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无线抢答器设计毕业论文.doc

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无线抢答器设计毕业论文.doc

0目录引言................................................................................................................................1一系统方案与论证......................................................................................................11.1基本要求.............................................................................................................11.2系统方案选择.....................................................................................................11.2.1系统基本结构框图......................................................................................11.2.2通信方案论证与选择..................................................................................2二系统硬件设计..........................................................................................................22.189S52单片机......................................................................................................32.1.1引脚结构.......................................................................................................32.1.2功能特性描述..............................................................................................32.1.3管脚说明......................................................................................................32.2编码解码芯片PT2262/2272..............................................................................62.2.1发射芯片PT2262........................................................................................72.2.2接收芯片PT2272........................................................................................82.2.3PT2262/2272芯片的地址码设定和修改..................................................102.3选手电路...........................................................................................................112.4主持人电路.......................................................................................................122.5315MHZ带2272解码接收电路......................................................................13三电路功能及控制流程............................................................................................13结束语..........................................................................................................................15致谢..............................................................................................................................15参考文献......................................................................................................................16附图一..........................................................................................................................17附录二..........................................................................................................................181引言为完成竞赛抢答任务,该系统分为两大部分选手电路、主持人控制电路,选手电路和主持人控制电路部分之间的联系,采用无线通信。主持人控制电路采用交流供电,选手电路采用蓄电池供电,基本做到自由移动无线通行。各部分都采用单片机作为控制核心采用无线收发模块,作为无线通信器件,具有电路简洁可靠的优点。数据的传输,采用帧结构对要传输的数据进行打包。帧结构的起始位采用特殊实用的结构,既可包含发送对象的地址信息,又具有很强的抗干扰能力,使已传送的数据显示十分稳定可靠。抢答显示部分的倒计时,可根据情况从099秒任意设定。一系统方案与论证1.1基本要求(1)系统容量为满足竞赛抢答的要求,系统容量定位为16路。(2)系统能完成倒计时指令发送与接收抢答对别信息发送与接收(3)抢答倒计时可在099秒内根据需要任意调整。(4)所有信息交换都采用无线通信。(5)抢答指令发出和抢答成功要有提示音。1.2系统方案选择1.2.1系统基本结构框图图1基本系统结构框图选手电路89S52控制输入数码显示电路蜂鸣器电路信号采集主持人电路2系统工作流程主持人电路通电后,2位数码管不断加1,以示电路可以正常工作。主持人按下控制开关后,电路进入倒计时预设状态,设置好后再按一下控制开关,则完成预设,数码管显示预设数。当主持人按下开始按钮后,选手可以抢答,同时数码管显示倒计时读秒,如有选手按下抢答键,数码管显示该选手的序号,同时封锁其他的抢答信号,蜂鸣器鸣叫10s,以示有人抢答成功。如读秒归零时还无人抢答,则蜂鸣器鸣叫10s,数码管显示为不断闪亮的00,以示抢答时间到。当抢答的选手回答完毕或读秒归零后,主持人按一下开始按钮,电路即可恢复到开始抢答,倒计时读秒状态1.2.2通信方案论证与选择要实现无线通信,可选用频分复用和时分复用两种形式。频分复用各信道独立,不考虑信号在时间上的重叠。但是在整个系统最少也需要8个信道,电路复杂,制作成本高,故不取。对实际问题进行分析,发现系统通信中,除抢答信号外,其他信号的传送都具有明显的分时性(即各信号的传送都不可能同时出现)。再对抢答信号进行深入研究,发现(1)人对抢答信号的反应在毫秒级是很不灵敏的,人的反应速度是在20ms80ms内随即出现。(2)在比赛现场,抢答题目一般在几十秒内。能做出回答决定的人也只在40左右,坚决做出回答决定的占20左右。根据系统满容量算20x204,只有4个左右的人数进入20ms80ms反应比赛中。(3)按键反应速度也是有差异的,大概在20ms左右。根据以上三点分析,可以定性的得出抢答信号在一定的时间区间内具有随机分时的特性。另一方面,抢答信号信息量不大只有对别信息,可以做到在极短的时间内传完,因此,若保证每一个抢答信号传送时间2.1ms,那么在20ms80ms的时间内任意两个对别信号在传送时间上重叠的概率就很小,因此可以实现抢答信号时分传送。又因时分复用只用一个信道,电路简单可靠性高,制作成本低,综合考虑选用时分复用方案。二系统硬件设计为了满足系统功能和系统的灵活性,本系统各部分均采用单片机作为核心器件。为了使电路结构简单,性能可靠,无线部分均采用性能良好的收发模块PT2262/PT2272(PT2262/2272是一对带地址、数据编码功能的无线遥控发射/接收芯片,其中发射芯片PT2262IR将载波振荡器、编码器和发射单元集成于一身,使发射电路变得非常简洁)。硬件系统是一个数、模、单片机混合电路。32.189S52单片机单片机为本系统的核心器件。这里我们选用89S52单片机,89S52具有低功耗、高性能的特点,且与89C51兼容,特别是其内部增加的闪速可电改写的存储器FlashROM给单片机的开发及应用带来了很大的方便,且芯片的价格非常便宜,因此近年来得到了及其广泛的应用。2.1.1引脚结构图289S52引脚图2.1.2功能特性描述89S52是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器(FPEROMFalshProgrammableandErasableReadOnlyMemory)的低功耗、高性能CMOS8位微处理器,俗称单片机。使用ATMEL公司高密度非易失性存储器技术制造,与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程,亦适于常规编程器。在单芯片上,拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash,使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。EA/VP31X119X218RESET9RD17WR16INT012INT113T014T115P101P112P123P134P145P156P167P178P0039P0138P0237P0336P0435P0534P0633P0732P2021P2122P2223P2324P2425P2526P2627P2728PSEN29ALE/P30TXD11RXD10VCC40GND2089S52U1

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