王 濤,蘇玉香,黃凱杰(浙江海洋學院船舶與海洋工程學院,浙江舟山316000)
16路無線搶答器設計
王濤,蘇玉香,黃凱杰
(浙江海洋學院船舶與海洋工程學院,浙江舟山316000)
本文設計的16路無線搶答器以STC89S52單片機作為核心控制芯片,由搶答發(fā)射電路模塊和顯示接收電路模塊兩部分組成,其中搶答發(fā)射電路模塊包括選手搶答按鍵電路,發(fā)射模塊,編碼芯片和發(fā)送指示燈組成,可以將輸入的信號數據經過編碼發(fā)射到接收模塊,實現搶答信號的發(fā)射。顯示接收電路包括接收模塊,解碼芯片,STC89S52電路主控芯片,晶體振蕩器電路和LED數碼顯示部分組成,用來將接收到的信號加以處理并通過LED數碼管進行顯示。該無線搶答器,減少了有線連接的麻煩和不便,使搶答器變得更加簡便實用。本文設計的搶答器具有價格便宜,功能齊全,小巧方便等優(yōu)點,具有很好的市場前景。
單片機;16路無線搶答器;報警;無線發(fā)射;無線接收
傳統搶答器都是導線布線,線路復雜,受現場環(huán)境影響很大,可靠性差,功能簡單,特別是當搶答路數很多時,實現更加困難,出錯率變大。傳統的搶答器無法判斷提前搶答按鍵的行為。由于組成線路復雜,不便于電路升級換代。因此本文設計一款方便實用、經濟實惠的16路無線智能搶答器,解決了布線的麻煩和距離限制,應用單片機控制,程序調試方便,價格也低廉,更新方便。
本文設計的搶答器是操作簡單、經濟實用的小型無線搶答器,該搶答器使用STC主控芯片系統如圖1所示,STC89S52單片機是一種功耗低,性能高的CMOS8位的微型控制器,具有8K在系統可編程Flash存儲器,使用STC公司高密度的非易失性存儲器技術制造,與工業(yè)上的80C51產品指令和引腳完全兼容。片上Flash允許程序存儲器在系統中科院編程,亦適用于常規(guī)編程器。在單個芯片上,擁有靈活的8位CPU和在系統可編程Flash,使得STC89S52在眾多嵌入式控制應用系統中得到廣泛地應用。
選手搶答部分把STC89S52芯片的P2和P3端口作為輸入按鈕,依次按按鈕編號分配給每個選手1號到16號,當有選手按下按鈕鍵時,端口的輸入電平發(fā)生變化,通過單片機的智能處理后從P1端口輸出到無線編碼芯片PT2262進行編碼然后發(fā)出信號,從而實現搶答的功能。
顯示控制部分把STC89S52的P1.0到P1.3串口編號接主持人控制的四個按鍵,然后把P1.4到P1.7串口接4位一體數碼管。主持人控制按鍵控制搶答的開始和復位,然后在數碼管上顯示相應的搶答信號。
16路無線搶答器由搶答發(fā)射電路模塊和顯示接收電路模塊兩部分組成。其中搶答發(fā)射電路模塊包括選手搶答按鍵電路、發(fā)射模塊、編碼芯片和發(fā)送指示燈組成,可以將輸入的信號數據經過編碼發(fā)射到接受模塊,實現搶答信號的發(fā)射。顯示接收電路模塊包括接收模塊、解碼芯片、STC89S52電路主控芯片、晶體振蕩器電路和LED數碼顯示部分組成,用來將接收到的信號加以處理并顯示。圖2為選手搶答部分電路圖,圖3為顯示控制部分電路圖。
16路無線搶答器工作流程圖如圖4所示,主持人按下設置倒計時功能按鍵,調整好搶答的倒計時時間,然后按下開始搶答按鈕,搶答器進入搶答狀態(tài),如果還沒開始就有選手搶答則會被判為犯規(guī)處理。然后由搶答部分單片機智能判斷是否有搶答按鍵按下:如果有鍵按下,則執(zhí)行搶答成功處理;如果在倒計時時間結束還沒有選手搶答,則執(zhí)行超時處理程序。等待各種程序執(zhí)行完成后,4位一體數碼顯示管則顯示出相應的選手號碼和倒計時剩余時間。如圖5所示為工作流程圖。
本文設計的16路無線搶答器如圖5展示,左邊電路板為無線發(fā)射搶答部分,右下角為16個矩陣鍵盤的搶答按鍵按鈕,左邊為STC89S52芯片,上邊為無線發(fā)射模塊和天線;右邊萬用板為無線接收顯示部分,中間是STC89S52芯片,上邊為4位一體數碼顯示管(左邊兩個數碼管顯示搶答選手號碼,右邊兩個數碼管顯示倒計時時間),右邊為無線接收模塊及天線,下面是5個主持人控制按鈕。兩塊電路板都接有一個usb接口,使用的時候把usb接線接到電腦上就可以使電路板通電使用。
本文設計的一個16路無線搶答器,該系統能夠滿足16個代表隊參賽,它可以準確、公正、直觀、有效地判斷出第一個搶答者,能夠避免比賽的不公平性,而且制作簡單,價格低廉,經濟實用。它有效地解決了有線數碼搶答器的布線麻煩,而且也不再因為線的長度而約束了搶答器的工作距離,它的無線模塊加上一根小小的天線之后能夠達到150米之遠,更能方便地被我們應用于各式各樣的場合中。
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