專利名稱：一種無線多路搶答器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種搶答器，尤其涉及一種基于無線通信技術(shù)的多路搶答器。
背景技術(shù)：
搶答器作為一種電子產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于各種智力和知識競賽場合。搶答器一般分 為電子搶答器和電腦搶答器。電子搶答器一般由數(shù)字集成電路組成。按其搭配的配件不同 又分為非語音非計分搶答器和語音計分搶答器。非語音非計分搶答器構(gòu)造很簡單，就是一 個搶答器的主機(jī)和一個搶答器按鈕組成，在搶答的過程中選手是沒有計分的顯示屏。語音 計分搶答器由一個搶答器的主機(jī)、主機(jī)的顯示屏及選手的計分顯示屏等構(gòu)成，具有計分等 功能。目前所使用的搶答器有的電路復(fù)雜可靠性低，實(shí)現(xiàn)起來困難；有的則用一些專用 的集成塊，而專用的集成塊購買又很困難。常見方案有1)基于數(shù)字集成芯片的搶答器，雖 然這種純數(shù)字式的搶答器原理簡單易懂、容易實(shí)現(xiàn)，但適用范圍太狹隘、連接復(fù)雜，不易在 搶答現(xiàn)場布置；2)基于單片機(jī)的普通搶答器，這種搶答器以單片機(jī)為核心數(shù)據(jù)處理器件， 由數(shù)碼管顯示狀態(tài)和結(jié)果，由若干數(shù)據(jù)輸入按鍵組成；整個設(shè)計簡單，功能完整。但其與方 案一類似沒把主持人和選手的功能區(qū)分開，不太實(shí)用，很難在實(shí)際活動中操作；3)基于可 編程邏輯器件的搶答器，這種搶答器分別利用原理圖設(shè)計和硬件描述高級語言(VHDL)設(shè) 計的優(yōu)點(diǎn)完成了對應(yīng)單元的電路設(shè)計，使系統(tǒng)較為簡潔合理。應(yīng)用復(fù)雜可編程器件的“軟硬 件”特點(diǎn)和在系統(tǒng)可編程(isp)技術(shù)，按具體發(fā)展的要求，還可對系統(tǒng)的功能進(jìn)行再編程設(shè) 計來不斷完善系統(tǒng)功能，縮短設(shè)計周期，同時保證設(shè)計系統(tǒng)的高可靠性?？偟膩碚f，現(xiàn)有的 搶答器存在著下列不足之處費(fèi)用高，應(yīng)用起來比較繁瑣，不易維護(hù)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種無線多路搶答器。本實(shí)用新型的無線多路搶答器，包括搶答模塊、搶答信號接收模塊、單片機(jī)、設(shè)定 模塊、顯示模塊、語音提示模塊和電源，其中所說的搶答信號接收模塊、設(shè)定模塊、顯示模 塊、語音提示模塊分別與單片機(jī)相連。優(yōu)選地，所說的搶答模塊由編碼芯片PT2262和無線發(fā)送模塊FSK-2A組成；所說的搶答信號接收模塊由CZS-3無線接收芯片和PT2272解碼芯片組成；所說的單片機(jī)為AT89S52單片機(jī)；所說的顯示模塊由3個數(shù)碼管構(gòu)成；本實(shí)用新型的工作原理是采用PT2262編碼芯片和無線發(fā)送模塊FSK-2A傳遞搶 答信號，采用AT89S52單片機(jī)作為核心，實(shí)現(xiàn)定時、顯示時間分?jǐn)?shù)、選手號、報警等功能的控 制。主持人可以完成的工作有根據(jù)題目的難度設(shè)定相應(yīng)的搶答時間，宣布搶答開始，清零 和復(fù)位等。本系統(tǒng)采用模塊化思想設(shè)計多路智能搶答器，在搶答比賽中廣泛應(yīng)用，各組分別有一個搶答按鈕。主持人控制開始鍵和停止鍵、加鍵、減鍵、復(fù)位鍵。主持人可以通過各控 制鍵修改搶答時間和選手回答問題的時間設(shè)置(如原始狀態(tài)下?lián)尨饡r間為15s，回答問題 時間為30s)。通過加鍵和減健修改上述時間，主持人按鍵開始后，新時間開始有效，選手開 始搶答為有效，數(shù)碼管顯示搶答時間倒計時和選手號，在倒計時的最后五秒揚(yáng)聲器發(fā)生提 示。如果主持人沒有按下開始按鍵而選手就搶答視為犯規(guī)，數(shù)碼管顯示犯規(guī)代號，揚(yáng)聲器持 續(xù)發(fā)生。主持人可以按鍵結(jié)束，新一輪搶答開始。本實(shí)用新型的采用單片機(jī)的無線搶答器與目前常用的搶答器相比，具有如下優(yōu)
點(diǎn)1)電路連接簡單；2)功能性能可靠，抗干擾性強(qiáng)；非常適用于學(xué)校、企業(yè)等小范圍內(nèi)的搶答活動。
圖1為本實(shí)用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；圖2為本實(shí)用新型的整體電路具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
來對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。如圖1所示，本實(shí)用新型的無線多路搶答器，包括搶答模塊、搶答信號接收模塊、 單片機(jī)、設(shè)定模塊、顯示模塊、語音提示模塊和電源，其中搶答信號接收模塊、設(shè)定模塊、顯 示模塊、語音提示模塊分別與單片機(jī)相連。搶答模塊由編碼芯片PT2262和無線發(fā)送模塊 FSK-2A組成；搶答信號接收模塊由CZS-3無線接收芯片和PT2272解碼芯片組成；單片機(jī)為 AT89S52單片機(jī)；顯示模塊由3個數(shù)碼管構(gòu)成。如圖2所示，搶答模塊由編碼芯片PT2262和無線發(fā)送模塊FSK-2A組成。在搶答 模塊中，當(dāng)有一個鍵按下時，就產(chǎn)生一路搶答信號。每當(dāng)有搶答按鍵按下時，通過10-4位的 B⑶優(yōu)先編碼器⑶40147產(chǎn)生了四位編碼信號AB⑶，再通過編碼芯片PT2262和無線發(fā)送模 塊FSK-2A把搶答編碼信號發(fā)送出去。B⑶編碼器芯片選擇TI公司的⑶40147芯片。與市場上其他功能相近的芯片相 比，其價格合理、性能更加穩(wěn)定可靠。其工作電壓有三個典型標(biāo)準(zhǔn)5v、10v和15v ；輸入低電 平有效；標(biāo)準(zhǔn)的同步輸出特性。編碼芯片選擇PT2262。PT2262是一個帶地址、數(shù)據(jù)編碼功能的芯片。發(fā)射芯片 PT2262-IR將載波振蕩器、編碼器和發(fā)射單元集成于一身，使發(fā)射電路變得非常簡潔。無線發(fā)送模塊采用FSK-2A芯片，其特性有發(fā)射模塊采用聲表(SAW)振蕩，頻率穩(wěn) 定，并且價格低廉。發(fā)射模塊有密碼保證功能，最多可以編6個數(shù)據(jù)碼和6561個地址碼，使 重復(fù)的機(jī)會大大減少。搶答信號接收模塊采用CZS-3作為搶答器信號的接收模塊。其主要由無線接收模 塊、PT2272解碼芯片組成。其特點(diǎn)主要有距離遠(yuǎn)、性能穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡單易懂等。CZS-3是VHF/UHF超高頻無線數(shù)據(jù)傳送接收模塊。超再生CZS-3接收頭采用LC振 蕩電路，內(nèi)含放大整形，輸出的數(shù)據(jù)信號TTL電平，可直接至解碼器，使用極為方便，并且價 格低廉，所以被廣泛使用。接收芯片PT2272的數(shù)據(jù)輸出位根據(jù)其后綴不同而不同，數(shù)據(jù)輸出具有“暫存”和“鎖存”兩種方式，方便用戶使用。后綴為“M”為“暫存型”，后綴為“L”為 “鎖存型”，其數(shù)據(jù)輸出又分為0、2、4、6不同的輸出，例如PT2272-M4則表示數(shù)據(jù)輸出為4位 的暫存型接收芯片。所述單片機(jī)為AT89S52單片機(jī)。AT89S52單片機(jī)系統(tǒng)是一種低功耗、高性能CM0S8 位微控制器，具有8K在系統(tǒng)可編程Flash存儲器，256字節(jié)RAM，32位I/O 口線，看門狗定時 器，2個數(shù)據(jù)指針，三個16位定時器/計數(shù)器，一個6向量2級中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片 內(nèi)晶振及時鐘電路。另外，AT89S52可降至OHz靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模 式?？臻e模式下，CPU停止工作，允許RAM、定時器/計數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護(hù) 方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復(fù)位 為止。顯示模塊由3個共陰極數(shù)碼管和鎖存器74HC573組成。選手號與定時時間共用單 片機(jī)八位數(shù)據(jù)口(Po)。時間在主持人設(shè)定并按開始鍵后，自動倒計時，選手號在選手搶答后 就一直顯示直到下次搶答開始才刷新數(shù)據(jù)。設(shè)定模塊采用了獨(dú)立式鍵盤，其按鍵比較少，且鍵盤中各個按鍵的工作互不干擾。語音提示模塊中，聲音提示部分主要是單片機(jī)的P2. 5腳控制蜂鳴器發(fā)聲，為了區(qū) 別犯規(guī)、答錯、和超時，控制蜂鳴器發(fā)聲間隔的長短和發(fā)聲的長短。本實(shí)用新型的工作過程如下1)如果想調(diào)節(jié)搶答時間或者答題時間，按中斷鍵進(jìn)入外部中斷1，進(jìn)入設(shè)置時間 狀態(tài)，再按“加一”鍵或“減一”鍵進(jìn)入調(diào)節(jié)狀態(tài)，此時會顯示現(xiàn)在設(shè)定的搶答時間或者回答 時間值，如果想加一秒就按一下加鍵，如果想減一秒就按一下減鍵。時間LED上會顯示相應(yīng) 的時間，調(diào)整范圍為0-99s，依次循環(huán)。2)主持人按“開始”鍵，會有提示音，并立刻進(jìn)入搶答倒計時，如有選手搶答，會有 提示音。并會顯示其號數(shù)并立刻進(jìn)入回答倒計時，不進(jìn)行搶答查詢，所以只有第一個搶答的 選手有效。倒數(shù)時間到5s會每秒響一下提示音。3)如倒計時期間主持人想停止倒計時，可以隨時按“停止”鍵，系統(tǒng)會自動進(jìn)入準(zhǔn) 備狀態(tài)，等待主持人按“開始”鍵進(jìn)入下次搶答計時。4)如果主持人未按搶答計時開始鍵而有人按了搶答鍵，則LED上不斷閃爍選手號 并且蜂鳴器響個不停，直到按下停止鍵為止。
權(quán)利要求一種無線多路搶答器，其特征在于，包括搶答模塊、搶答信號接收模塊、單片機(jī)、設(shè)定模塊、顯示模塊、語音提示模塊和電源，其中所說的搶答信號接收模塊、設(shè)定模塊、顯示模塊、語音提示模塊分別與單片機(jī)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線多路搶答器，其特征在于，所說的搶答模塊由編碼芯片 PT2262和無線發(fā)送模塊FSK-2A組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線多路搶答器，其特征在于，所說的搶答信號接收模塊由 CZS-3無線接收芯片和PT2272解碼芯片組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線多路搶答器，其特征在于，所說的單片機(jī)為AT89S52單片機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線多路搶答器，其特征在于，所說的顯示模塊由3個數(shù)碼管 構(gòu)成。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種無線多路搶答器，包括搶答模塊、搶答信號接收模塊、單片機(jī)、設(shè)定模塊、顯示模塊、語音提示模塊和電源，其中所說的搶答信號接收模塊、設(shè)定模塊、顯示模塊、語音提示模塊分別與單片機(jī)相連。本實(shí)用新型的采用單片機(jī)的無線搶答器與目前常用的搶答器相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)1)電路連接簡單；2)功能性能可靠，抗干擾性強(qiáng)；非常適用于學(xué)校、企業(yè)等小范圍內(nèi)的搶答活動。
文檔編號G08B7/06GK201773458SQ20102050414
公開日2011年3月23日 申請日期2010年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月25日
發(fā)明者姚德新, 陳曉 申請人:南京信息工程大學(xué)