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试卷保密箱

专家
2013-01-14 16:37:59    评分

作者:赤峰学院 陈子敬时镇 古文
指导教师:韩铮 于明军

  作品简介

        开发背景:试卷的保密工作一直以来都是各种考试的关键工作,直接影响者考试的公平性和公信度。试卷的泄密和作弊有很多情况是由于考试工作人员过早的开启试卷,将试题外泄,或考后不能及时回收试卷,回收后擅自开封而造成的。而现如今的考试越来越多,从国考到四六级,试卷的保密工作花费了大量的人力、财力,而效果却并不理想。本作品从试卷保密角度出发,设计了一款能定时开启和锁住的试卷箱。将试卷封入箱内便于试卷传输、保存和考试时的保密。
  结构说明:该作品分为遥控器和试卷箱两部分,遥控器由单片机、时钟芯片、红外收发、LCD12864,矩阵键盘构成。试卷箱由箱体、电动锁、单片机、时钟芯片、红外收发、1602液晶、蜂鸣器、按键构成。
  功能:
  1、遥控器可以设置本地时钟时间、首次开锁时间和二次开锁时间(对应考前取试卷和考后放回试卷的时间),并通过汉字液晶显示。通过红外传输将三个时间发送给试卷箱。此外,还可以直接发送开锁密码,用于打开试卷箱(用于后期评阅试卷)。
  2、试卷箱接收遥控器发来的红外信号,并校验、存储并用蜂鸣器提示、利用按键和显示屏可以查看设置的信息。当开锁时间到,单片机控制电动锁打开密码箱,延时5分钟后再次锁住(如在2012年9月1日8:30—8:35之间开锁,10:30—10:35之间开锁,其余时间均锁住)。这样可以强制规定试卷的开启和回收时间,保证试卷安全。
  使用说明:
  1、遥控器按键对应功能与键码。  

   遥控器电路设置了4*4的矩阵键盘,使用了5个键,其余用作升级使用(可增加开锁密码设定功能),显示转换键用于循环查看遥控器的本地时间、首次开锁、二次开锁时间。调时键用于设置当前显示时间调节的位,利用加、减按键调时。传输键用于三次时间信息的发送,开锁键用于开锁密码的发送。
  2、遥控器配有一个按键和一个1602液晶屏(选择的原因是将来可以将它们嵌入进箱体),循环按此按钮可以查看本地时间,首次开锁时间和二次开锁时间。

  平台选型说明

  平台选择单片机开发板(以STC15F2K60S2芯片为控制核心),该开发板带有时钟芯片、红外收发电路和显示接口,单片机本身可以在应用编程,板上资源完全满足作品的功能要求,且成本低。

  设计说明

  原理图:  

  

   设计原理和设计方案:
  1. 保密箱在规定日期的两个时间段可开启,其余时段锁住。如在2012年9月1日8:30—8:40之间开启(取出试卷准备考试),10:30—10:40之间开启(结束考试放回试卷),其余时间均锁住。可利用专用遥控器对其进行对时和时间设置,也可利用遥控器无条件开锁。
  保密箱电路实现:(单片机、红外收发、时钟芯片、液晶显示1602、电动锁)
  功能:1.接收红外数据,校验数据,并存储到单片机。
  2.从单片机中读取时间与当前时间校对开锁。
  3.利用液晶显示相关信息。
  软件:1.利用定时计数器T0中断方式显示。
  2.利用外中断检测红外信号。
  3.利用定时器T1计算时间解码。
  2. 遥控器利用红外接方式,对密码箱设置。采用一次传输方式对其设定。需设定三个时间,分别为当前时间(对时)、第一次开锁时间()、第二次开锁时间()、
  遥控器电路实现:(单片机、lcd12864显示器、红外收发、时钟芯片、矩阵键盘)
  功能:1.调节、设置三个时间,可用液晶显示。
  2.利用开锁密码开锁。
  3.发送相应得红外信号,将数据传输给保密箱。
  软件:1.利用定时计数器T0中断方式显示;
  2.利用定时器T1定时发送红外数据信号。
  3.利用定时器T2模拟38K载波。
  遥控器按键对应功能与键码。  

   键盘使用4*4键盘,并没用数字键0-9,此键用于扩展密码设置功能,当不同部门或者人员使用时设置不同的开锁密码(按开锁键时发出的密码),增加了保密箱的使用率。
  通信方式:红外通信,一次收发通信,有校验。
  发射格式:一次连续发完所用代码,1个起始码 ,个字节数据。从机接收到后方向发送,主机接收校验并显示从机接收信息,错误时,手动重发。
  设置格式:(24小时格式)
  xx-xx-xx-xx-xx-xx- xx
  年-月-日-时-分-秒
  共用7个字节表示(2012年11月1日10:30:55 表示为0x121101103055)  

   后期的改进方案:
  1. 增加开锁密码设置功能,是得箱子可以用租借等方式使用,提高使用率,降低使用成本。
  2. 传输改变现有的红外方式,可利用无线射频方式,可对多个箱子进行无角度同时设置。
  3. 增加短息模块,记录箱子开锁信息或者破坏信息,随时将试卷箱情况反馈到考试中心,及时报警。
  4. 可试图将试卷箱与手机屏蔽器做到一起,在考试期间开启屏蔽器(其余时间不开启,会用到短信功能)。

  作品特色

  如今考试盛行,但是考试的安全性不能完全保证,泄题事件时有发生,利用科技手段规范试卷运输、存储过程是一种简单有效的方法。该作品从试卷保密的角度出发,运用已学知识和简单的电路设计了一个试卷保密箱,该保密箱通过严格要求试卷的取出和回收时间来,保证了试题不会再运输和开考前被开封,也限制了考试结束后试卷回收不及时的问题,很大程度的保证了试卷的安全性,可循环使用,操作简单,使用方便。
  而市面上并没有用于考试的专用保密箱,只要能很好的控制成本,市场需求将非常大。另外,该参赛作品有较好的扩展空间,如果增加或者改善其功能便可以轻易的用到其它领域的保密保存、运输场合。

系统演示视频:http://v.eepw.com.cn/video/play/id/2411




关键词: 试卷     保密     考试     遥控器     红外     功能     设置     时间         

院士
2013-01-15 10:48:19    评分
2楼
这个国家教委是不是能采用啊?

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