16路无线抢答器设计

王　涛,苏玉香,黄凯杰（浙江海洋学院船舶与海洋工程学院,浙江舟山316000）

16路无线抢答器设计

王涛,苏玉香,黄凯杰
（浙江海洋学院船舶与海洋工程学院,浙江舟山316000）

本文设计的16路无线抢答器以STC89S52单片机作为核心控制芯片,由抢答发射电路模块和显示接收电路模块两部分组成，其中抢答发射电路模块包括选手抢答按键电路，发射模块，编码芯片和发送指示灯组成，可以将输入的信号数据经过编码发射到接收模块，实现抢答信号的发射。显示接收电路包括接收模块，解码芯片，STC89S52电路主控芯片，晶体振荡器电路和LED数码显示部分组成，用来将接收到的信号加以处理并通过LED数码管进行显示。该无线抢答器，减少了有线连接的麻烦和不便，使抢答器变得更加简便实用。本文设计的抢答器具有价格便宜，功能齐全，小巧方便等优点，具有很好的市场前景。

单片机；16路无线抢答器；报警；无线发射；无线接收

0　引言

传统抢答器都是导线布线，线路复杂，受现场环境影响很大，可靠性差，功能简单，特别是当抢答路数很多时，实现更加困难，出错率变大。传统的抢答器无法判断提前抢答按键的行为。由于组成线路复杂，不便于电路升级换代。因此本文设计一款方便实用、经济实惠的16路无线智能抢答器，解决了布线的麻烦和距离限制，应用单片机控制，程序调试方便，价格也低廉，更新方便。

1　16路无线抢答器结构设计

本文设计的抢答器是操作简单、经济实用的小型无线抢答器，该抢答器使用STC主控芯片系统如图1所示，STC89S52单片机是一种功耗低，性能高的CMOS8位的微型控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器，使用STC公司高密度的非易失性存储器技术制造，与工业上的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中科院编程，亦适用于常规编程器。在单个芯片上，拥有灵活的8位CPU和在系统可编程Flash，使得STC89S52在众多嵌入式控制应用系统中得到广泛地应用。

选手抢答部分把STC89S52芯片的P2和P3端口作为输入按钮，依次按按钮编号分配给每个选手1号到16号，当有选手按下按钮键时，端口的输入电平发生变化，通过单片机的智能处理后从P1端口输出到无线编码芯片PT2262进行编码然后发出信号，从而实现抢答的功能。

显示控制部分把STC89S52的P1.0到P1.3串口编号接主持人控制的四个按键，然后把P1.4到P1.7串口接4位一体数码管。主持人控制按键控制抢答的开始和复位，然后在数码管上显示相应的抢答信号。

16路无线抢答器由抢答发射电路模块和显示接收电路模块两部分组成。其中抢答发射电路模块包括选手抢答按键电路、发射模块、编码芯片和发送指示灯组成，可以将输入的信号数据经过编码发射到接受模块，实现抢答信号的发射。显示接收电路模块包括接收模块、解码芯片、STC89S52电路主控芯片、晶体振荡器电路和LED数码显示部分组成，用来将接收到的信号加以处理并显示。图2为选手抢答部分电路图，图3为显示控制部分电路图。

2　16路无线抢答器工作流程

16路无线抢答器工作流程图如图4所示，主持人按下设置倒计时功能按键，调整好抢答的倒计时时间，然后按下开始抢答按钮，抢答器进入抢答状态，如果还没开始就有选手抢答则会被判为犯规处理。然后由抢答部分单片机智能判断是否有抢答按键按下：如果有键按下，则执行抢答成功处理；如果在倒计时时间结束还没有选手抢答，则执行超时处理程序。等待各种程序执行完成后，4位一体数码显示管则显示出相应的选手号码和倒计时剩余时间。如图5所示为工作流程图。

3　实物展示

本文设计的16路无线抢答器如图5展示,左边电路板为无线发射抢答部分，右下角为16个矩阵键盘的抢答按键按钮，左边为STC89S52芯片，上边为无线发射模块和天线；右边万用板为无线接收显示部分，中间是STC89S52芯片，上边为4位一体数码显示管（左边两个数码管显示抢答选手号码，右边两个数码管显示倒计时时间），右边为无线接收模块及天线，下面是5个主持人控制按钮。两块电路板都接有一个usb接口，使用的时候把usb接线接到电脑上就可以使电路板通电使用。

4　结论

本文设计的一个16路无线抢答器，该系统能够满足16个代表队参赛，它可以准确、公正、直观、有效地判断出第一个抢答者，能够避免比赛的不公平性，而且制作简单，价格低廉，经济实用。它有效地解决了有线数码抢答器的布线麻烦，而且也不再因为线的长度而约束了抢答器的工作距离，它的无线模块加上一根小小的天线之后能够达到150米之远，更能方便地被我们应用于各式各样的场合中。

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