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1、教学单位 信息工程系 学生学号 本科毕业论文（设计）本科毕业论文（设计）题 目 无线投票器的设计 学生姓名 赵 欣 专业名称 电子信息科学与技术 指导教师 蔡 朝 2012 年 3 月 17 日无线投票器的设计无线投票器的设计摘要：摘要：本设计以直流电压源为核心，STC89C52RC增强型单片机为主控制器。单片机系统是无线投票器的核心,它通过软件的运行来控制整个系统的工作，从而完成设定的功能。通过三个数字键盘来进行投票，在投票结束之后，经过编码的投票信息由NRF24L01无线模块发射出去。在接收端，可由液晶屏LCD1602显示实际投票结果。实际结果表明，本系统实际应用于投票领域。关键词：关键词
2、：无线；投票器；单片机；NRF24L01；STC89C52RCIThe design of wireless voting deviceAbstract: In this design, the DC voltage source is the core, the enhanced MCU STC89C52RC is the master. MCU is the core of the wireless voting device, it controls the working of the whole system through the running of the software,
3、so it could achieve the scheduled goal. We could cast a vote through three digital buttons, the voted message will be transmitted by the wireless module NRF24L01 after the vote ends. In the receiver module, the LCD screen will show the result of the vote. It is proved that this design apply to the a
4、rea of actual voting.Keywords: Wireless; voting machine; MCU; NRF24L01; STC89C52RC II目目 录录1.1.引言引言.1 2 2设计要求及方案论证设计要求及方案论证.2 2.1 设计要求 .2 2.2 设计方案及论证 .2 2.2.1 控制模块方案及论证.2 2.2.2 显示模块方案及论证.2 3.3.系统的硬件电路设计系统的硬件电路设计.4 3.1 主控制器模块的设计 .4 3.2 NRF24L01 无线模块的设计.5 3.3 按键控制模块的设计 .7 3.4 液晶显示模块的设计 .8 3.4.1 LCD1602
5、 主要管脚介绍 .8 3.4.2 LCD1602 控制指令 .9 3.4.3 液晶显示模块设计.10 3.4.4 读写控制时序表.10 3.4.5 LCD1602 的一般初始化过程 .11 3.4.6 LCD1602 与单片机连接图 .11 3.5 振荡电路设计模块的设计 .12 3.6 晶振电路与复位电路设计 .12 3.6.1 晶振电路.12 3.6.2 复位电路.13 3.7 电源模块的设计 .14 4 4系统软件设计系统软件设计.16 4.1 用 C 语言开发单片机的优势 .16 4.2 系统程序设计流程图 .16 4.3 软件编译与调试 .17 4.4 液晶显示 .19 4.5 NR
6、F24L01 模块程序设计.20 5 5调试结调试结果果与分析与分析.24 5.1 测试仪器 .24 5.2 测试方法 .24 5.3 调试过程与分析 .24 5.4 测试结论 .24 参考文献参考文献.25 附附 录录.26 谢谢 辞辞.4401 1 引言引言近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断地走向深入，同时带动 传统控制检测技术日新月益更新。投票器,是投票反馈系统中的终端设备，是一种代替常规会议举手表决，会议举手投票，民主举手选举的一种装置。投票器系统主要由：基站，软件，终端设备三部分组成。可以自由选择实名投票与非实名投票。使用时，与会者只需按动手中投票器上对应的， “赞同”“
7、反对”或者“弃权”即可，相应的投票结果会在电脑中记录并实时显示的屏幕上，从而公平公正的展现出来。随着无线技术的发展，以及有线投票器的不方便性，无线投票器逐渐取代了有线投票器的市场。基于单片机与无线技术的投票器的设计制作过程，以 MCS-51 系列单片机为控制核心设计投票系统的投票发射器与接收器。投票发射器由单片机、三个按键、三个指示灯和 NRF24L01 模块等组成.三个键分别表示不按代表反对，按下代表同意。投票器把投票结果信息编码后通过 NRF24L01 发射出去，接收器接收后，辨别发射传输的信息，可由液晶屏 LCD1602 显示实际投票结果。12 2 设计要求及方案设计要求及方案论证论证2
8、.12.1 设计要求设计要求单片机在各种电子产品中的应用已经越来越广泛，很多的电子产品利用单片机所取得的便利性得到了人们的好评，针对多路数据采集系统的要求提出了以下的方案：设计一款能进行远程无线投票的设备，由多个投票端和一个控制端所组成，模拟远程投票。其中每一个投票端都有三个按键， “赞成” 、 “反对”和“弃权” 。当投票端进行投票后，由控制端显示投票结果。2.22.2 设计方案及论证设计方案及论证2.2.12.2.1 控制模块方案及论证控制模块方案及论证11方案 1：采用各类数字电路来组成键盘控制系统，进行信号处理，如选用CPLD 等可编程逻辑器件。本方案电路复杂，灵活性不高，效率低，不利
9、于系统的扩展，对信号处理比较困难。方案 2：采用 STC89C52RC 单片机作为这个系统的控制单元，可方便利用单片机内部的定时器等各种资源，方便程序的编写和无线射频模块的操作。 比较以上两种方案的优缺点，方案 1 采用中、小规模器件实现系统的数控部分，使用的芯片很多，造成控制电路内部接口信号繁琐，中间相互关联多，抗干扰能力差。在方案 2 中采用单片机完成整个数控部分的功能，也便于系统功能的扩展。2.2.22.2.2 显示模块方案及论证显示模块方案及论证22 方案 1：使用数码管显示使用多位数码管显示，显示不灵活。方案 2：使用 LCD1602 液晶显示液晶显示模块具有体积小、功耗低、显示内容
10、丰富、超薄轻巧等优点。本方案采用 LCD1602，它具有两行显示，每行显示 16 个字符，采用单+5V 供电，2外围电路简单，价格便宜，具有很高的性价比。而数码管虽然便宜，但显示单调。占用过多的 I/O。综上所述，得到系统整体结构框图如图 1 所示。图图 1 1 系统整体结构框图系统整体结构框图33 3 系统的硬件电路设计系统的硬件电路设计3.13.1 主控制器模块主控制器模块的设计的设计33本设计采用 PDIP 封装的 STC89C52RC 芯片为主控制器，该芯片正常工作电压为 5V，支持的最高时钟频率为 80MHz，Flash 程序存储器为 8KB，RAM 数据存储器为 512B,内置看门
11、狗电路，支持 ISP/IAP4。本单片机具有以下优点：（1） 超低功耗。掉电模式：典型功耗为 0.5uA,可由外部中断唤醒，中断返回后，继续执行原程序。空闲模式：典型功耗为 2mA。正常工作模式：典型功耗为 4mA-7mA。（2） 超强抗干扰。I/O 口、电源、时钟、看门狗、复位电路都是经过特殊处理。宽电压，不怕电源抖动，工作电压范围为 3.4 6V。高抗静电（高 ESD 保护），轻松过 2000V。快速冲干扰。控制部分是系统整机协调工作和智能化管理的核心部分，采用 STC89C52RC单片机实现控制功能是其关键，采用单片机不但方便监控，并且大大减少硬件设计。由于本设计分两个板子但上面的单片机最小系统电路是一样的，所以在此仅以发射板单片机电路为例。STC89C52R
