教學(xué)用無線答題統(tǒng)計系統(tǒng)

摘要 設(shè)計一款教學(xué)用無線答題器，取代原始的舉手答題，并具有統(tǒng)計答案的功能，為中小學(xué)生教育帶來了方便。文中采用TI公司新推出的支持IEEE 802．15．4標準的SOC—CC2530，制定了適合無線答題器網(wǎng)絡(luò)的通信協(xié)議，分析了整個無線通訊數(shù)據(jù)收發(fā)過程，給出具體的硬件設(shè)計和軟件設(shè)計要點。試驗表明，該系統(tǒng)能較好地滿足教學(xué)的需要，并具有較高的穩(wěn)定性和可靠性。
關(guān)鍵詞 CC2530；無線答題器；統(tǒng)計系統(tǒng)；通訊協(xié)議；IEEE 802．15．4

隨著無線局域網(wǎng)的發(fā)展，無線技術(shù)自身的優(yōu)勢不斷在應(yīng)用中體現(xiàn)出來。目前國內(nèi)教學(xué)課堂答題方式還停留在原始的口頭答題，老師無法進行準確的答案統(tǒng)計。準確的答案統(tǒng)計，對于老師了解學(xué)生知識掌握情況和教學(xué)是有益的。本文采用TI公司的ZigbeeCC2530芯片，內(nèi)部集成了一個8051處理器和一個無線射頻模塊，設(shè)計了一款教學(xué)用無線答題系統(tǒng)，方便了學(xué)生在課堂中回答問題，也解決了教學(xué)中答案準確統(tǒng)計問題。具有構(gòu)建成本低，使用方便等特點。

1 系統(tǒng)概述
1．1 系統(tǒng)組成
該無線答題統(tǒng)計系統(tǒng)由上位機、教師模塊(父節(jié)點)、學(xué)生模塊(子節(jié)點)3部分組成，如圖1所示。上位機是基于Windows的串口通信程序，它通過電腦串口和父節(jié)點連接，父節(jié)點和子節(jié)點都是無線通信模塊。各模塊功能如圖1所示。

上位機功能：(1)負責(zé)向父節(jié)點發(fā)送命令；(2)接受父節(jié)點發(fā)來的答題數(shù)據(jù)；(3)對收集的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計顯示。
父節(jié)點功能：(1)接受上位機發(fā)來的命令；(2)向子節(jié)點發(fā)送相應(yīng)的命令；(3)收集子節(jié)點答題信息。
子節(jié)點功能：(1)接受父節(jié)點發(fā)來的命令；(2)將信息發(fā)給父節(jié)點。
硬件實物圖如圖2所示。圖2是父節(jié)點的硬件布局：(1)是程序下載口；(2)是電源開關(guān)；(3)是電池供電接口；(4)是跳針，戴上跳線帽時允許電池供電，摘下跳線帽時不允許電池供電；(5)是USB供電接口。(6)是RS232接口。

圖3是子節(jié)點的硬件布局：(1)是程序下載口；(2)是電源開關(guān)；(3)是電池供電接口；(4)是跳針，戴上跳線帽時允許電池供電，摘下跳線帽時不允許電池供電；(5)是USB供電接口；(6)是液晶顯示器；(7)是按鍵和LED燈。