基于香橙派的LED彩灯控制系统

题目名称：基于香橙派的LED彩灯控制系统基于香橙派的LED彩灯控制系统摘要：本设计是基于香橙派的LED彩灯控制系统，它与普通的LED控制系统的相比的优势在于,可以通过手机App远程控制LED彩灯的颜色变化,亮灭。现在市场上存在的同类产品，普遍存在着硬件结构复杂、控制困难、必须通过电脑控制等缺点。市场上缺少一种可以通过APP控制彩灯的系统，基于这个原因，所以本人设计了一套用户可操作性强的系统。相比于同类产品，本设计的优势在于可以通过APP控制任意LED彩灯的颜色，操作简单，用户可操作性强。本设计集合了软件与硬件方面的各种技术。比如在软件方面，我们需要在香橙派上搭建一个Linux操作系统，在系统之上，我们需要搭建一个Apache服务器配合PHP解析程序，而且需要结合手机编写一个可以运行的APP。在硬件上我们需要懂得74hc138、74hc595、PWM（脉宽比调制）及RGBLED的控制技术。本系统具有电路结构清晰，易于操作，体积小，成本低，低能耗，地理位置无限制等优点，具有一定的使用价值和参考价值。关键词：控制系统；单片机；香橙派；led彩灯

LEDColorLightingControlSystemBasedonOrangePieAbstract:ThedesignisbasedontheOrangePi-basedLEDcolorcontrolsystem,IthasanadvantageovertheaverageLEDcontrolsystem.ThecolorchangeofLEDcolorlightcanbecontrolledremotelythroughmobilephoneApp.Nowadays,therearesimilarproductsinthemarket,whicharegenerallycomplexinhardwarestructure,difficulttocontrol,andmustbecontrolledbycomputer.ThereisnosysteminthemarketthatcancontrolthecolorlightthroughtheAPP.Forthisreason,Ihavedesignedasystemwithstronguseroperability.Comparedwiththesimilarproducts,theadvantageofthisdesignisthatitcancontrolthecolorofanyLEDcolorlampthroughtheapp.Theoperationissimpleandtheuserishighlyoperable.Thedesignincorporatessoftwareandhardwaretechnologies.Insoftwareaspect,forexample,weneedtobuildonorangesentaLinuxoperatingsysteminthesystem,weneedtobuildanApacheserverwithPHPparsers,andrequiresacombinationofmobilephone.Writeacanruntheapp.Onthehardwareweneedtounderstand595,138,pulsewidthratiomodulation(PWM)andLEDcontroltechnology.Thesystemiseasytooperate,withclearcircuitstructure,smallvolume,lowcost,lowenergyconsumption,unlimitedgeographicallocation,etc.,withcertainvalueofuseandreferencevalue.Keyword:ControlSystem;SingleChipMicrocomputer;Orangepie;TheLEDlights

目录1绪论 绪论1.1项目选题意义有两百多年的数字电路以他先天稳定的因素，使用方便的优点在现代电子技术中占有越来越重要的地位，人们的生活也越来越离不开利用这些电子电路制作出的产品。随着科学的发展和社会的进步，现在设备的设计智能化，使用智能化，便捷式的电子产品已经是大势所趋。LED彩灯因为其颜色多样（多达1千多万中颜色），造价低廉，维护成本小，性能优良，控制简单，寿命长等由于其他同类产品的特点而得到了广泛的应用，使用LED的场景越来越多，在很多商铺广告牌，红绿灯，布告牌，交通指示牌，LED显示屏中，LED等都充当着至关重要的角色。随着我们生活水平的提高和生活环境的不断改善，我们对环境美化修饰提出了越来越高的要求。春节到来，家家红红火火，LED灯管服务在各种卖场，旅游景点。由于LED彩灯具有制造简单、价格低廉、安装简单、色彩丰富鲜艳、寿命长，维护成本低等特点而得到广泛的应用。现在的市面上可以见到的很多LED控制电路都是用纯硬件搭起来的，过于死板，只能通过电脑控制，不能根据不同的场合和不同的时段的需求来调节亮灯的时间，颜色，模式等多种参数。这种彩灯控制电路往往有着芯片过多，电路过于复杂，功耗大，系统容错性差，可维护性低等缺点。此外，从功能上来看，这种系统往往存在难操作，缺乏用户可操作性，模式单调，颜色过于单调的特点，因此有必要对现有的系统进行改造，设计出一款高端、大气、易操作的彩灯控制系统。本设计提到的彩灯控制系统是基于香橙派的彩灯控制系统，该设计通过手机APP结合香橙派对LED彩灯进行控制。本方案以香橙派作为主控核心，与APP，595,138进行配合，自行设计驱动模块。其中APP采用8x8控制矩阵模式，可以接收到彩灯当前的状态和模式。不仅如此，APP上还具有调节LED彩灯的模式的能力。与一般其他的彩灯控制系统相比，该系统具有可扩展性强，硬件结构简单，易于维护，用户可操作性强等优点。1.2项目开发的目标现在单片机的开发模式已经与以前大不相同，按照以前那种产品设计完全依靠硬件，纯经验调试的模式已经越来越难设计出优秀的产品。单纯依靠51单片机等裸机的情况越来越少，越来越多的嵌入式单片机和微型电脑被开发出来。基于此，我认为有必要利用优秀的系统设计开发出一种新的硬件设备。LED彩灯在生活中使用频率越来越高，我认为不能再拘泥于LED彩灯定制的模式，系统应该需要做到的不只是单纯的控制集中颜色单调的彩灯，而应该具备设置彩灯颜色频率的能力。1.3设计方案及可行性分析彩灯控制系统设计原理如下：本系统的核心部分在于香橙派部分。利用APP发送信息给香橙派，香橙派将接收到的信息进行加工处理，将其转换成驱动电路能够识别的高低电平指令，进而驱动彩灯，由于系统需要做到颜色鲜明，所以，我们采用了74HC595，74HC138进行颜色的更新操作。图1.1基于香橙派的彩灯控制系统设计总框图项目以香橙派为中心，通过APP对彩灯进行控制，主要需要掌握香橙派GPIO控制的知识；在香橙派中能够搭建一套中转系统,用以数据中转交换；需要制定一套数据交换协议，便于数据的传输与解析。最后就是需要了解APP与数据交换中心的连接方法与信息交换方法。硬件组成及功能：香橙派负责控制彩灯，接收并解析从远处发送过来的信息。同时驱动彩灯控制电路进行工作，负责维持生成的效果。RGBLED小彩灯负责色彩呈现。移位芯片74HC138接收香橙派发送的信息，负责动态控制多行彩灯，完成相应的动作。系统设计方案论证：香橙派的控制先给香橙派搭建一个Linux系统，通过在Linux上安装GPIO驱动模块，结合Linuxc编程或者通过Python的pyA20库对香橙派GPIO进行控制。数据中心的搭建采用在Linux中搭建Apache/PHP服务器的方式，结合当下各大科技公司采用的网页/APP结合的方式，将网页直接映射到APP中。前端使用HTML5/Js/CSS/PHP呈现，后端使用Ajax技术将前端获取的数据与指定的PHP功能文件进行数据交换，最后通过php执行指定的Shell命令，进而调用编写好的C程序或Python程序，执行相应的硬件指令动作。（3）协议的制定根据功能的区别，通过APP对香橙派发送不同的指令，香橙派接收到指令后对指令进行解析。（4）APP与数据中心的连接首先APP与数据中心需要在一个局域网中，给APP编写代码使之将在香橙派中编写好的前端代码呈现出来。（5）LED彩灯的控制通过香橙派的GPIO口控制，对LED的四个脚进行控制，因为需要尽可能的显示更多的彩色，所以需要使用PWM调制对彩灯的人R,G,B脚进行控制，如果需要控制多个RGB灯，可以利用视觉暂留原理对多个彩灯进行动态控制，从而产生指定的效果。设计的软件方案：本次设计我采用的是C语言与Python两种备选语言进行程序的编写，C语言代码或Python代码可以直接使用计算机编写，并通过SCP部署到香橙派中，非常便于我们修改和进行调试。软硬件结合调试：完成了软硬件的工作，接下就是进行软硬件结合调试，通过不断的检测和排除错误使得系统达到最优。在调试过程中我可能遇到很多问题但是经过细心的调试和检测使得此次设计达到了预期想要的效果。

2系统总体设计方案2.1控制系统设计原理设计主要用的的硬件设备有74HC595,74HC138，RGBLED，香橙派。硬件电路部分简单，这样做的好处是易于调试，易于添加新的功能。2.1.1控制系统原理（1）移位芯片74HC595：74HC595是一种带数据锁存功能的8位串入并出的位移缓存器：并行输出有三种状态，也叫三态输出。在74HC595的SCK（时钟信号）的上升沿，串行数据由74HC595的SDL端口（数据口）输入到内部的位移缓存器，74HC595遵循先入先出原则，所以最高位将被挤出内部的8位位移缓存器，并经由595的Q7'口输出，而并行输出则是在LCK端口（数据锁定口）的上升沿将在位移缓存器中的储存的数据移动到并行输出缓存器中。当OE（串行数据输入端）的控制信号为低电平使能时，并行输出端将会持续输出数据缓存器中的值。当OE端为高电位时，即595输出关闭时，并行输出端表现为高阻态。这个时候595不能向外部输出数据。图2.174HC595外观图1）74HC595的特点：74HC595芯片具有8位串行输入、8位并行输出，可以进行数据锁存，响应速度块。控制时序合理易理解，控制简单，易于控制。其具有三种状态输出功能（具有高电平态、低电平态和高阻态这三种输出态）的数字门电路。输出寄存器中能够被控制直接清除。而且74HC595芯片具有100兆赫兹的超高移位频率。2）74HC595控制端：ST_CP：当接收到上升沿时，74HC595将在移位寄存器中的数据移动到其数据寄存器中，下降沿时，不做任何动作。若OE端口处于低电平状态，这时数据将能够被输出。SH_CP：当其处于上升沿时，移位寄存器会将数据从A0->A7移动一位；同时，将DS中的数据置于移位寄存器A0（最低位）MR:当这个端口为低电平状态时，595会将移位寄存器中所有的数据全部消除。一般情况下我们将其接到电源Vcc。OE:当OE口为高电平状态时，表示禁止输出数据(表现为高阻态)。在通常情况下，我们可以将其设为低电平状态。3）595的数据端：DS:

数据输入端,如果需要级联其他的595芯片，接上一级的Q7'口即可。Q0--Q7:八位并行输出端，可以同时向外输出8位数据。Q7':

为级联输出端。需要连接其他595芯片时，只需要将其接到级联595的DS端口。（2）译码芯片74HC138：74HC138芯片是一种高速的CMOS器件，138引脚完全兼容低功耗肖特基TTL系列的74ls138。138译码器支持3位（A0,A1,A2）带权输入，同时根据输入，输出8位低有效数据。图2.274HC138外观图功能：74HC138译码芯片有着三个使能端口，其中有两个为低有效端口（E1和E2），一个高有效端口（E3）。除非E3端口为高电平并且E1端口和E2端口为低电平，否则8位输出将保持为高。74HC138可以用于要求传输快或高性能的存储和译码的数据传输系统。在许多的存贮器系统当中,如果采用这种译码器，则能够有限的提升整个系统的效率。当我们将快速赋能电路应用于高速存贮器时,一般译码器延迟时间的响应时间一般都要小于其典型的存取时间,这也说明了由肖特基钳位构成的系统译码器所引发的有效系统延迟基本上是能够忽略不计的。74HC138根据其三位二进制输入口状态和使能端条件,从八个输出端口中选择对应输出一个低电平。一个高有效的使能输入端和两个低有效的使能输入端可以有效的削减了扩展所需要的一些其他外围部件。（3）LED彩灯：图2.3RGBLED管脚图RGB的衰减的问题与紫外线对人体影响的问题，这些在都是短时间内难以解决的问题，虽然不同的方案都能够达到白光的要求，但却可能有有不一样的结果。RGB彩灯在应用上，显然要比白光LED来得更加多元化，如交通标志、广告牌、橱窗等，在需要使用到非白色的灯光时，RGB彩灯的混色可以随意组合，与只发白光的LED相比较，发白光的LED就比较不足，因此RGB彩灯在效果上比较有优势。白色LED在纯度与清晰程度都在RGB之下，除此之外，光衰减也是一个问题，晶圆的造价比较贵，这些原因都使得RGB灯更有具有竞争力。不过RGB彩灯在控制问题上依然有待改善，比方说，如果其中的一个灯出现故障，在整个显示屏幕上就会表现得非常明显，反过来，白色LED灯可以互相补足影响，因为是旁射关系，可以补足某个坏掉的LED，并且是均匀性的补足，让整体状况不会受到太大影响。（4）香橙派：香橙派是一种中国制造的开源的单板电脑，其基于ARM，它可以运行诸多Linux发行版本，如Centos，Debian，Ubuntu等，不仅如此，香橙派可以很容易的制作成一个家用电视盒子，其官方平台上提供了安卓版本的下载以及安装方法。香橙派还可以兼容树莓派。其使用全志H3（中国制造）系统级芯片，同时拥有512MBDDR3内存。香橙派具有性能稳定，价格低廉（最便宜的还不到100元）等特点，我们可以把它设计成一台计算机、或者是一个无线网络服务器、或者是一个游戏机（网上有一些同学设计成了FC游戏机）、亦或是一个音乐播放器。由于其支持4k显示屏，所以我们还可以把它当成一个高清视频播放器。在彩灯控制系统中，由于香橙派具有性能稳定，驱动方便，资料丰富，性价比高的特点，香橙派被定制成了一台Linux服务器。在诸多Linux发行的版本中，RedHat系列的发行版本一般采用yum和rpm两种常见的安装方式；Debian系列的发行版本则使用apt安装的方式。由于Debian系的发行版较于RedHat系发行版本便于操作，稳定性较好，安装比较简单，技术支持丰富，维护相对简单，可调试性高，系统稳定综合便捷性和易操作性考虑，在香橙派中，我选择了Debian系列的发行版本，在其上安装了Apache服务器，配合Python，GCC，Vim，PHP解释器，shell解释器等工具。（4）树莓派：选择香橙派作为开发板的主要原因在于香橙派兼容树莓派。树莓派在网上有着一个支持非常全面的社区。所有对香橙派进行的操作，其实都是直接或间接的用了到了树莓派中的内容。树莓派是由英国的树莓派基金会研究开发，其中爱本厄普顿则是树莓派项目的带头人。2012年时，爱本厄普顿开发并售出了第一步树莓派，这是当时世界上最小的台式电脑，又被人称之为卡片电脑，因其外观仅仅只有信用卡那么大，但是却拥有一般PC所拥有的几乎所有的基本功能，这就是第一台树莓派电脑。该组织将提高学校计算机科学技术和计算机相关的学科教育，让计算机可以变得更加有趣味性做为组织的宗旨。该组织期望树莓派不管是在发达国家还是发展中国家中，会有越来越多的相关程序不断的被开发出来，并且能够应用到更多的其他领域。树莓派的灵感来源于Atmel公司的ATmega644MCU，首批上市的10000个树莓派的开发板，是由中国的厂家制造。树莓派是一款基于ARM核心的微型计算机主板，它以MicroSD、SD卡作为内存硬盘，主板的周围一般有1到4个USB接口以及一个10/100的网线接口，可以方便的连接鼠标、键盘以及网线，同时它还具有HDMI高清视频输出接口；不仅如此，它还拥有视频模拟信号的电视输出口，将以上所有的部件全部都整合到一张可能仅仅比信用卡稍微大一点的主板上，而且还需要具备PC几乎所有的基本功能。仅仅只需要连接电视以及鼠标键盘，就可以执行像Word处理、Excel表格、播放高清视频、玩各种游戏等诸多以前开发板不具有的功能。树莓派B款仅仅只提供了电脑板，而并没有电源线、内存卡、键盘鼠标、卡片机箱或者连线。发布树莓派的组织提供了基于ARM的各种Linux的发行版给有兴趣的网友下载。而且他们还计划支持Python语言作为主要的编程语言，不仅如此，树莓派还可以支持BBCBASIC、Java、C/C++以及Perl等常见的编程语言。2.1.2控制子系统工作原理 彩灯控制系统： 从上面的彩灯引脚图片可以看到，彩色LED灯有4个引脚，共阳极公共端为阳极，共阴极公共端为阴极。 这里我为了减少零部件的个数，采用了共阴极LED彩灯。原理如下，这里展示一个LED彩灯的控制硬件连线。图2.4单个LED连接示意图2.2系统总体设计方案系统采用先搭建硬件，而后设计软件的方式。第一步：设计硬件原理，现将硬件系统的主体构架搭建出来第二步：调试硬件第三步：根据硬件设计软件第四步：调试系统系统的调试过程如下图2.5所示。

图2.5系统调试流程图

3系统硬件的设计3.1硬件原理图图3.1硬件原理图3.2控制系统总体设计硬件我们主要用到了138,595，RGB彩灯，香橙派等第一步：先设计彩灯驱动电路，这里我们利用课本上学到的LED等刷屏技术，唯一不同的是这里的要求相当高，需要硬件速度达到一定要求，利用人的视觉暂留效应进行内容的呈现。第二步：按照要求连接好香橙派和驱动电路第三步：调试硬件3.3各子单元电路设计彩灯驱动电路：其中由于595切换速度快，所以这里利用595来控制RGBled的R，G,B引脚，通过香橙派进行PWM调制，使得彩灯得以显示不同的颜色。公共端由于我们采用共阴极的接法，我们将公共端接到138的8个输出口上，用以控制不同的不同行的彩灯。这种设计的好处在于，可以通过扩展138的个数扩展显示行数，通过扩展595的个数扩展列数。香橙派的连接：下面是一个香橙派的GPIO口示意图图3.2香橙派GPIO接口示意图我们通过使用香橙派可用的接口对之前焊接好的LED彩灯驱动部分进行驱动。由于香橙派的PWM口奇缺，所以需要自行编写程序,驱动138以及595来达到扩展香橙派接口的目的。

4控制软件系统框架设计4.1控制数据中心设计 服务端我们采用Apache+php解析，shell传递，Linuxc/python驱动的方式对外控制。4.1.1软件组成及功能香橙派下的Debian操作系统下面所有软件的系统支撑。所有的一切业务都在其上面实现。数据中心：Linux下的Apache软件用于提供网页解析服务，供业务呈现与业务处理。手机端Js脚本语言提供ajax技术支持，将前端数据传递给用于处理业务的php页面中。用于实现前端与后端的无缝连接，增强用户体验。PHP负责将php代码解析成浏览器可用的html代码，这个软件用于支撑数据中心的核心。Linux/GCC+python2GCC负责编译Linuxc语言程序，python负责解析python程序。C/python程序负责将网页中的请求业务解析成能直接控制硬件的逻辑代码。这一部分是整个彩灯控制系统业务逻辑中最核心的部分。bash终端负责与php代码配合调用上面编写好的C/Python程序。（6）RFO-BASIC手机端编写可以与服务器端连接的代码。QuickAPK负责将APP代码转换成可以运行的apk程序。4.1.2控制服务器搭建安装Apache：Apache是一种提供网络内容服务的计算机软件，其默认开放80端口，安装Apache服务器后，我们就可以将编写好的静态代码放置于指定的位置，Apache服务器会自动读取并将内容提供给用户。我们在命令行中输入下列指令即可安装#aptitudeinstallapache2安装PHP： Apache只是负责监听并呈现用户请求，无法做到解析我们需要的动态代码，我们需要解析代码，由于我们编写的是php脚本，这里我们下载php脚本解释器，安装方法如下。#aptitudeinstallphp5测试：打开浏览器，输入localhost，判断是否正常显示phpinfo页面，如果现实下面的界面，表示php解释器安装成功。我们可以继续进行下面的操作。图4.1调试成功后，phpinfo页面图4.1.3手机端控制APP代码编写手机端软件：RBASIC为了更加程序的简介星，我们使用了手机端APP：RBASIC来开发APP，再利用计算机端的封装软件，将其封装成我们需要的可以正常运行的安卓APP。图4.2RBASIC程序编辑界面图4.3菜单界面4.1.4前端代码编写Vim工具4.1.5后端代码编写 Vim工具图4.4Vim界面4.2工具介绍在项目开发时，我接触到了下面这些工具，这些工具并不是特别常见的工具，并且需要一定的基础，所以在这里介绍一下。（1）RBASIC：选用RBASIC的原因是，RBASIC是一种手机端编程语言，由于它是basic语言的一种变体，所以它能够使能项目开发周期变得更加短。我们可以直接在我们的Android设备上编写和运行程序。除了一些传统的基本功能外，它还具有：图形（与多触）：这个功能使得我们开发图形界面变为可能。HTML和JAVASCRIPT可用于用户界面。SQL：RBASIC允许我们直接访问手机上的数据库。全球定位系统，我们可以利用GPS开发一些地图功能。各种传感器，我们可以利用RBASIC访问手机上的各种传感器。音乐播放：RBASIC允许我们播放手机上的音乐，我们可以利用这个功能在需要播放音乐的时候播放一段指定的音乐。声音池功能：我们开发游戏的时候能够用到。声音录制：我们可以利用RBASIC进行手机录音相机，RBASIC有访问照相机的能力RBASIC最吸引我的地方在于，它拥有一个健壮的编程语言应该具备的数据结构编写能力。如：阵列/列表/堆栈/丛，而且我们还可以利用它进行互联网浏览。文本和字节文件I/O，加密：我们利用这个功能进行数据的加密。FTP客户端：可以访问FTP服务器TCP/IP客户端和服务器套接字，我们利用这个功能编写协议。蓝牙：利用这个功能发送一些简单地协议发送短信息：RBASIC有发送短信的能力，我们可以利用这个特性响应外部事件，并给自己的手机发送指定的短信。发电子邮件：RBASIC可以通过调用本地的电子邮件程序向外部发送邮件。打个电话：如果有需要，RBASIC还可以拨打电话。

（2）Vim：Vim是一种从vi开发出来的文本编辑器，选择它的原因在于vim比其他常见的编辑器对程序员更加友好，vim是一种基于终端的编辑器，这决定了它比其他基于图形界面的编辑器拥有更加轻便的特性。虽然香橙派拥有一般PC的基本功能，但是资源问题一直是香橙派的一个短板问题，利用vim进行开发，这样我们可以给其他应用留出更多的空间。vim是一种老式的文字处理器，不过他的功能一点都不比其他的文字编辑器简单。我们不能简单地把vim看成是一种文字编辑器，vim官网上也说，vim是一种程序开发工具，而不是一种文字编辑器。vim与常见的文字编辑器操作方法上有明显的不同，由于其基于终端的特性，各种操作都需要用键盘完成，所以我们并不能像打开普通软件一样打开vim开发工具，我们需要使用到他的快捷键，才能够进行正常的开发。下面是一张vi/vim的键盘图：图4.5vi/vim键位图Vim的使用方法：Vim存在3中模式：输入模式。底线模式，命令模式，这三种模式的作用分别是：1)命令模式：刚启动Vim的时候的状态，这个时候我们可以输入命令，常见的有：i切换到输入状态，只有按下了i，我们才能进行文档的编写。X删除当前光标所在的字符：切换到底线模式2)输入模式：在这个模式里我们可以使用下面这些按钮：普通的字符按键、Enter输入回车、退格键、Shift/Alt/Ctrl按键、Delete删除按键、四个方向按键、Insert插入按键，Home/End行首尾按键，PageUp（上一页）、PageDown（下一页）翻页。在这个模式下，我们如果需要回到命令模式，我们可以按下esc按钮。3)底线模式：底线模式以底部栏冒号为标志，我们在命令模式下按下冒号即可进入，一般我们用到的最常用的两个命令，一个是q，表示退出；一个是w表示写入。最常见的格式为：wq，表示写入并退出。图4.6vim工作模式只有掌握了这些按键的功能，才能进行项目的开发。下面是一张典型的vim界面图：

图4.7vim工作界面除了用到上面的工具，在开发的过程中，shell工具也在开发过程中担当着一个不可缺少的角色。由于系统需要PHP调用Shell命令，所以就必须对shell的一些操作有一定的了解。为了使应用服务进程能够在开机启动，所以必须在Linux中进行开机程序的设定，我使用的是编辑/etc/rc.local的方式添加启动进程。项目中我使用了vim工具对这个文件进行修改。Shell存在多种版本，在项目中，我使用到的版本是Bash，一个Debian上默认的shell。Shell对于彩灯控制系统起到是是一个管道的作用，php无法直接进行系统操作，如果不借助shell的话，前台与后台将不能构成进行直接的沟通，项目也就无法运行起来。而且，如果没有shell的话，我们对项目的一些调试将无法进行下去。图4.8shell界面

5控制系统调试5.1硬件的调试64个led灯按8*8排列，其他芯片放在右边，如下图5.1所示是硬件焊接图，如下图5.2所示是硬件焊接完所有LED彩灯的图。图5.1硬件焊接图1图5.2硬件焊接调试图2这一步比较耗费时间，一个LED有四个引脚，为了保证每个LED工作正常，每一次焊接之前都需要先测试一下LED是否损坏，这样做是为了防止出现焊接完成后，LED出现问题，导致需要耗费大量的时间来拆下LED彩灯。5.2软件的调试图5.3软件调试界面由于所有的程序都需要在香橙派上运行，而且香橙派具有外接显示器，键盘的能力，为了能够实时调试香橙派，这里外接了一个显示器，还有键盘，便于调试。由于香橙派资源比较紧张，在多次出现系统崩溃的情况下，我选择了我认为最精简的LXDE桌面进行系统的承载。

5.3成品展示5.3.1APP展示图图5.4APP界面默认所有的小灯全灭，需要先点击需要控制的小灯,之后选择小灯的颜色。黑色代表所有小灯全灭。

5.3.2彩灯驱动板成品图5.5所有小灯全亮的效果图5.6指定行列小灯亮效果图5.7指定点亮起的效果

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致谢时间飞逝，光阴荏苒，又到了毕业的季节。大学四年，认识了很多人，学习了很多知识。在吉林工商学院学习和生活的四年里，无论在学习上还是思想上都让我受益匪浅。这与各位恩师，同学，朋友的帮助密不可分。在整个设计中，我要感谢我的指导老师王科飞老师，王老师孜孜不倦的指导和建议给我提供