多路无线语音抢答器设计.doc

1、 本科生毕业论文(设计)多路无线语音抢答器院系名称姓名学号专业指导教师 年4月29日摘 要当今社会竞争日益激烈，知识竞赛等各项比赛、活动愈加频繁，因此抢答的应用与需求也越来越普遍，在生活中扮演的角色越来越重要。同时，智力竞赛是一种生动活泼、寓教于乐的活动形式，而抢答是智力竞赛中非常常见的一种答题方式。在进行智力竞赛时，往往都是几个组抢答问题，这就要求在时间上严格的区分先后。若是仅凭主持人的主观判断，则很容易造成错判、误判。为此，我们需要设计一种具备自动锁存、置位、清零等功能的智能抢答器来解决这些问题。传统的抢答器都是导线布线，受现场环境影响很大。本文介绍了一种用52系列单片机的数码显示无线抢答

2、器的电路组成、设计思路及功能。该抢答器除具有基本的抢答功能外，还具有计时和报警功能。主持人通过时间预设开关计算抢答时间。系统将完成自动倒计时。若在规定的时间内有人抢答，则计时将自动停止；若在规定的时间内无人抢答，则系统中的蜂鸣器将发响，提示主持人本轮抢答无效，实现报警功能。关键词：无线抢答，定时抢答，无线发射和接收，PT2262/PT2272AbstractAt present, award winning, knowledge contests and other activities become more frequently, so the Application of Answer

3、and demand will become increasingly common.At the same time,it is a lively competition, fun activities in the form of, and vies to answer first is very common in the quiz answer a way. In intelligence contest, often are several group vies to answer first problem, it is required in time in the strict

4、 distinction between successively. If only with the host of the subjective judgment, it is very easy to create the falsely accused, misjudgment. For this, we need to design a kind of have to be automatic lock to save, buy a, reset function of intelligent vies to answer first device to solve these pr

5、oblems.The traditional vies to answer first vessels were wire wiring, the environment by influence. This paper introduces a kind of 52 series microcontroller with the digital display wireless road 4 is composed of the circuit, vies to answer first design idea and function. This is in addition to the

6、 basic vies to answer first vies to answer first function outside, still have time and alarm function. By the time the switch calculation vies to answer first time. The system will complete automatic countdown. If the stipulated time someone vies to answer first, the timing will automatically stop;

7、If the stipulated time no contest, the system will send the buzzer rang, indicating that the host this contest null and void, realize the alarm function.Key words: wireless Answer，timing answer，wireless transceiver，PT2262/PT2272 目 录1引 言12 系统方案设计22.1 系统的总体设计方案22.2 系统方案的选择22.2.1 无线模块22.2.2 微控制器模块42.2.

8、3 显示和语言提示模块53硬件设计73.1 AT89S52简介73.2 无线发射电路93.3 无线接收电路103.4 输出控制模块114 软件设计134.1主程序144.2中断程序155调试功能说明166总结176.1结论176.2 心得体会17参考文献19致谢20附录一 仿真效果图21附录二 源程序23 1引 言在科技高速发展的今天，人才成为最重要的社会资源之一。竞争日益激烈，人才选拔，评选择优的活动越加频繁，而在这些活动当中，往往分为几组选手参加，针对主持人提出的问题，如果用举手的方式抢答，往往会因主持人判断的误差，造成比赛的不公平性，人们于是开始寻求一种能不依人的主观意愿来判断的设备来规

9、范比赛。因此，为了克服这种现象的惯性发生人们利用各种资源和条件设计出很多的抢答器，从最初的简单抢答按钮，到后来的显示选手号的抢答器，再到现在的数显抢答器，其功能在一天的趋于完善不但可以用来倒计时抢答，计分显示等等功能，有了这些更准确地仪器使得我们的竞赛变得更加精彩纷呈，也使比赛更突显其公平公正的原则。其中抢答器的作用也就显而易见。因此数字竞赛器应运而生，由于其准确性高、实用性强，所以得到迅速推广，从最初的益智类节目，广泛应用到各类活动、娱乐节目中。目前很多抢答器基本上采用小规模数字集成电路设计，使用起来不够理想，因此设计一款易于使用和区分度高的抢答器成了非常迫切的任务。现在单片机已进入各个领域

10、，以其功耗小、智能化而著称，所以若有单片机来设计抢答器，更使以上的问题得以解决。这种基于单片机设计抢答系统，通过串口通信动态传输数据，使抢答系统有了更多更完善的功能。单片机系统的硬件结构给予了抢答系统“身躯”，而单片机的应用程序赋予了其新的“生命”，使其在传统的抢答器面前具有电路简单、成本低、运行可靠等特色。 2 系统方案设计2.1 系统的总体设计方案系统主要由编码电路、发射电路、接收电路、解码电路、控制电路、显示电路及提示音电路组成。本电路控制核心是AT89S52，按下抢答键后，由编码电路编码通过发射电路发出无线信号，接收电路将信号接收后经解码电路还原抢答器数据编码，AT89S52 判定最先

11、按键者送显示电路显示其组号，同时锁定信息读取端口，触发提示音电路工作，提示有键按下。系统设计方案框如下图所示。编码电路1发射电路1编码电路2发射电路2编码电路n发射电路n控制电路AT89S52接收电路解码电路显示电路提示电路2.2 系统方案的选择 2.2.1 无线模块方案一：JZ863微功率无线数传模块JZ863微功率无线数传模块，是一种短距离无线数据传输产品，JZ863模块实物图如图2-3-1所示。它体积小，功耗低，稳定性及可靠性极高，能方便为用户提供双向的数据信号传输、检测和控制。适合水电气三表、停车场咪表、智能卡、电子衡器、门禁考勤、无线排队、楼宇控制、货场物流、防盗报警、智能仪器仪表、

12、无功补偿、智能教学设备、体质检测智能设备、测量设备、汽车黑匣子、自动控制、家居智能化等领域的数据控制和数据抄录。 图2-2-1 JZ863模块实物图JZ863功能特点：（1）微发射功率；（2）低功耗；（3）ISM频段工作频率，无需申请频点；（4）高抗干扰能力和低误码率；（5）传输距离远；（6）透明的数据传输；（7）多信道，多速率；（8）高速无线通讯和大的数据缓冲区 ；（9）智能数据控制，用户无需编制多余的程序；（10）高可靠性，体积小、重量轻；（11）看门狗实时监控。虽然JZ863性能很好，功能强大，但是其成本及使用难度较大。对于本设计来说实现起来有一定的困难。方案二：J05R、F05P无线收

13、、发 F05P微功率无线发射模块采用SMT工艺，小体积，低功耗，声表稳频，适合短距离无线遥控报警及单片机无线数据传输，F05P具有较宽的工作电压范围，ASK方式调制，单片机的数据可直接通过串口进入数据输入端。F05P在无数据输入时单片机为低电平状态，数据信号停止，发射电流为零。F05P发射模块如图2-2-2所示。图2-2-2 F05P发射模块J05R是一款超外差接收模块。该模块超采用高频无线通信技术，低噪声RF集成芯片，具有极高灵敏度及性价比，完善的抗静电保护，可靠性高；是工业控制、通讯、遥控安防、滚动码遥控、电动门控系统及远距离传输等领域及复杂环境要求较高系统的理想选择。J05R带解码如图2

14、-2-3所示。图2-2-3 J05R带解码 主要特点 ： （1）小体积、灵敏度高、接收距离远； （2）具有很强的同频抑制能力，抗干扰能力特强，适应各种环境； （3）良好的集散辐射抑制能力，易通过各种检测标准；（5）采用SAW本振,性能稳定一致性好，适用温度范围广； （6）接收内部无燥声输出，无数据输出时为零电平； （7）单片机直接接口容易实现(传输速率最高可达20kbps)。以F05P、 J05R为发射和接收电路，并配以PT2262、PT2272构成发射和接收模块，对于本设计来说均能满足要求。此模块总体结构简单、外观尺寸较小、成本不高，所以对于本设计来说，容易实现。综上分析，选用第二种方案。2.2.2 微控制器模块方案一：此方案采用普通数字集成电路设计符合要求的控制电路。这种方案不涉及程序的编写设计，但是要达到这样一个控制要求，就必须进行复杂的一系列功能设计。其过程繁琐，条理混乱，设计的难度大大的增加了，同时，一旦电路设计成功，便很难进行功能更改，不利于系统的优化和功能的扩展。数字芯片控制系统框图如图2-2-4所示。通信电路数字芯片信息处理 电路信息反馈电路图2-2-4数字芯片控制系统框图方案二：以电脑作为上位机，利用USB端口或者串口编程