无线答题系统终端硬件设计

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1、无线答题系统终端硬件设计王鹏【摘要】目前，在各类竞赛中都离不开答题设备，与传统的口头答题相比较，由于电子答题结果自动生成，节省了答题时间，增加了办事效率，大幅度降低了成本，因此研究无线答题设备具有非常现实的意义。本文只要设计了一个无线答题硬件系统，实现无线答题系统终端各部分的功能。整个系统由手持无线答题器、无线数据采集器、微机三部分组成，在设计中对无线答题部分进行重点研究。本文通过对现有答题设备的分析和研究，提出比较适合当前时代主题的答题设计方案后，选取相应的芯片并采用Proteus软件对其功能进行了仿真，通过对无线答题系统工作原理和工作过程的研究并做出了一些调试，从而各部分功能都能按预期

2、的目标正常运行。【关键词】：无线答题设备Proteus软件工作13目录一、绪论5（一）引言5（二）无线答题系统的优势51.可靠性52.安全性53.易用性5（三）本文研究的目的5（四）论文结构6二、无线答题器终端硬件及电路的设计与研究7（一）短距离无线通信技术71.蓝牙技术72.红外技术73.ZigBee技术7（二）无线答题终端手持显示部分81.接收显示终端电路82.NRF905的主要特点：93答题器电路104.完成无线答题硬件的设计10（三）硬件系统低功耗设计11三、无线答题硬件的调试12（一）演示实验方案12（1）演示答题器功能12（2）演示抢答器功能13（二）调试的分析总结14四、结论

3、15致谢16参考文献1713、无线答题终端硬件设计一、绪论（一）引言目前，随着科学技术的迅猛发展，人们越来越依赖于用机器来代替人工操作，这也普及到了投票表决机制。在机关、学校和娱乐节目当中，经常要使用答题设备进行表决。为此，需要研制一些无线答题表决系统，该系统要求具有无需安装布线，适用于任何场地都不会改变原始地方的装修风格。我们根据此要求，设计了一种无线答题系统。该无线答题系统采用无线通信技术，功能齐全，安全可靠，操作简单，具有硬件设计高度可靠，用户操作直观明了，产品功能多种多样等优点。电子答题设备解决了以往口头答题所带来的弊端，使参加活动的人员意愿更加真实独立，即对参加活动所有人员的尊重

4、，又使活动更加公平。同时，电子答题设备结果是自动生成的，节省的很多时间和人力，提高了效率，与有线答题设备相比，无线答题设备可靠性、安全性以及使用性方面更有优势，而且大幅降低了成本，适用普及推广。（二）无线答题系统的优势1.可靠性相比原本的手工操作，无线答题系统统计的结果更加精确可靠，同时也基本否决了黑幕操作的威胁，同时这也更能体现出参与者的个人意愿，解决的举手或口头答题的弊端，更好的保证了保密性和明主性。2.安全性相对于几十年前的人工操作计数工作，无线答题器更好的统计了参与的表决意愿。因此，无论人工统计多么精确，都很难达到计算器所能达到的精确程度，这更好的提高了答题表决过程中的安全指标。3

5、.易用性与有线答题系统比较，无线答题系统无论是从安装过程还是成本方面考虑，都有极大地优势，同时，该系统统计数据后自动生成结果，省去了中间的人工操作，更好的节省了用户时间，提高了效率。（三）本文研究的目的本课题主要基于对无线网络技术实现系统的表决等功能，该无线答题系统主要由手持无线答题器、无线数据采集器、微机三部分组成我们通过对无线答题系统的原理的分析和功能的研究，完成了无线数据答题终端硬件的设计，即无线答题器的设计。文中结合实际所做的工作在以下几方面进行探讨。1）研究现在流行的无线网络技术-蓝牙、红外、ZigBee、UWB、RFID,并分析其中一些的优缺点然后选取其中一种有优势的协议完成所

6、要实现的功能。2）选取原件，通过研究我们所要设计的系统的功能选取合适的材料。要求连线简单，价格适中，优先选取我们大学生涯学习过的芯片。3）完成无限答题系统的硬件设计的实现。对此我们要求手持终端体积较小，能有效的节约能源，实现设备长时间的待机。131）软硬结合，较好的实现了无线答题终端的功能。（四）论文结构本文通过阐述无线答题系统的设计与实现，对全文安排如下：第一章节，概述无线答题系统的背景和研究现状，分析一些无线答题系统的优缺点提出本文研究的具体目的。第二章节，无线答题系统的综述，深入对比分析短距离无线通信技术，并选择用于本文系统的通信技术，概述无线答题系统的结构和功能以及本文的主要研究内

7、容。第三章节，无线答题系统的调试，并分析调试时出现的问题，找出了解决方案。第四章节，结束语，对全文进行总结，并指出需要深入研究的方向和重点。一、无线答题器终端硬件及电路的设计与研究（一）短距离无线通信技术本文设计的答题系统将使用无线设备，短距离无线技术的标准多种多样，在本节中，将分析几种短距离传输数据的技术，进而找出一种适合本文研究系统的通信技术。1.蓝牙技术蓝牙技术是一种支持设备短距离通信（一般十米内）无线电技术，能在