EEPW论坛

作者：乐山师范学院 胡入元 曹琪琅 杜枭
指导教师：童强

　　作品简介

　　随着我国经济和文化事业的发展在很多公开竞争场合要求有公正的竞争裁决诸如证券、股票交易及各种智力竞赛等,因此出现了抢答器。然而传统抢答器由于复杂的线连接和掉电后不能保存数据等问题。所以我们采用STC15F2K61S2单片机为微控制核心,通过无线模块实现主机和从机之间的无线收发信息，最终通过12864液晶和数码管组成的显示模块进行显示。我们的智能抢答器具有抢答、用户根据需要自己进行设置系统、选手违规处理、掉电后上电恢复等功能。用户使用时，可以自己设置抢答时间、抢答准备时间、答题时间、违规设置(违规是否报警、违规减分、违规后是否继续)进行设置。设置完成后抢答器还具有计分模式、抢答模式、选答模式(在选手分数一样时可选用)，在比赛中灵活运用。如图1。　　

　　平台选型说明

　　虽然宏晶公司的STC12C5A系列单片机和Freesclae公司新型的16位单片机I/O口资源非常丰富，精度高，计算速度快，实时性强，但是宏晶公司的STC15F2K61S2完全能足够本设计，为了节约资源就选用了STC15F2K61S2。

　　设计说明

　　*系统总体结构
　　STC15F204EA 核心板、无线收发模块、显示模块、按键模块、警报模块。如下图。　　

　　一. 原理
　　以单片机为主控芯片，无线传输为核心，所有的信息都是由无线收发模块来传递。 当选手进行了抢答的时候，信息就会通过无线模块进入单片机，激活单片机的中断程序。信息进入单片机以后，会由单片机经过调试选出第一个按下按钮的选手。由LED数码管和LCD12864液晶组成的显示模块进行显示。
　　1无线模块原理
　　NRF24L01 以实现点对点或是1对6的无线通信。无线通信速度可以达到2M(bps)。 入式工程师或是单片机爱好者只需要为单片机系统预留5个GPIO，1个中断输入引脚，就可以很容易实现无线通信的功能。　　

　　2.显示模块
　　12864是一种具有4 位/8 位并行、2 线或3 线串行多种接口方式，内部含有国标一级、二级简体 中文字库的点阵图形液晶显示模块　　

　　利用该模块灵活的接口方式和简单、方便的操作指令，可构成全中文人机交互图形界面。可以显示8×4 行16×16 点 阵的汉字. 也可完成图形显示。

　　二. 方案
　　我们采用 STC15F2K61S2 单片机作为微控制器，负责控制加分减分，抢答器开关以及NRF24L01无线模块所收到数据的调试选出。无线模块NRF24L01实现主从机之间的信号收发。结果由数码管和12864组成的显示模块显示。
　　1. 无线接收
　　为了实现无线传输功能，我们使用NRF24L01无线模块实现主从机之间的信号无线收发，实物图如图2。　　

　　2.显示
　　由数码管和12864组成的显示模块显示。12864模块灵活的接口方式和简单、方便的操作指令，可构成全中文人机交互图形界面。可以显示8×4 行16×16 点 阵的汉字. 也可完成图形显示。实物图如图3。　　

　　作品特色

　　1. 先进性
　　我们的无线智能抢答器主机和从机之间是完全无线的，通过NRF24L01无线模块实现主从机之间的信号无线收发;用户还能自行设计系统功能;添加了掉电上点后恢复功能，使用户不在担心突然断电，信息不能保存。

　　2.实用性
　　我们的抢答器由于简单的线路结构和强大的功能，使其实用于如知识竞赛、证券和股票交易等要求公平裁决的各种公开场合。

　　3创新性
　　摈弃主机和从机之间有线连接，完全实现无线连接，还有掉电恢复功能，使抢答器简单化、智能化，且具有很强实用性。

系统演示视频：http://v.eepw.com.cn/video/play/id/2528