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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