基于ANT无线通信技术的客观题答题器

1.一种基于ANT无线通信技术的客观题答题器，其特征在于包括：
作为控制中心的主控单元，所述主控单元通过ANT无线通信单元与进行成绩汇总的终端机信息交互连接，同时还与每个答题者对应的PC机信息交互连接；
用于答题者输入选择答案的输入单元，所述输入单元的信号输出端连接主控单元的信号输入端；
用于提供电能的电源单元，所述电源单元连接主控单元的电源输入端。
2.根据权利要求1所述的基于ANT无线通信技术的客观题答题器，其特征在于：所述主控单元采用AT89C51单片机芯片，ANT无线通信单元采用NRF24AP2无线通信芯片。
3.根据权利要求1或2所述的基于ANT无线通信技术的客观题答题器，其特征在于：
它还包括用于连接主控单元与PC机的minusb插口单元。
4.根据权利要求1或2所述的基于ANT无线通信技术的客观题答题器，其特征在于：它还包括用于插入答题者身份识别器的USB接口单元，所述USB接口单元与主控单元相连接。
5.根据权利要求3所述的基于ANT无线通信技术的客观题答题器，其特征在于：它还包括用于插入答题者身份识别器的USB接口单元，所述USB接口单元与主控单元相连接。
6.根据权利要求1、2、5中任意一项所述的基于ANT无线通信技术的客观题答题器，其特征在于：所述输入单元采用按键模块，所述按键模块包括对应选择题答案选项的答案按键，以及对应判断题正确与错误的判断按键，且每个按键均设有当答题者按下该选项的按键时用于显示该选项被选中的显示灯。
7.根据权利要求3所述的基于ANT无线通信技术的客观题答题器，其特征在于：所述输入单元采用按键模块，所述按键模块包括对应每一答案选项的答案按键，以及对应判断正确与错误的判断按键，且每个答案按键均设有当答题者按下该选项的按键时用于显示该选项被选中的显示灯。
8.根据权利要求4所述的基于ANT无线通信技术的客观题答题器，其特征在于：所述电源单元包括电源提供模块和电源转化模块，所述电源提供模块输出的电源经电源转化模块转化后传送给主控单元、ANT无线通信单元，以及USB接口单元。
9.根据权利要求5所述的基于ANT无线通信技术的客观题答题器，其特征在于：所述电源单元包括电源提供模块和电源转化模块，所述电源提供模块输出的电源经电源转化模块转化后传送给主控单元、ANT无线通信单元，以及USB接口单元。

基于ANT无线通信技术的客观题答题器\n技术领域\n[0001] 本实用新型涉及一种客观题答题器，具体是一种基于ANT无线通信技术的客观题答题器。\n背景技术\n[0002] 在英语教学过程中，英语教师会随堂制作一些客观题对学生进行当堂测验，以提高学习的效率。但是由于客观题的题目内容一般都较多，如果依靠教师板书，费时费力；而若印刷成试卷又造成纸张的浪费。并且上述的两种测试方法不能够及时反映每个学生所做题目的正确率，需要教师利用课余时间进行批改，因此，不能够为教师提供及时有效的学生课堂学习信息，且不能对学生做出的题目进行及时有效地的讲解，需要等到下一堂课才能进行讲解，影响课程的进行，同时不利于学生对自己所做错题目的理解和记忆。\n发明内容\n[0003] 为了解决上述的问题，本实用新型提供了一种基于ANT无线通信技术的客观题答题器，能够对每个学生所做题目的对错进行及时有效的判断，针对学生出错的题目，教师可以及时进行讲解，帮助学生提高学习效率。\n[0004] 为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：\n[0005] 一种基于ANT无线通信技术的客观题答题器，包括：\n[0006] 作为控制中心的主控单元，所述主控单元通过ANT无线通信单元与进行成绩汇总的终端机信息交互连接，同时还与每个答题者对应的PC机信息交互连接；\n[0007] 用于答题者输入选择答案的输入单元，所述输入单元的信号输出端连接主控单元的信号输出端；\n[0008] 用于提供电能的电源单元，所述电源单元连接主控单元的电源输入端。\n[0009] 作为对本实用新型的限定：所述主控单元采用AT89C51单片机芯片，ANT无线通信单元采用NRF24AP2无线通信芯片。\n[0010] 作为对本实用新型的另一种限定：它还包括用于连接主控单元与PC机的minusb插口单元。\n[0011] 作为对实用新型的再另一种限定：它还包括用于插入答题者身份识别器的USB接口单元，所述USB接口单元与主控单元相连接。\n[0012] 作为对输入单元的限定：所述输入单元采用按键模块，所述按键模块包括对应选择题答案选项的答案按键，以及对应判断题正确与错误的判断按键，且每个按键均设有当答题者按下该选项的按键时用于显示该选项被选中的显示灯。\n[0013] 作为对电源单元的限定：所述电源单元包括电源提供模块和电源转化模块，所述电源提供模块输出的电源经电源转化模块转化后传送给主控单元、ANT无线通信单元，以及USB接口单元。\n[0014] 采用以上技术方案，本实用新型可以达到如下的技术效果：\n[0015] （1）本实用新型的主控单元、ANT无线通信单元、USB接口单元均采用高级型的芯片，封装性良好，令整体的设备小巧便捷；\n[0016] （2）本实用新型采用NRF24AP2芯片作为ANT无线通信单元令主控单元与终端机进行无线通信，可以实现近距离超低功耗的无线通信，同时，NRF24AP2的无线射频通信支持多个设备同时连接，可以形成自组网络，满足英语教学课堂上对答题器的要求；\n[0017] （3）本实用新型设有USB插口单元，答题人员需要将身份识别装置（例如USBKEY）插入到USB插口单元中进行身份识别后，才可以进行答题，具有对数据保密的作用；\n[0018] （4）本实用新型还设有minusb插口，通过minusb插口可以与PC机相连，这样可以对每位答题者都配备一台PC机，答题者可以通过PC机的显示屏看到题目进行答题。\n[0019] 综上所述，本实用新型结构简单，芯片集成度高，体积小，轻便易携带，同时能耗低，能够及时对学生课堂的学习情况进行反馈，帮助教师更好的教学。\n[0020] 本实用新型适用于在课堂上进行各种客观题的答题。\n附图说明\n[0021] 图1是本实用新型实施例的原理框图；\n[0022] 图2是本实用新型实施例中主控单元与输入单元连接的原理图；\n[0023] 图3是本实用新型实施例中ANT无线通信单元的原理图；\n[0024] 图4是本实用新型实施例中USB接口单元的原理图；\n[0025] 图5是实用新型实施例中电源单元的原理图。\n具体实施方式\n[0026] 实施例 一种基于ANT无线通信技术的客观题答题器\n[0027] 本实施例的基于ANT无线通信技术的客观题答题器，如图1所示，它包括主控单元、输入单元、ANT无线通信单元、USB接口单元及电源单元。其中：\n[0028] （1）主控单元，作为控制中心本实施例采用AT89C51单片机芯片，所述主控单元与进行成绩汇总的终端机信息交互连接，同时还与每个答题者对应的PC机信息交互连接。\n[0029] （2）输入单元，用于答题者输入选择答案，本实施例采用按键模块，如图2所示共设有九个按键，分别为：第一按键K1、第二按键K2、第三按键K3、第四按键K4、第五按键K5、第六按键K6、第七按键K7、第八按键K8、第九按键K9，以方便答题者将选择的答案输入给主控单元，其中第一K1至第七按键K7为对应的选项按键，分别对应A、B、C、D、E、F、G的选项，第八按键K8与第九按键K9对应判断题答案对错的选项，其中第八按键K8对应“正确”选项，第九按键K9对应“错误”选项。上述的第一按键K1的两端分别连接主控单元AT89C51的第二十一管脚P2.0与第二十三管脚P2.2；第二按键K2的两端分别连接主控单元AT89C51的第二十一管脚P2.0与第二十四管脚P2.3；第三按键K3的两端分别连接主控单元AT89C51的第二十一管脚P2.0与第二十五管脚P2.4；第四按键K4的两端分别连接主控单元AT89C51的第二十一管脚P2.0、第二十六管脚P2.5；第五按键K5的两端分别连接主控单元AT89C51的第二十一管脚P2.0与第二十七管脚P2.6；第六按键K6的两端分别连接主控单元AT89C51的第二十二管脚P2.1与第二十四管脚P2.3；第七按键K7的两端分别连接主控单元AT89C51的第二十二管脚P2.1与第二十五管脚P2.4；第八按键K7的两端分别连接主控单元AT89C51的第二十二管脚P2.1与第二十六管脚P2.5；第九按键K9的两端分别连接主控单元AT89C51的第二十二管脚P2.1与第二十七管脚P2.6。\n[0030] 为了方便对所选的答案进行显示，本实施例中还设有显示灯，包括：对应于第一按键K1的第一发光二极管DW1、对应于第二按键K2的第二发光二极管DW2、对应于第三按键K3的第三发光二极管DW3，对应于第四按键K4的第四发光二极管DW4、对应于第五按键K5的第五发光二极管DW5、对应于第六按键K6的第六发光二极管DW6、对应于第七按键K7的第七发光二极管DW7、对应于第八按键K8的第八发光二极管DW8，以及对应于第九按键K9的第九发光二极管DW9。上述的第一发光二极管DW1至第九发光二极管DW9均接受主控单元的控制，其中：第一发光二极管DW1的阳极连接主控单元AT89C51的第一管脚P1.0，阴极通过排阻P1连接+5V电源；第二发光二极管DW2的阳极连接主控单元AT89C51的第二管脚P1.1，阴极通过排阻P1连接+5V电源；第三发光二极管DW3的阳极连接主控单元AT89C51的第三管脚P1.2，阴极通过排阻P1连接+5V电源；第四发光二极管DW4的阳极连接主控单元AT89C51的第四管脚P1.3，阴极通过排阻P1连接+5V电源；第五发光二极管DW5的阳极连接主控单元AT89C51的第五管脚P1.4，阴极通过排阻P1连接+5V电源；第六发光二极管DW6的阳极连接主控单元AT89C51的第六管脚P1.5，阴极通过排阻P1连接+5V电源；第七发光二极管DW7的阳极连接主控单元AT89C51的第七管脚P1.6，阴极通过排阻P1连接+5V电源；第八发光二极管DW8的阳极连接主控单元AT89C51的第八管脚P1.7，阴极通过排阻P1连接+5V电源；第九发光二极管DW1的阳极连接主控单元AT89C51的第二十八管脚P2.7，阴极通过第一电阻R1连接+5V电源。\n[0031] 在正常状态下（即未按下任何按键的情况下），第一发光二极管DW1至第九发光二极管DW9处于常亮的状态，当答题者因答题而按下某一按键时，按键按下的信号会传送给主控单元，主控单元就会控制与该按键对应的发光二极管闪烁，指定当前该选项处于选中状态。\n[0032] 此外，主控单元AT89C51还设有第一晶振电路和自动复位电路，所述第一晶振电路包括第一晶振器Y1、第一电容器C1、第二电容器C2，所述第一晶振器Y1的两端分别连接主控单元AT89C51的第十八管脚XTAL2与第十九管脚XTAL1；第一电容器C1串接在主控单元AT89C51第十八管脚XTAL2与地之间；第二电容器C2串接在主控单元AT89C51第十九管脚XTAL1与地之间。所述自动复位电路包括第十发光二极管DW10、第二电阻R2、第三电容器C3，所述第一二极管D1的阳极通过第三电容器C3接地，阴极连接主控单元AT89C51的第九管脚RST，同时主控单元AT89C51的第九管脚RST还连接+5V电源；第二电阻R2串接在主控单元AT89C51的第九管脚RST与+5V电源之间。\n[0033] （3）ANT无线通信单元，用于令主控单元AT89C51与终端机进行通信，本实施例采用NRF24AP2无线通信芯片。其结构如图3所示：包括第二晶振电路与第三晶振电路，以及无线发射电路。其中，第二晶振电路包括第二晶振器Y2、第四电容器C4、第五电容器C5，所述第二晶振器Y2的两端分别连接NRF24AP2无线通信芯片的第三十管脚XC2与第三十一管脚XC1；第四电容器C4串接在NRF24AP2无线通信芯片的第三十管脚XC2与地之间；第五电容器C5串接在NRF21AP2无线通信芯片的第三十一管脚XC1与地之间。第三晶振电路包括第三晶振器Y3、第六电容器C6、第七电容器C7，所述第三晶振器Y3的两端分别连接NRF24AP2无线通信芯片的第一管脚XC32K1与第三十二管脚XC32K2；第六电容器C6串接在NRF24AP2无线通信芯片的第三十二管脚XC32K2与地之间；第七电容器C7串接在NRF24AP2无线通信芯片的第一管脚XC32K1与地之间。所述无线通信电路包括第一电感线圈L1、第二电感线圈L2、第三电感线圈L3，所述第一电感线圈L1的一端连接NRF24AP2无线通信芯片的第二十二管脚ANT2，另一端通过第十三电容器C13与第十四电容器C14构成的串联电路接地，同时第十三电容器C13与第十四电容器C14串联电路的中间节点连接天线，通过该天线与终端机进行无线通信；所述第二电感线圈L2的两端分别连接NRF24AP2无线通信芯片的第二十一管脚ANT1与第二十二管脚ANT2；第三电感线圈L3的一端连接NRF24AP2无线通信芯片的第二十一管脚ANT1，另一端通过第十六电容器C16接地，同时还连接NRF24AP2无线通信芯片的第二十管脚VDD_PA；NRF24AP2无线通信芯片的第二十管脚ADD_PA还通过第十五电容器C15接地。\n[0034] 此外，NRF24AP2无线通信芯片的第二管脚VDD连接+3.3V电源，同时还通过第八电容器C8接地；第三管脚DEC1通过第九电容器C9接地；第四管脚DEC2通过第十电容器C10接地；第五管脚PRORTSEL、第六管脚GND、第八管脚GND、第十一管脚GND、第十三管脚GND、第二十六管脚GND、第二十八管脚SOUT均接地；第七管脚UART_TX连接主控单元AT89C51的第十一管脚P3.1；第九管脚VDD连接+3.3V电源，同时通过第十一电容器C11接地；第十管脚UART_RX连接主控单元AT89C51的第十管脚P3.0；第十二管脚SUSPEND连接主控单元AT89C51的第二十一管脚P2.0；第十六管脚SLEEP连接主控单元AT89C51的第二十二管脚P2.1；第十七管脚RST连接主控单元AT89C51的第十七管脚P3.7；第二十三管脚GND接地，同时通过第十二电容器C12连接+3.3V电源；第二十四管脚VDD、第二十七管脚VDD、第二十九管脚SIN分别连接+3.3V电源；第二十五管脚IREF通过第三电阻R3接地。\n[0035] （4）用于插入答题者身份识别器的USB接口单元，所述USB接口单元与主控单元相连接。本实施例采用PDIUSBD12接口芯片，其连接如图4所示：所述PDIUSBD12接口芯片的第一管脚DATA0连接主控单元AT89C51的第三十九管脚P0.0；第二管脚DATA1连接主控单元AT89C51的第三十八管脚P0.1；第三管脚DATA2连接主控单元AT89C51的第三十七管脚P0.2；第四管脚DATA3连接主控单元AT89C51的第三十六管脚P0.3；第六管脚DATA4连接主控单元AT89C51的第三十五管脚P0.4；第七管脚DATA5连接主控单元AT89C51的第三十四管脚P0.5；第八管脚DATA6连接主控单元AT89C51的第三十三管脚P0.6；第九管脚DATA7连接主控单元AT89C51的第三十二管脚P0.7；第五管脚GND、第十管脚ALE、第十一管脚CS_N、第十二管脚SUSPEND均接地；第十四管脚INT_N连接主控单元AT89C51的第十二管脚P3.2；第十五管脚RD_N连接主控单元AT89C51的第十七管脚P3.7；第十六管脚WR_N连接主控单元AT89C51的第十六管脚P3.6；第十八管脚DMACK_N、第十九管脚EOT-N、第二十管脚RESRT_N均通过第四电阻R4连接+5V电源；第二十二管脚XTAL1与第二十四管脚XTAL2之间串接第四晶振器Y4，同时第二十二管脚XTAL1还通过第十八电容器C18接地，第二十三管脚XTAL2还通过第十七电容器C17接地；第二十四管脚VDD连接+5V电源；第二十五管脚D-通过第六电阻R6连接USB插口JP1的第二管脚；第二十六管脚D+通过第五电阻R5连接USB插口JP1的第一管脚；第二十七管脚VOUT3.3通过第二是电容器C20与第二十一电容器C21的并联电路接地；第二十八管脚AO连接主控单元AT89C51的第八管脚P1.7。同时USB插口JP1的第三管脚接地，第四管脚通过第十九电容器C19也接地。\n[0036] （5）用于提供电能的电源单元，包括电源提供模块和电源转化模块，所述电源提供模块输出的电源经电源转化模块转化后传送给主控单元、ANT无线通信单元，以及USB接口单元。本实施例的电源提供模块采用6V纽扣电池。电源转化模块设有第一转化模块与第二转化模块，其中第一转化模块包括第一三端可调节正电压稳压器U1（采用LM317），用于将纽扣电池的6V电压转化成+5V电压为主控单元AT89C51以及USB接口单元进行供电，其具体连接如图5所示：第一三端可调节正电压稳压器U1的电压输入端Vin通过开关S1连接纽扣电池，同时通过第七电阻R7与第十发光二极管DW10构成的指示电路接地，还通过第二十二电容器C22接地；电压输出端Vout输出+5V电压，同时通过第八电阻R8与第九电阻R9的串联电路接地，还通过第二二极管D2连接自身的电压输入端Vin，还通过第二十四电容器C24接地；第一三端可调节正电压稳压器U1的电压输出端还通过第三二极管D3连接第八电阻R8与第九电阻R9串联电路的中间节点相连；第一三端可调节正电压稳压器U1的接地端GND通过第二十三电容器C23接地。\n[0037] 所述第二转化模块如图5所示：包括第二三端可调节正电压稳压器U2（采用LM317），所述第二三端可调节正电压稳压器U2的电压输入端Vin连接第一三端可调节正电压稳压器U1的电压输出端Vout，同时通过第二十五电容器C25接地，还通过第四二极管D4连接自身的电压输出端Vout；电压输出端Vout输出+3.3V电压给无线通信单元，同时通过第十电阻R10与第十一电阻R11的串联电路接地，还通过第二十七电容器C27接地，同时还通过第五二极管D5连接第十电阻R10与第十一电阻R11串联电路的中间节点；第二三端可调节正电压稳压器U2的接地端GND通过第二十六电容器C26接地。\n[0038] 此外，本实施例还包括用于连接主控单元与PC机的minusb插口单元，通过minusb插口单元将本实施例插接到PC机上，答题者可以通过PC机的显示屏对题目进行阅读和答题。\n[0039] 本实施例结构简单，采用的芯片集成度高，体积小，便于携带，能够及时反馈学生当堂的学习情况。