同立创商城一起学习制作无线抢答器

2017-5-23 11:00:11 4019

0 ` 基于LT8920的一款无线抢答器 1、作品简介本人是个初中物理老师，平常在学校课堂上经常需要做各种互动，比如：知识竞赛抢答、问答随机点名、班内委员选举等等。校里面有一套老式的抢答系统，但最大只能支持8个抢答按钮，而且还是有线的。。。因此本人决定利用在师范院校期间所学得的电子知识DIY一个采用2.4G无线通信技术的抢答器。目标制作的这个抢答器，可以支持N多个抢单按钮，并且是无线的，每个学生人手一个，随时可以参与各种赛事活动或其他班级的联谊交流活动。这次有幸参加首届立创商城“成功设计一款PCB方案验证板奖励1000元！”活动，并获得了他们的赞助，因此决定把该制作方法共享给大家，希望对大家有所帮助。 2、作品亮点与传统的有线抢答器系统相比，本方案具有以下创新和特点： ① 答题和抢答方式采用无线通信的方式进行，没有有线电缆的那种束缚，类似手机，人手一个。 ② 通信支持双向方式，板子有LED灯指示是否抢答提交成功，如果不成功LED显示红色，反之绿色。 ③ 本抢答系统理论上支持数百万个抢答按钮，但本系统考虑到实际需求，设置为最多100个按钮，即一个抢答判决器支持100个按钮，按钮数量大大超越了传统的有线抢答器。 ④ 本设计采用超低功耗的ST意法半导体单片机stm8L051F3P6芯片，可更好的支持电池供电。同时，采用灵敏度高和性价比超高的2.4G 无线收发芯片LT8920。 ⑤ 板子上有4个按钮，可支持ABCD的选择题答题，或者YES或NO的答题，及单按键的抢答或选举按钮。功能上也比传统的有些抢答器系统多。 3、系统构架图系统解说：本抢答系统有三大部分组成，分别是：无线抢答器按钮、抢答主机（抢答判决器）、电脑抢答题库（应用软件）。其中，无线抢答器按钮有N多个，每个按钮内部的ID都是不同的,以方便系统识别出哪个按键是哪个学生（学号）提交上来的，然后系统可以显示该按钮的学生姓名和学号。抢答判决器的电路和抢答按钮是一样的，只是多了个USB转串口，以便把接收到的按钮ID上传到PC电脑里。 4、原理图原理图分为多个部分，下面逐个介绍：第一部分: 2.4G 无线收发通信部分备注说明：上图中，LT8920的电路图根据官方的PDF资料来设计，这个芯片是一个SPI接口的2.4G无线收发芯片，支持双向收发通信传输，还支持跳频通信，这样在WIFI、微波信号等各种现场无线干扰环境下，系统也可以进行可靠的通信连接。第二部分：系统供电部分备注说明：本系统目前还在评估阶段，所以无线抢答器按钮的电源暂时由MicroUSB的5V外部电源提供，如上图所示，P1输入5V后，通过U3的LDO变成3.3V共单片机和无线芯片使用。后续计划采用ti公司更适合电池环境使用的超低功耗LDO TPS78233芯片。第二部分：单片机和按键部分备注说明：如上图所示，单片机采用ST公司的超低功耗单片机STM8L051F3P6, 外接四个轻触按键，分别对应ABCD按钮。实际使用中，C1,C2he Y1组成的外部低频时钟源（RTC）可以不使用，空着即可。目前方案中，采用内部RC时钟的方式，这样外围显得更简洁。程序的仿真和更新可通过P2焊盘孔进行操作。D4二极管是为了放电用途，断电时让MCU更可靠地重新来电后进行复位工作。 5、材料清单（BOM列表) 以下是这个电子制作的BOM列表，器件全部采购来自立创商城，PCB板的制造在深圳嘉立创完成，原本顺做PCB打样的时候是可以在嘉立创贴片的，但考虑到目前调试阶段，打样数量还极少，为节约银子，焊接目前是本人手工焊接完成滴：） 6、PCB实物图 7、软件部分的描述软件部分，这里主要展现单片机端的实现，本系统中，关键部分的代码是2.4G收发芯片的初始化部分，因为官网的PDF没有给出，故这里给大家参考一下，经实测是可以良好进行双向通信的： //---------------------- 定义2.4G无线芯片的LT8920寄存器结构体 struct lt8920_init_reg { u8 reg_addr; u8 reg_data_h; u8 reg_data_l; } ; //----- 2.4G无线芯片的LT8920寄存器,初始化的值 struct lt8920_init_reg const LT8920_reg[] = { { 0, 0x6f, 0xe0 }, { 1, 0x56, 0x81 }, { 2, 0x66, 0x17 }, { 4, 0x9c, 0xc9 }, { 5, 0x66, 0x37 }, { 7, 0x00, 0x30 }, //channel is 2402Mhz { 8, 0x6c, 0x90 }, { 9, 0x48, 0x00 }, //PA -12.2dbm,1840 {10, 0x7f, 0xfd }, {11, 0x00, 0x08 }, {12, 0x00, 0x00 }, {13, 0x48, 0xbd }, {22, 0x00, 0xff }, {23, 0x80, 0x05 }, {24, 0x00, 0x67 }, {25, 0x16, 0x59 }, {26, 0x19, 0xe0 }, {27, 0x13, 0x00 }, {28, 0x18, 0x00 }, {32, 0x48, 0x00 }, //--32Bit Addr. {33, 0x3f, 0xc7 }, {34, 0x20, 0x00 }, {35, 0x05, 0x00 }, //-- ReSend Timer 4 次 {36, 0x03, 0x80 }, {37, 0x03, 0x80 }, {38, 0x5A, 0x5A }, {39, 0x03, 0x80 }, {40, 0x44, 0x02 }, {41, 0xBC, 0x00 }, /CRC is ON, AUTO_ACK Enable, PKT Low Active/ {42, 0xFD, 0xb0 }, /* RX_ACK 176us/ {43, 0x00, 0x0f }, {44, 0x10, 0x00 }, {45, 0x05, 0x52 }, //-- 62.5 kpbs 传输速率，以达到更远的距离。 {50, 0x00, 0x00 } }; Main主函数中的RF初始化部分： void RF_Init(void) { u8 i; u16 cmd_data; LT8920_RST_L(); //RST=0; Delay(20000); LT8920_RST_H(); //RST = 1; Delay(60000); for(i=0;i<34;i++) //--- 通过SPI接口，对LT8920进行初始化设置。 { cmd_data = 0x0000; cmd_data = (LT8920_reg.reg_data_h)<<8; cmd_data \|= LT8920_reg.reg_data_l;* LTWriteReg(LT8920_reg.reg_addr,cmd_data); } } 备注说明：因版面有限，单片机端的DEMO源码，请读者自行在立创商城(www。szlcsc.com)或社区里进行下载。 8、总结此作品参加了立创商城2017年首发的“成功设计一款PCB方案验证板奖励1000元！”活动，本作品有幸进入了前50个PCB方案设计赞助名单，得到了立创商城的赞助，在此表示非常感谢！并首家授权立创商城对本作品进行宣传和开源！但同时郑重声明：未经本人许可，其它人不能将以上设计和源码直接使用到商业产品中。 ` 0
2017-5-23 11:00:11　　评论淘帖0 举报相关推荐 • 竞赛抢答器（制作） 2057 • 制作抢答器 2112 • 简易抢答器的制作设计书 70 • 四路抢答器的设计和制作 91 • 基于STM32的无线抢答器 16339 • 关于无线抢答器的问题 2198 • 多人无线抢答器的设计 10647 • 无线抢答器求解 2779 • 立创商城首届电子制作节-光电围棋盘 5999 • 遥控抢答器的简单制作 4727