文档介绍：目录
引言 1
一系统方案与论证 1
基本要求 1
系统方案选择 1
系统基本结构框图 1
通信方案论证与选择 2
二系统硬件设计 2
89S52单片机 3
3
功能特性描述 3
管脚说明 3
编码解码芯片PT2262/2272 6
发射芯片PT2262 7
接收芯片PT2272 8
PT2262/2272芯片的地址码设定和修改 10
选手电路 11
主持人电路 12
315MHZ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 18
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0——99秒任意设定。
一系统方案与论证
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0-99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。
系统方案选择
系统基本结构框图
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
图1 基本系统结构框图
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
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20ms-80ms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20x20%=4,只有4个左右的人数进入20ms—80ms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<,那么在20ms-80ms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PT2262-IR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。
89S52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,