教學(xué)用無線答題統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)

摘要 設(shè)計(jì)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(jì)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(biāo)準(zhǔn)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(gè)無線通訊數(shù)據(jù)收發(fā)過程，給出具體的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)要點(diǎn)。試驗(yàn)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(jì)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(shì)不斷在應(yīng)用中體現(xiàn)出來。目前國(guó)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(jìn)行準(zhǔn)確的答案統(tǒng)計(jì)。準(zhǔn)確的答案統(tǒng)計(jì)，對(duì)于老師了解學(xué)生知識(shí)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(gè)8051處理器和一個(gè)無線射頻模塊，設(shè)計(jì)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(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)問題。具有構(gòu)建成本低，使用方便等特點(diǎn)。

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

上位機(jī)功能：(1)負(fù)責(zé)向父節(jié)點(diǎn)發(fā)送命令；(2)接受父節(jié)點(diǎn)發(fā)來的答題數(shù)據(jù)；(3)對(duì)收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)顯示。
父節(jié)點(diǎn)功能：(1)接受上位機(jī)發(fā)來的命令；(2)向子節(jié)點(diǎn)發(fā)送相應(yīng)的命令；(3)收集子節(jié)點(diǎn)答題信息。
子節(jié)點(diǎn)功能：(1)接受父節(jié)點(diǎn)發(fā)來的命令；(2)將信息發(fā)給父節(jié)點(diǎn)。
硬件實(shí)物圖如圖2所示。圖2是父節(jié)點(diǎn)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(shí)允許電池供電，摘下跳線帽時(shí)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(diǎn)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(shí)允許電池供電，摘下跳線帽時(shí)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。