基于Arduino的无线抢答器设计

1、-电子设计与制作课程设计报告湖北轻工职业技术学院2013年4月23日无线抢答器班级：11电信姓名：张巡胡盼学号：2535指导教师：赵欣目录目录2引言31 .基本原理4实验目的4实验要求和内容4实验器件42 .基本流程图53 .硬件模块6红外遥控与接收模块6Arduino模块71602液晶显示模块74 .实物图85 .结论96 .致谢107 .参考文献118 .附录12引言进入21世纪越来越来多的电子产品出现在人们的日常生活中，从而形式多样的抢答器已广泛应用于企事业单位及商业机构，为各种智力和知识活动竞赛提供快速客观公正的裁决，逐渐成为一种商业性电子产品。现有抢答器虽有多种设计方案，各具特色，但

2、存在两点主要不足：其一，显示系统和抢答按键之间距离较远，连线多，结构复杂，安装不便；其二，当抢答路数增多时电路修改困难，扩展不便。本文介绍了一种采用红外遥控技术和arduino实现的抢答系统,具有反应速序快、可靠性高和连线及扩展方便等特点。本作品连接整个电路只用了7跟线，结构简单，只用了3个模块！一.基本原理实验目的由arduino控制的红外遥控抢答系统组成，其控制核心是arduino,抢答按键中按键动作经红外发射电路编码后发出遥控信号，由红外接收电路将之译码输出，arduino对抢答信号裁决出最先按键者，最后由液晶显小系统将相应编号显示出来，同时要封锁对其他按键的继续响应。实验要求和内容(1

3、)抢答器同时供4名选手或4个代表队比赛，分别用遥控器上的数字1,2,3,4表示。(2)设置一个复位键控制开关，该开关由主持人控制。(3)抢答器具有锁存与显示功能。即选手按动按钮，锁存相应的编号，液晶显示屏上显示选手号码。选手抢答实行优先锁存，优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。特点：安装方便，可随时拆装。1.3实验器件Arduino板一块Lcd1602液晶一个拓展板一块遥控器四个红外接收器一个导线。1.基本流程图三.硬件模块红外遥控与接收模块遥控器使用方便，功能多.目前已广泛应用在电视机、VCDDVD空调等各种家用电器中，且价格便宜，市场上非常容易买到。如果能将遥控器上许多的按键

4、解码出来.用作Arduino系统的输入.则解决了常规矩阵键盘线路板过大、布线复杂、占用I/O口过多的弊病。而且通过使用遥控器，操作时可实现人与设备的分离，从而更加方便使用。如下图红外接收：接收电路是一种集成红外线接收和放大一体的一体化红外接收器模块，能够完成从红外线接收到输出与TTL电平信号兼容的所有工作，它适用于红外线遥控和红外线数据传输。接收器做成的红外接收模块只有三个引脚，信号线，VCCGND与arduino和其他单片机连接通信非常方便。如下图Arduino模块Arduino是一款便捷灵活、方便上手的开源电子原型平台，包含硬件(各种型号的arduino板)和软件(arduinoIDE)。

5、它适用于艺术家、设计师、爱好者和对于“互动”有兴趣的朋友们。Arduino能通过各种各样的传感器来感知环境，通过控制灯光、马达和其他的装置来反馈、影响环境。在这里我用它来解码，并分析，然后控制液晶显示。如下图1602液晶显示模块该液晶显示器以其微功耗、体积小、显示内容丰富、超薄轻巧的诸多优点，在袖珍式仪表和低功耗应用系统中得到越来越广泛的应用。这里介绍的字符型液晶模块是一种用5x7点阵图形来显示字符的液晶显示器，根据显示的容量可以分为1行16个字、2行16个字、2行20个字等等。如下图四.实物图本作品接线简单，实用方便。五.结论本次电子课程设计实习将理论与实践有机地结合，既考查了同学对理论知识

6、的掌握程度，由反映了实际动手能力，更主要的是考查了同学对知识的综合运用以及创新设计思维能力，为今后的发展提供了一次良好的学习环境。针对课设题目无线抢答器，一开始还没有头绪，不会运用所学知识进行有效设计，但通过上网查阅各种类似的设计，查阅所提供模块功能，确定基本设计方案和实际应用性，虽说比较烦杂但却对设计一个电路有了基本的经验。同时也使自己认识到拿下每个课题能有一个非常清晰的设计思路是至关重要的。只有对课题的充分理解，对各种器件的熟练掌握，勾画出基本的设计图是成功的关键，必须多花时间在设计上才能为后续工作提供更扎实的基础，上网查询各种所需资料是至关重要的。通过这次试验对Arduino板又有了更深

7、的了解，也发现了他的用处之大。当然在这次试验中也有很多不足之处，由于不细心有接线接错，程序出现调试错误。在今后的试验中应该多加细心。六.致谢通过这次实训我们不仅加深了对理论的理解，将理论很好的运用到实际当中去，而且我们还学会了如何去培养我们的创新精神，从而不断地战胜自己，超越自己，团队精神也是至关重要的。创新可以是在原有的基础上进行改进，使之功能不断完善，成为自己真正的东西。对于这次实训I,最大的体会就是作为一名工程技术人员，要求具备的首要素质绝对应该是严谨的。还有，在做人上，我们认识到，无论做什么事情上，只要足够坚强，有足够的毅力与决心，有足够挑战困难的勇气，就没有什么办不到的。这次抢答器设

8、计能顺利地完成，除了我们的努力外，当然也离不开指导老师赵老师的辛勤指导，致使我们在设计的过程中学到了很多实用性的知识。同时，对给过我们帮助的所有同学和指导老师表示衷心的感谢！七.参考文献。2.1602液晶使用说明3.arduino相关资料。八.附录主程序#include<Wire.h>/PrintamessagetotheLCDlcd.print("4");lcd.backlight();#include<IRremote.h>lcd.print("start");delay(20000000);#include<Wire.

9、h>break;voidloop()#include<LiquidCrystal_I2C.h>if(irrecv.decode(&results)intRECV_PIN=11;/定义红外接收器的引脚switch(results.value)为1irrecv.resume();/接收下IRrecvirrecv(RECV_PIN);case0xFF18E7:/2一个值lcd.print("2");decode_resultsresults;delay(2000000000);break;LiquidCrystal_12ccase0xFF30CF:/1lcd(0x20,16,2);lcd.print("1");delay(200000000);voidsetup()break;case0