基于CCll00的新型無(wú)線投票表決器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

    無(wú)線表決系統(tǒng)用于完成表決信息的采集、處理和顯示。它主要由主控制裝置、表決器和PC機(jī)三部分組成，其中PC機(jī)通過(guò)RS 232接口和主控制裝置相連，主要完成向主控制裝置發(fā)出各種指令以及收集由主控制裝置上傳的有關(guān)表決器狀態(tài)和最終表決結(jié)果的信息，并顯示表決結(jié)果。主控制裝置主要完成接收從PC發(fā)出的指令以及射頻卡讀卡器讀取的信息，再根據(jù)各指令通過(guò)無(wú)線模塊部分向表決器發(fā)出相應(yīng)的命令。當(dāng)表決器執(zhí)行相應(yīng)的指令之后，主控制裝置再負(fù)責(zé)將收集到的表決器狀態(tài)或表決結(jié)果上傳給PC，至此完成整個(gè)表決過(guò)程。表決器則通過(guò)無(wú)線模塊部分接收來(lái)自主控制裝置的指令，并通過(guò)無(wú)線模塊部分向主控制裝置上傳表決器狀態(tài)和表決結(jié)果等信息。

2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
2．1 主控制裝置硬件設(shè)計(jì)
    本控制器主要基于低功耗、低成本、微型化及使用方便的設(shè)計(jì)思想。所以對(duì)各部分模塊的選型進(jìn)行詳細(xì)的分析、對(duì)比，最終選用TI公司的16位RISC單片機(jī)MSP430F135作為主處理器，選用TI公司的CCll00作為無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸芯片，選用MAX232CPE作為RS232接口電路芯片，同時(shí)應(yīng)用射頻卡讀卡器模塊。框圖如圖2所示。

2. l．l 單片機(jī)控制電路
    主控芯片MSP430F135單片機(jī)主要完成通過(guò)MAX232CPE接口芯片接收PC的指令和向PC發(fā)送表決結(jié)果、通過(guò)CCll00無(wú)線模塊向表決器發(fā)送指令和接收表決器的表決信息并對(duì)表決信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。
2．1．2 CCll00無(wú)線模塊
    CCllOO主要特點(diǎn)是：體積小(20引腳，QLP 4 mm×4 mm)、接收靈敏度高(1．2 Kb／s下110 dBm)、速率可編程(1．2～500 Kb／s)、工作電壓低(1．8～3．6 V)、功耗低(1 5．4 mA／433 MHz／1．2 Kb／s，1．8μA的待機(jī)電流，待機(jī)模式下的啟動(dòng)時(shí)間僅為O．3 ms)、在所有頻段輸出功率高達(dá)＋10 dBm、高效的SPI接口、數(shù)字RSSI(接收信號(hào)強(qiáng)度指示)輸出。
2．1．3 RS 232接口電路
    主控制裝置通過(guò)RS 232接口與PC機(jī)連接，主要完成從PC機(jī)接收指令和向PC機(jī)發(fā)送表決器的狀態(tài)以及表決結(jié)果等信息。本設(shè)計(jì)選用MAX2-32CPE作為RS 232接口電路芯片。
2．2 表決器硬件設(shè)計(jì)
    表決器硬件主要包括單片機(jī)控制電路、無(wú)線模塊、撥碼開(kāi)關(guān)電路和按鍵電路等組成。其中單片機(jī)控制電路和無(wú)線模塊的選型原則和類型與主控制裝置相同。撥碼開(kāi)關(guān)電路用來(lái)設(shè)定表決器的地址。按鍵電路用來(lái)檢測(cè)表決意見(jiàn)。表決器框圖如圖3所示。

3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
3. 1 主控制裝置軟件設(shè)計(jì)
    主控制裝置的軟件采用了程序結(jié)構(gòu)化和功能模塊化設(shè)計(jì)方法。軟件包括主程序及各任務(wù)子程序。主程序是一個(gè)無(wú)限循環(huán)的查詢程序，它通過(guò)查詢串口判斷有無(wú)來(lái)自PC的指令和輪尋信道接收來(lái)自表決器的表決結(jié)果信息。然后根據(jù)查詢結(jié)果執(zhí)行相應(yīng)的各任務(wù)子任務(wù)包括表決器準(zhǔn)備、表決器結(jié)束、表決器測(cè)試、主控制裝置接收最大序號(hào)、主控制裝置向PC機(jī)上傳準(zhǔn)備就緒的表決器編號(hào)等。主程序流程圖如圖4所示。
3．2 表決器軟件設(shè)計(jì)
    表決器的軟件主程序也是一個(gè)無(wú)限循環(huán)的查詢程序，它通過(guò)查詢有無(wú)來(lái)自主控制裝置的命令，然后根據(jù)指令執(zhí)行相應(yīng)的各任務(wù)子任務(wù)包括向主控制裝替?zhèn)魉捅頉Q器狀態(tài)和表決結(jié)果等。主程序流程圖結(jié)構(gòu)與圖4相同。
3．3 PC機(jī)軟件設(shè)計(jì)
    PC機(jī)軟件利用VS2005提供的SerialPort串行通信控件來(lái)完成。SerialPort控件提供了一系列標(biāo)準(zhǔn)通信命令的應(yīng)用接口，利用它可以通過(guò)串口連接到主控制裝置的接口芯片MAX232CPE。系統(tǒng)的主界面如圖5所示。

4 結(jié)語(yǔ)
    該設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了基于MSP430F135和CCllOO的無(wú)線表決系統(tǒng)的主控制裝置和表決器的軟硬件，并利用Microsoft Visual Studio 2005實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)PC機(jī)軟件的設(shè)計(jì)，同時(shí)用非接觸式射頻卡儲(chǔ)存?zhèn)€人信息，省時(shí)省力，在平時(shí)民主測(cè)評(píng)中以及其他相應(yīng)場(chǎng)合的應(yīng)用前景非常廣泛。