16路無(wú)線搶答器設(shè)計(jì)

王　濤,蘇玉香,黃凱杰（浙江海洋學(xué)院船舶與海洋工程學(xué)院,浙江舟山316000）

16路無(wú)線搶答器設(shè)計(jì)

王濤,蘇玉香,黃凱杰
（浙江海洋學(xué)院船舶與海洋工程學(xué)院,浙江舟山316000）

本文設(shè)計(jì)的16路無(wú)線搶答器以STC89S52單片機(jī)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(hào)數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)編碼發(fā)射到接收模塊，實(shí)現(xiàn)搶答信號(hào)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(shù)碼顯示部分組成，用來(lái)將接收到的信號(hào)加以處理并通過(guò)LED數(shù)碼管進(jìn)行顯示。該無(wú)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(jiǎn)便實(shí)用。本文設(shè)計(jì)的搶答器具有價(jià)格便宜，功能齊全，小巧方便等優(yōu)點(diǎn)，具有很好的市場(chǎng)前景。

單片機(jī)；16路無(wú)線搶答器；報(bào)警；無(wú)線發(fā)射；無(wú)線接收

0　引言

傳統(tǒng)搶答器都是導(dǎo)線布線，線路復(fù)雜，受現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境影響很大，可靠性差，功能簡(jiǎn)單，特別是當(dāng)搶答路數(shù)很多時(shí)，實(shí)現(xiàn)更加困難，出錯(cuò)率變大。傳統(tǒng)的搶答器無(wú)法判斷提前搶答按鍵的行為。由于組成線路復(fù)雜，不便于電路升級(jí)換代。因此本文設(shè)計(jì)一款方便實(shí)用、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的16路無(wú)線智能搶答器，解決了布線的麻煩和距離限制，應(yīng)用單片機(jī)控制，程序調(diào)試方便，價(jià)格也低廉，更新方便。

1　16路無(wú)線搶答器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

本文設(shè)計(jì)的搶答器是操作簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的小型無(wú)線搶答器，該搶答器使用STC主控芯片系統(tǒng)如圖1所示，STC89S52單片機(jī)是一種功耗低，性能高的CMOS8位的微型控制器，具有8K在系統(tǒng)可編程Flash存儲(chǔ)器，使用STC公司高密度的非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，與工業(yè)上的80C51產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。片上Flash允許程序存儲(chǔ)器在系統(tǒng)中科院編程，亦適用于常規(guī)編程器。在單個(gè)芯片上，擁有靈活的8位CPU和在系統(tǒng)可編程Flash，使得STC89S52在眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)中得到廣泛地應(yīng)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(hào)分配給每個(gè)選手1號(hào)到16號(hào)，當(dāng)有選手按下按鈕鍵時(shí)，端口的輸入電平發(fā)生變化，通過(guò)單片機(jī)的智能處理后從P1端口輸出到無(wú)線編碼芯片PT2262進(jìn)行編碼然后發(fā)出信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)搶答的功能。

顯示控制部分把STC89S52的P1.0到P1.3串口編號(hào)接主持人控制的四個(gè)按鍵，然后把P1.4到P1.7串口接4位一體數(shù)碼管。主持人控制按鍵控制搶答的開(kāi)始和復(fù)位，然后在數(shù)碼管上顯示相應(yīng)的搶答信號(hào)。

16路無(wú)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(hào)數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)編碼發(fā)射到接受模塊，實(shí)現(xiàn)搶答信號(hào)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(shù)碼顯示部分組成，用來(lái)將接收到的信號(hào)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。

2　16路無(wú)線搶答器工作流程

16路無(wú)線搶答器工作流程圖如圖4所示，主持人按下設(shè)置倒計(jì)時(shí)功能按鍵，調(diào)整好搶答的倒計(jì)時(shí)時(shí)間，然后按下開(kāi)始搶答按鈕，搶答器進(jìn)入搶答狀態(tài)，如果還沒(méi)開(kāi)始就有選手搶答則會(huì)被判為犯規(guī)處理。然后由搶答部分單片機(jī)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(jì)時(shí)時(shí)間結(jié)束還沒(méi)有選手搶答，則執(zhí)行超時(shí)處理程序。等待各種程序執(zhí)行完成后，4位一體數(shù)碼顯示管則顯示出相應(yīng)的選手號(hào)碼和倒計(jì)時(shí)剩余時(shí)間。如圖5所示為工作流程圖。

3　實(shí)物展示

本文設(shè)計(jì)的16路無(wú)線搶答器如圖5展示,左邊電路板為無(wú)線發(fā)射搶答部分，右下角為16個(gè)矩陣鍵盤的搶答按鍵按鈕，左邊為STC89S52芯片，上邊為無(wú)線發(fā)射模塊和天線；右邊萬(wàn)用板為無(wú)線接收顯示部分，中間是STC89S52芯片，上邊為4位一體數(shù)碼顯示管（左邊兩個(gè)數(shù)碼管顯示搶答選手號(hào)碼，右邊兩個(gè)數(shù)碼管顯示倒計(jì)時(shí)時(shí)間），右邊為無(wú)線接收模塊及天線，下面是5個(gè)主持人控制按鈕。兩塊電路板都接有一個(gè)usb接口，使用的時(shí)候把usb接線接到電腦上就可以使電路板通電使用。

4　結(jié)論

本文設(shè)計(jì)的一個(gè)16路無(wú)線搶答器，該系統(tǒng)能夠滿足16個(gè)代表隊(duì)參賽，它可以準(zhǔn)確、公正、直觀、有效地判斷出第一個(gè)搶答者，能夠避免比賽的不公平性，而且制作簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。它有效地解決了有線數(shù)碼搶答器的布線麻煩，而且也不再因?yàn)榫€的長(zhǎng)度而約束了搶答器的工作距離，它的無(wú)線模塊加上一根小小的天線之后能夠達(dá)到150米之遠(yuǎn)，更能方便地被我們應(yīng)用于各式各樣的場(chǎng)合中。

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