基于单片机的无线表决器设计电子信息工程大学论文

湖州师范学院求真学院毕业设计（论文）

2014 届

题目基于单片机的无线表决器设计

专业电子信息工程

学生姓名

学号10283441

指导教师

论文字数约1万1千

完成日期2014-02-20

湖州师范学院求真学院教务部印制

基于单片机的无线表决器设计

摘要：根据STC89C52单片机和无线表决系统的特点，本文介绍了一种用单片机控制液晶LCD屏显示模拟表决结果的方法。同时从无线表决器的模块选择，电路分析，软件程序设计等方面，介绍了无线表决器的各个模块的功能，电路的功能，以及各个模块电路中元器件的作用。该设计具有用户自行投票，液晶显示投票结果和投票数目的功能。该设计基本能达到会议投票表决目的，设计具有成本低、效果好等优点，无论对于科学研究还是市场价值都有一定的意义。

关键词：无线表决，单片机，LCD1602液晶显示，按键模块

The Design of Wireless Voting Device based on MCU

Abstract:According to the characteristics of STC89C52 single-chip microcomputer and wireless voting sys tem, this paper presents a LCD screen display with a single chip analog control vote.In this paper, wireless voting systerm based on MCU is discussed mainly from the aspect of the module selection, circuit analysis and software design. This paper introduces the function of each module, the function of the circuits and the action of the components in the circuits. The design has the user to vote, the voting results and the number of votes for liquid crystal display function. This design can basically achieve the purpose of the conference voting, and have the advantages of low cost, good effect, and certain significance both for scientific researc h and market value.

Key words：Wireless voting, single chip, LCD1602display, keyboard module

目录

第一章绪论 (1)

1.1引言 (1)

1.2无线表决器的研究现状与发展趋势 (1)

1.2.1研究现状 (1)

1.2.2发展趋势 (2)

1.3本章小结 (2)

第二章系统硬件设计 (3)

2.1系统整体的设计方案与选型比较 (3)

2.2系统硬件总体框图 (3)

2.3单片机最小系统 (4)

2.3.1单片机的选型与比较 (4)

2.3.2单片机STC89C52简介 (4)

2.3.3复位电路 (4)

2.3.4晶振电路 (5)

2.4无线模块的设计 (5)

2.4.1无线模块的选型与比较 (5)

2.4.2无线模块电路的设计 (6)

2.4.3 NRF24L01工作模式 (6)

2.4.4 寄存器配置 (7)

2.5显示模块的设计 (7)

2.5.1显示模块的选型与比较 (7)

2.5.2显示模块电路的设计 (8)

2.6按键电路 (8)

2.7电源模块的设计 (9)

2.8辅助电源的设计 (10)

2.8.1X1117简介 (10)

2.8.2X1117稳压电路的设计 (10)

2.9本章小结 (11)

第三章系统软件设计 (12)

3.1主机流程图 (12)

3.3 NRF24L01无线模块流程图 (13)

3.3.1无线发送模式流程图 (13)

3.3.2无线接收模式流程图 (14)

3.4 1602液晶流程图 (15)

3.5按键扫描流程图 (16)

3.6本章小结 (17)

第四章系统综合测试 (18)

4.1系统综合测试思路 (18)

4.2硬件测试 (18)

4.3软件测试 (18)

4.4本章小结 (19)

第五章结论 (20)

5.1实物成果 (20)

5.2设计总结 (20)

参考文献 (22)

致谢 (23)

附录1：主机电路图 (24)

附录2：从机电路图 (25)

第一章绪论

1.1引言

随着社会的不断发展，各种各样的电子科技技术不断产生，越来越多的新产品被不断的需求。这个时候，表决器就以它瘦小的身姿挤进了社会这个大舞台。目前，表决器在学校、企业、政府的各种会议上和电视娱乐等节目上被广泛的应用。表决器不仅节省了人力物力财力，使计算错误的概率大大降低。而且保证了投票结果的隐私性，保密性，可靠性，科学性，并在一定程度上减少统计时间的浪费，提高工作效率，更加真实准确的做出决议。

目前，市场上的表决器主要分为两种类型：有线表决器和无线表决器，一般是由有线网络构成。不过有线表决器布线比较复杂，节点较多，使用起来故障比较多而且不容易排除，使用者也很不方便。无线表决器具有一些有线表决器没有的优点，例如低成本，比较少的接口故障，应用范围广泛，灵活性能比较好，系统测试很简单，节省了布线繁琐的过程。近年来，近距离无线传输技术和无线局域网的快速发展使得无线表决系统可以通过无线技术来实现。

采用无线表决的方式，可以快速处理大量的信息，在短时间里面就可以完成表决的过程。实时的显示表决的信息，民主公正，简洁明了，直观方便。更加可以体现出表决的实际意义。既提高了工作效率，又起到了应有的目的。所以，综上所述，无效表决器系统的研究，具有一定的市场价值和研究意义。

1.2无线表决器的研究现状与发展趋势

1.2.1研究现状

基于ZigBee技术的无线表决系统的设计，具有构造简单，功耗低，容易扩展，时延短，成本低，安全等特点。但是，ZigBee技术最大的特点是短距离，低速率，一般用于数量较少，范围较小的场合[1][2]。

基于MSP430单片机的无线表决系统设计,是一种基于MSP430F123和nRF905的无线表决系统的硬件和软件设计和实现。该系统具有低功耗、功能强、可靠性高和使用方便的优点[3]。

基于Dolphin 芯片组的大型无线表决系统设计，该系统具有良好的保密性、传输距离长、容易发展和强大的可扩展性的特点.该方案采用跳频技术，该技术在跳频无线领域的性能表现都不错,但也限制了其在其他领域的应用[4]。

基于CC1100的新型无线投票表决器设计与实现实现了非接触式射频卡储存个人信息, 节省了时间人力和物力，并具有可靠性高和容易扩展的特点[5]。

基于RFID和RS485总线的无线表决系统，一种基于射频识别和RS485 技术的无线表决系统，该系统具有低功耗、可靠性高、稳定性好、成本低，安装方便等特点，它的整体功能和各项指标都具有非常高的实用性[6]。

基于AT89C系列单片机的表决系统的设计，功能强大，性能优越，性价比较高，可以实现大规