无线表决系统的设计与实现理工【字数：10582】
摘 要随着社会的现代化进程不断加快，对于民主、公正与隐私的要求也水涨船高，为了满足这些日益增长的个性化，多元化需求，本文设计了一种能够进行投票人数统计，投票结果运算并实时显示，投票结果保存并回查的无线表决器。本系统以51系列单片机STC89C52为控制核心，显示部分采用液晶显示屏LCD1602。使用nRF24L01无线收发模块来实现数据的无线通信。此表决系统由表决端和显示端两个部分组成。主要功能是通过表决端的按键来远程进行投票，投票结果实时显示在显示端显示屏上，同时显示端具有保存数据和回查功能以便进行统计结果的分析。此次设计的无线表决器经过实际测试后，系统运行稳定、工作可靠性高，不仅可以简化传统投票过程中的诸多繁琐操作流程。在保证公平公正的同时，提高了工作效率。因此，本次设计的无线表决系统具有研究意义和推广价值。
目录
1 绪论 1
1.1课题背景 1
1.2课题研究现状 1
1.3课题研究主要内容 3
2方案设计 4
2.1 需求分析 4
2.1.1 单片机的选择 4
2.1.2无线通信模块的选择 5
2.1.3显示单元 5
2.2系统总体结构 5
3硬件设计 7
3.1 单片机控制模块 7
3.2 无线通信模块 8
3.3 LED显示模块 10
3.4 投票端按键模块 10
3.5 LED显示模块 11
4 软件设计 13
4.1主程序设计 13
4.2按键扫描模块子程序设计 13
4.3 液晶显示模块子程序设计 15
4.4无线通信程序设计 17
5 系统调试 20
5.1 硬件调试 20
5.2 软件调试 20
5.3系统调试步骤及结果 20
6 总结 23
6.1 总结 23
6.2 工程伦理问题 23
6.2.1对环境和可持续发展的影响 23
6.2.2相关法律法规 23
参考文献 25
致 谢 26 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
附录 27
附录一：表决端电路图 27
附录二：显示端电路图 28
附录三：表决端程序 29
附录四：显示端程序 36
1 绪论
1.1课题背景
随着社会民主化的不断发展，对于民主、公正与隐私的要求也水涨船高，为了满足这些日益增长的个性化，多元化需求，本文研究并设计了一款能够进行投票人数统计，投票结果运算并实时显示，投票结果保存并回查的无线表决系统[1]。
在传统的表决环境中，常常采用书面方式的表决手段，即举手表决当面投票，之后由人工计算得出对应的结果。这样的传统表决方式存在两个问题：1、表决过程全部依赖人工，程序繁琐并且可能会带来计算环节失误的相应问题，出现问题后的纠错也是再次进行重复劳动，在一些大型的投票场合需要耗费大量的时间与人力，毫无疑问已经不适合现代社会的表决环境，至多在一些小范围内进行；2、传统的表决方式，容易对表决结果产生影响，人很容易被煽动，也很害怕变得不合群，在这样的表决过程中，会陷入难以思考或者难以做出符合自己真正意愿的结果。在涉及到一些隐私话题、敏感问题时更会对表决结果产生影响。同时几乎全部过程都有人为的操作空间，十分容易导致徇私舞弊的现象出现。
无线表决系统的出现给这些问题提出了有效的解决之道：1、它很大程度上取代了人工的环节，只需要与会者按下手指就能进行投票表决，投票系统可以在表决现场计算结果并在电子屏幕上显示[2]，避免了人为的失误。2、表决更民主与公正，每个人的选择都是匿名，这给了表决者充分的隐私并且有充足的时间进行思考。
1.2课题研究现状
目前国内表决器领域并不是十分火热，生活中无论是在企业还是学校都很少看到表决器的存在，相反，大多数表决场合是在电脑或者移动设备上的小程序中，表决的需求的确在日益增多，但还并没有被引导成为稳定的市场。无线表决器的设计目的也正是为了便捷稳定的进行表决，有线表决器因为其笨重，不稳定，信号的传输受到硬件制约，操作不便等一些原因已经很少在市面上看到了，市场上有的也是混合多种功能的有线表决器[3]，便于携带，操作简易的无线表决器更适合这个瞬息万变的现代社会。如今国内市面上主要流通的也是无线表决器，在一些国家企业，大型会议上，也常常出现无线表决器的身影。无线表决器在现代大型表决现场的应用如图11，12所示。
/
图11无线表决器表决环节
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图12无线表决器显示结果
而在国外，表决器比国内受到的关注更多一些，除了大型表决现场，更多的是在探索表决器在教育领域的应用，例如英国的萨里大学采用加拿大SMART公司生产的senteo交互式投票表决系统，除了实际问题的解决同时也在探索表决方式的意义，表决方式对人品格的塑造，是否真的能解决事由，是否会让人们有参与感，是否能激发社会责任感。随着这些探索的不断深入，相信在技术与成本进一步稳定之后，无线表决器会进入千家万户[4]。
本文综合大量文献参考资料，并对无线表决系统的设计方案进行大量分析后，最终得出设计方案：本文设计的投票表决系统以MCS51系列单片机中具有ISP功能的STC89C52单片机为核心。显示部分采用液晶显示屏LCD1602。使用nRF24L01无线收发模块来实现数据的无线通信[5]。基于以上的硬件设计出这款兼具便捷性与稳定性的无线表决系统。
1.3课题研究主要内容
为了解决目前传统有线表决器扩展性能差，信号衰减，线路连接复杂的问题，本课题基于无线通讯技术应用了无线发射和接收模块，让表决器具有抗干扰能力强、可便携使用，简化线路连接的特点，从而简化表决流程，优化人们的使用体验。本课题主要研究任务是利用单片机通过表决端的发射模块和显示端的接收模块，将信息传递并进行反馈最终把结果显示到显示屏。
本论文的主要研究内容如下：该毕业设计以STC89C52单片机为控制核心，显示部分采用液晶显示器LCD1602[6]。使用nRF24L01无线收发器模块实现数据的无线通信。系统以无线发射模块和单片机为输入，无线接收模块和液晶显示器作为输出。用户可以实时了解整个投票过程，并可以保存和查看投票结果，以确保投票结果公平，公正，公开。
目录
1 绪论 1
1.1课题背景 1
1.2课题研究现状 1
1.3课题研究主要内容 3
2方案设计 4
2.1 需求分析 4
2.1.1 单片机的选择 4
2.1.2无线通信模块的选择 5
2.1.3显示单元 5
2.2系统总体结构 5
3硬件设计 7
3.1 单片机控制模块 7
3.2 无线通信模块 8
3.3 LED显示模块 10
3.4 投票端按键模块 10
3.5 LED显示模块 11
4 软件设计 13
4.1主程序设计 13
4.2按键扫描模块子程序设计 13
4.3 液晶显示模块子程序设计 15
4.4无线通信程序设计 17
5 系统调试 20
5.1 硬件调试 20
5.2 软件调试 20
5.3系统调试步骤及结果 20
6 总结 23
6.1 总结 23
6.2 工程伦理问题 23
6.2.1对环境和可持续发展的影响 23
6.2.2相关法律法规 23
参考文献 25
致 谢 26 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
附录 27
附录一：表决端电路图 27
附录二：显示端电路图 28
附录三：表决端程序 29
附录四：显示端程序 36
1 绪论
1.1课题背景
随着社会民主化的不断发展，对于民主、公正与隐私的要求也水涨船高，为了满足这些日益增长的个性化，多元化需求，本文研究并设计了一款能够进行投票人数统计，投票结果运算并实时显示，投票结果保存并回查的无线表决系统[1]。
在传统的表决环境中，常常采用书面方式的表决手段，即举手表决当面投票，之后由人工计算得出对应的结果。这样的传统表决方式存在两个问题：1、表决过程全部依赖人工，程序繁琐并且可能会带来计算环节失误的相应问题，出现问题后的纠错也是再次进行重复劳动，在一些大型的投票场合需要耗费大量的时间与人力，毫无疑问已经不适合现代社会的表决环境，至多在一些小范围内进行；2、传统的表决方式，容易对表决结果产生影响，人很容易被煽动，也很害怕变得不合群，在这样的表决过程中，会陷入难以思考或者难以做出符合自己真正意愿的结果。在涉及到一些隐私话题、敏感问题时更会对表决结果产生影响。同时几乎全部过程都有人为的操作空间，十分容易导致徇私舞弊的现象出现。
无线表决系统的出现给这些问题提出了有效的解决之道：1、它很大程度上取代了人工的环节，只需要与会者按下手指就能进行投票表决，投票系统可以在表决现场计算结果并在电子屏幕上显示[2]，避免了人为的失误。2、表决更民主与公正，每个人的选择都是匿名，这给了表决者充分的隐私并且有充足的时间进行思考。
1.2课题研究现状
目前国内表决器领域并不是十分火热，生活中无论是在企业还是学校都很少看到表决器的存在，相反，大多数表决场合是在电脑或者移动设备上的小程序中，表决的需求的确在日益增多，但还并没有被引导成为稳定的市场。无线表决器的设计目的也正是为了便捷稳定的进行表决，有线表决器因为其笨重，不稳定，信号的传输受到硬件制约，操作不便等一些原因已经很少在市面上看到了，市场上有的也是混合多种功能的有线表决器[3]，便于携带，操作简易的无线表决器更适合这个瞬息万变的现代社会。如今国内市面上主要流通的也是无线表决器，在一些国家企业，大型会议上，也常常出现无线表决器的身影。无线表决器在现代大型表决现场的应用如图11，12所示。
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图11无线表决器表决环节
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图12无线表决器显示结果
而在国外，表决器比国内受到的关注更多一些，除了大型表决现场，更多的是在探索表决器在教育领域的应用，例如英国的萨里大学采用加拿大SMART公司生产的senteo交互式投票表决系统，除了实际问题的解决同时也在探索表决方式的意义，表决方式对人品格的塑造，是否真的能解决事由，是否会让人们有参与感，是否能激发社会责任感。随着这些探索的不断深入，相信在技术与成本进一步稳定之后，无线表决器会进入千家万户[4]。
本文综合大量文献参考资料，并对无线表决系统的设计方案进行大量分析后，最终得出设计方案：本文设计的投票表决系统以MCS51系列单片机中具有ISP功能的STC89C52单片机为核心。显示部分采用液晶显示屏LCD1602。使用nRF24L01无线收发模块来实现数据的无线通信[5]。基于以上的硬件设计出这款兼具便捷性与稳定性的无线表决系统。
1.3课题研究主要内容
为了解决目前传统有线表决器扩展性能差，信号衰减，线路连接复杂的问题，本课题基于无线通讯技术应用了无线发射和接收模块，让表决器具有抗干扰能力强、可便携使用，简化线路连接的特点，从而简化表决流程，优化人们的使用体验。本课题主要研究任务是利用单片机通过表决端的发射模块和显示端的接收模块，将信息传递并进行反馈最终把结果显示到显示屏。
本论文的主要研究内容如下：该毕业设计以STC89C52单片机为控制核心，显示部分采用液晶显示器LCD1602[6]。使用nRF24L01无线收发器模块实现数据的无线通信。系统以无线发射模块和单片机为输入，无线接收模块和液晶显示器作为输出。用户可以实时了解整个投票过程，并可以保存和查看投票结果，以确保投票结果公平，公正，公开。
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