CN202795608U - 无线智能抢答器 - Google Patents

Abstract

本实用新型无线智能抢答器，包括主持人端和若干个选手端，分别设有单片机、键盘电路、语音电路、显示电路和无线模块和天线，单片机完成自检后，选手端单片机接收键盘电路的抢答控制信号并通过无线模块和天线传输至主持人端单片机，主持人端单片机对抢答成败、犯规、抢答计时和计分分别进行判断并将输出信号接至语音电路、显示电路和选手端单片机和显示电路。本实用新型无线智能抢答器的优点是：时间可调，发声柔和，显示清晰，自动检查节点好坏，更加智能化。同时，占用空间小，布置方便，成本低廉，更加具有实用价值和推广应用前景。

Description

无线智能抢答器

技术领域

本实用新型涉及电子装置，特别涉及一种无线智能抢答器。

背景技术

抢答器是一种广泛应用于各种知识竞赛、文娱活动的一种常用电子设备，也是一种逐渐成型的电子产品。在学校、企业等部门举办的各种各样智力竞赛，都会用到抢答器。目前市场上已有的智力竞赛抢答器．绝大多数是早期设计的，以模拟电路、数字电路或者模拟电路与数字电路相结合而研制的产品，这些抢答器技术虽然已经成熟，但是占用空间大，布置不方便，不能自动检查节点的好坏，其电路升级换代与节点扩充困难。而新兴的无线抢答器则价格昂贵，只能在少部分领域应用，无法广泛普及。目前，市场急需一种低成本、多功能的无线智能抢答器。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服上述缺陷，提供一种占用空间小、布置方便、成本低廉和智能化的无线智能抢答器。

为达到上述目的，本实用新型提供的一种无线智能抢答器，包括主持人端和若干个选手端，所述主持人端包括第一单片机、第一键盘电路、语音电路、第一显示电路和第一无线模块及其天线，所述第一单片机与所述第一键盘电路、语音电路、第一显示电路和第一无线模块分别相连，所述第一键盘电路至少设有“自检”键、“复位”键和“答题”键；所述选手端的结构相同，每个所述选手端包括第二单片机、第二键盘电路、第二显示电路和第二无线模块及其天线，所述第二单片机与所述第二键盘电路、第二显示电路、第二无线模块分别相连，所述第二键盘电路至少设有另一“复位”键和另一“答题”键；所述第一单片机通过所述第一键盘电路对所述主持人端和每个所述选手端完成自检，所述第二单片机接收所述第二键盘电路的抢答控制信号并通过所述第二无线模块及其天线和第一无线模块及其天线传输至所述第一单片机，所述第一单片机对抢答成败、犯规、抢答计时和计分分别进行判断并将输出信号接至所述语音电路、第一显示电路和通过所述第一无线模块及其天线和第二无线模块及其天线传输至各个所述第二单片机，所述第二单片机将所述第一单片机的输出信号接至所述第二显示电路。

本实用新型无线智能抢答器，其中所述主持人端还包括第一电源电路，所述第一电源电路为所述主持人端各电路供电，所述选手端还包括第二电源电路，所述第二电源电路为所述选手端各电路供电。

本实用新型无线智能抢答器，其中所述第一单片机和第二单片机分别采用型号为STC89C52的芯片构成，所述语音电路采用型号为WT558D的芯片构成，所述第一无线模块和第二无线模块分别采用型号为NRF24L01的芯片构成。

本实用新型无线智能抢答器，其中所述选手端为4个。

本实用新型无线智能抢答器，其中所述第一显示电路和第二显示电路分别设有LED显示屏。

本实用新型无线智能抢答器的优点和积极效果在于：由于采用了单片机、语音电路、显示电路和无线模块技术，该系统时间可调，发声柔和，显示清晰，自动检查节点好坏，更加智能化。同时，占用空间小，布置方便，成本低廉，更加具有实用价值和推广应用前景。

下面将结合实施例参照附图进行详细说明。

附图说明

图1是本实用新型无线智能抢答器的结构方框图；

图2是单片机的电路图；

图3是语音电路的电路图；

图4为键盘电路的电路图；

图5为无线模块的电路图；

图6为显示电路的电路图；

图7为电源电路的电路图。

具体实施方式

参照图1，本实用新型无线智能抢答器的实施例，包括主持人端和4个选手端。在本实用新型无线智能抢答器的其他实施例中，选手端的节点个数可根据需要进行扩充。

主持人端包括第一单片机U1、第一键盘电路、语音电路U3、第一显示电路U7、第一无线模块及其天线和第一电源电路U4。第一单片机U1与第一键盘电路、语音电路U3、第一显示电路U7和第一无线模块分别相连。第一电源电路U4为主持人端各电路供电。

选手端1、2、3、4的结构相同，每个选手端包括第二单片机、第二键盘电路、第二显示电路、第二无线模块及其天线和第二电源电路，第二单片机与第二键盘电路、第二显示电路、第二无线模块分别相连。第二电源电路为选手端1、2、3、4各电路供电。

第一单片机U1通过第一键盘电路对主持人端和每个选手端完成自检，第二单片机接收第二键盘电路的抢答控制信号并通过第二无线模块及其天线和第一无线模块及其天线传输至第一单片机U1，第一单片机U1对抢答成败、犯规、抢答计时和计分分别进行判断并将输出信号接至语音电路U3、第一显示电路U7和通过第一无线模块及其天线和第二无线模块及其天线传输至各个第二单片机，第二单片机将其输出信号接至第二显示电路。

在本实用新型无线智能抢答器的实施例中，在考虑性价比和市场前景等因素下，采用STC89C52单片机，利用储存的软件程序来完成控制系统的各个电路模块，以实现各项功能。参照图2，第一、二单片机构成相同，分别采用型号为STC89C52的芯片构成。

在本实用新型无线智能抢答器的实施例中，参照图3，语音电路U3采用型号为WT558D的芯片构成。WT558D系列芯片内部包含有自动增益控制、麦克风前置扩大器、扬声器驱动线路、振荡器与内存等的全方位整合系统功能。实现录音、放音功能，调节扬声器放音的大小，声音可以足够大。这样可以加入人的语音提示、语音报组，“X组抢答成功”，“X组抢答违规”，“答题时间到”，“恭喜答对了”，“很遗憾答错了”等语音，可增加现场的竞争气氛，从而达到更好的效果。

在本实用新型无线智能抢答器的实施例中，第一键盘电路和第二键盘电路的电路构成方式相同，参照图4，第一键盘电路为11键，第二键盘电路为2键，用软件延时的方法来避免抖动阶段，其延时过程大于5ms。第一键盘电路设有“自检”键、“复位”键和“答题”键，第二键盘电路设有另一“复位”键和另一“答题”键。

在本实用新型无线智能抢答器的实施例中，第一无线模块和第二无线模块构成相同，分别采用型号为NRF24L01的芯片构成。参照图5，2.4GHZ的NRF24L01双工无线收发模块工作在GFSK调制方式，126频道，达到2Mbps的传输速率，可满足多点扩充。采用标准5*2DIP间距接口，便于连接更换。在通常情况下，根据[Los](dB)=32.44+20lgd(km)+20lgf(MHz)，调试最大通信距离为30-50米，式中[Los]为传输损耗，d为传输距离，f为工作频率。

在本实用新型无线智能抢答器的实施例中，第一显示电路和第二显示电路构成相同，参照图6，显示电路采用三极管8550、光耦作为位码驱动，由大型数码管显示选手组别、时间、分数，其电路结构简单，并且可以实现单片机I/O口的并用，显示效果直观，明亮，调试容易，成本较低。

在本实用新型无线智能抢答器的实施例中，需要有射频供电3.3V、处理器5V、LED显示屏12V三种电源电路，其中5V、12V直接用开关电源实现，3.3V采用自制可调电源实现。第一电源电路和第一电源电路构成相同。参照图7，由于NRF24L01在1.9v—3.6v之间正常工作，用3.3v稳压电源模块，单独供电。

下面说明本实用新型无线智能抢答器的使用。

（1）自检：在主持人节点设置“自检”按键S₂，通过无线模块向选手发送“点亮”LED显示屏的命令，如选手节点指示灯亮，说明选手节点正常工作，否则予以检查更换，这是本本实用新型无线智能抢答器的优点之一。

（2）犯规处理：本实用新型无线智能抢答器可以对偷答、违规、超时三种情况的处理，即如果选手在不是规定时间范围内进行抢答，视为犯规，主机自动语音播报“X号犯规”，并且主机上“偷答”灯亮，LED显示屏显示“偷答”组的组号，主持人可以根据比赛活动的规则通过加减分键S₈对其罚分，按“复位”键S₄，返回预备模式。如果选手在“抢答倒计时”启动前即按抢答按钮，则被判为违规，系统由蜂鸣器发违规提示音，并语音提示违规组别并在LED显示屏上显示。正常“抢答倒计时”到0后仍无人抢答，则主机通过蜂鸣器鸣笛提示时间到。

（3）多功能计时：本实用新型无线智能抢答器具有抢答、答题两种计时功能，时间可任意设定，可随时中途退出到计时，倒计时在最后5秒时有读秒提示声，到0后，主机鸣笛并语音提示“时间到”。在倒计时中间如果有组别抢答，主机LED显示屏马上显示该组的组号，系统语音报组，提示该组抢答成功。此时，如果回答需要答题倒计时，可以按下主机上的“答题”键S₃，此时答题倒计时启动，选手可以开始答题，当选手正常回答完该题后，可以按“复位”键S₄，系统返回到预备模式。如果抢答和答题时间倒计到0后，自动鸣笛并返回到“00”闪烁显示状态。

（4）任意调时：本抢答器系统抢答倒计时时间默认为10秒钟，如果时间不合适，可以按“抢答时间调整”键S₅进入抢答倒计时间的设定状态。可以按“＋”键S₇、“-”键S₈在1-999之间任意设置，单位为秒，设置完成按“复位”键退出。系统默认答题倒计时时间为60秒钟，如果该时间不合适，可以按“答题时间调整”键S₆进入答题倒计时间的设定状态。按“＋”键S₇、“-”键S₈在1-999之间任意设置，单位为秒，设置完成按“复位”键退出。

（5）无线分数设置：比赛开始时给每组设定基本分，然后根据答题成功、违规等情况由主持人或专门人员进行每组的无线加分、减分，此为本实用新型无线智能抢答器的另一优点。

（6）语音播报：本实用新型无线智能抢答器为增加人性化的设计，利用语音芯片实现真人语音提示、语音报组，增加现场的竞争气氛。

本实用新型无线智能抢答器，占用空间小、布置方便、时间可调、发声柔和、显示清晰、成本低廉、自动检查节点好坏，在使用和功能上都有新的进步，具有一定的实用价值和推广应用前景。

上面所述的实施仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计方案前提下，本领域中普通工程技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (5)

1.一种无线智能抢答器，包括主持人端和若干个选手端（1、2、……、n），其特征在于：所述主持人端包括第一单片机（U1）、第一键盘电路、语音电路（U3）、第一显示电路（U7）和第一无线模块及其天线，所述第一单片机（U1）与所述第一键盘电路、语音电路（U3）、第一显示电路（U7）和第一无线模块分别相连，所述第一键盘电路至少设有“自检”键、“复位”键和“答题”键；所述选手端（1、2、……、n）的结构相同，每个所述选手端（1、2、……、n）包括第二单片机、第二键盘电路、第二显示电路和第二无线模块及其天线，所述第二单片机与所述第二键盘电路、第二显示电路、第二无线模块分别相连，所述第二键盘电路至少设有另一“复位”键和另一“答题”键；所述第一单片机（U1）通过所述第一键盘电路对所述主持人端和每个所述选手端完成自检，所述第二单片机接收所述第二键盘电路的抢答控制信号并通过所述第二无线模块及其天线和第一无线模块及其天线传输至所述第一单片机（U1），所述第一单片机（U1）对抢答成败、犯规、抢答计时和计分分别进行判断并将输出信号接至所述语音电路（U3）、第一显示电路（U7）和通过所述第一无线模块及其天线和第二无线模块及其天线传输至各个所述第二单片机，所述第二单片机将所述第一单片机（U1）的输出信号接至所述第二显示电路。

2.根据权利要求1所述的无线智能抢答器，其特征在于：其中所述主持人端还包括第一电源电路（U4），所述第一电源电路（U4）为所述主持人端各电路供电，所述选手端（1、2、……、n）还包括第二电源电路，所述第二电源电路为所述选手端（1、2、……、n）各电路供电。

3.根据权利要求1或2所述的无线智能抢答器，其特征在于：其中所述第一单片机（U1）和第二单片机分别采用型号为STC89C52的芯片构成，所述语音电路（U3）采用型号为WT558D的芯片构成，所述第一无线模块和第二无线模块分别采用型号为NRF24L01的芯片构成。

4.根据权利要求3所述的无线智能抢答器，其特征在于：其中所述选手端（1、2、3、4）为4个。

5.根据权利要求3所述的无线智能抢答器，其特征在于：其中所述第一显示电路（U7）和第二显示电路分别设有LED显示屏。

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