn)路導電ITO 層和上線(xiàn)路導電ITO 層組成，中間由細微絕緣點(diǎn)隔開(kāi)。當觸摸屏表面無(wú)壓力時(shí)，上下線(xiàn)路成開(kāi)路狀態(tài)；一旦有壓力施加到觸摸屏上，上下線(xiàn)路導通，控制器通過(guò)下線(xiàn)路導電ITO 層在X 坐標方向上施加驅動(dòng)電壓， 通過(guò)上線(xiàn)路導電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，通過(guò)控制器改變施加電壓的方向，同理可測出觸點(diǎn)的Y 坐標，從而明確觸點(diǎn)的位置。其等效電路如圖3 所示。

　　圖3 四線(xiàn)電阻式觸摸屏的等效電路。

　　ZigBee 無(wú)線(xiàn)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(guò)RT1_TX 和RT1_RX 引腳連接，在叫號終端中應用的通信模塊選用終端節點(diǎn)工作模式（即把通信模塊上的DS 引腳接地）。ZigBee 無(wú)線(xiàn)傳輸模塊與主控制板的連接如圖4 所示。

　　圖4 ZigBee 無(wú)線(xiàn)模塊與主控制電路連接圖。

　　這里ZigBee 構成一個(gè)星型網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò )類(lèi)型， 發(fā)送模式設置為主從模式，波特率選擇為9600，數據位設置為8+0+1.使用ZigBee 無(wú)線(xiàn)傳輸模塊實(shí)現無(wú)線(xiàn)數據顯示信息傳遞與更新， 避免了使用基于中國移動(dòng)通信運營(yíng)商的GSM/GPRS 通信網(wǎng)絡(luò )的數據傳輸而帶來(lái)在信息更新時(shí)的額外開(kāi)銷(xiāo)費用。