在無線技術的推動下，無線表決技術也日趨成熟和完善，并得到了廣泛應用。分析了無線收發(fā)一體芯片CCll00" title="CCll00">CCll00芯片的應用特點，制定了適合無線表決器網絡的通信協議并分析了整個無線通訊數據的收發(fā)過程最后在理論分析的基礎上，給出了具體的硬件設計和軟件設計要點。經實用表明，該系統(tǒng)能夠滿足無線投票的需要，并具有可靠性高和易擴展的特點。
1 系統(tǒng)組成和功能
無線表決系統(tǒng)的組成如圖1所示。系統(tǒng)由不多于255臺便攜式表決器、一臺主控制裝置和一臺PC機以及大屏幕顯示器組成。
無線表決系統(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機三部分組成，其中PC機通過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表決器狀態(tài)和最終表決結果的信息，并顯示表決結果。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，再根據各指令通過無線模塊部分向表決器發(fā)出相應的命令。當表決器執(zhí)行相應的指令之后，主控制裝置再負責將收集到的表決器狀態(tài)或表決結果上傳給PC，至此完成整個表決過程。表決器則通過無線模塊部分接收來自主控制裝置的指令，并通過無線模塊部分向主控制裝置上傳表決器狀態(tài)和表決結果等信息。
2 系統(tǒng)硬件設計
2．1 主控制裝置硬件設計
本控制器主要基于低功耗、低成本、微型化及使用方便的設計思想。所以對各部分模塊的選型進行詳細的分析、對比，最終選用TI公司的16位RISC單片機MSP430F135作為主處理器，選用TI公司的CCll00作為無線數據傳輸芯片，選用MAX232" title="MAX232">MAX232CPE作為RS232接口電路芯片，同時應用射頻卡讀卡器模塊?？驁D如圖2所示。
2. l．l 單片機控制電路
主控芯片MSP430F135單片機主要完成通過MAX232CPE接口芯片接收PC的指令和向PC發(fā)送表決結果、通過CCll00無線模塊向表決器發(fā)送指令和接收表決器的表決信息并對表決信息進行統(tǒng)計。
2．1．2 CCll00無線模塊
CCllOO主要特點是：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的待機電流，待機模式下的啟動時間僅為O．3 ms)、在所有頻段輸出功率高達＋10 dBm、高效的SPI接口、數字RSSI(接收信號強度指示)輸出。
2．1．3 RS 232接口電路
主控制裝置通過RS 232接口與PC機連接，主要完成從PC機接收指令和向PC機發(fā)送表決器的狀態(tài)以及表決結果等信息。本設計選用MAX2-32CPE作為RS 232接口電路芯片。
2．2 表決器硬件設計
表決器硬件主要包括單片機控制電路、無線模塊、撥碼開關電路和按鍵電路等組成。其中單片機控制電路和無線模塊的選型原則和類型與主控制裝置相同。撥碼開關電路用來設定表決器的地址。按鍵電路用來檢測表決意見。表決器框圖如圖3所示。
3 系統(tǒng)軟件設計
3. 1 主控制裝置軟件設計
主控制裝置的軟件采用了程序結構化和功能模塊化設計方法。軟件包括主程序及各任務子程序。主程序是一個無限循環(huán)的查詢程序，它通過查詢串口判斷有無來自PC的指令和輪尋信道接收來自表決器的表決結果信息。然后根據查詢結果執(zhí)行相應的各任務子任務包括表決器準備、表決器結束、表決器測試、主控制裝置接收最大序號、主控制裝置向PC機上傳準備就緒的表決器編號等。主程序流程圖如圖4所示。
3．2 表決器軟件設計
表決器的軟件主程序也是一個無限循環(huán)的查詢程序，它通過查詢有無來自主控制裝置的命令，然后根據指令執(zhí)行相應的各任務子任務包括向主控制裝替?zhèn)魉捅頉Q器狀態(tài)和表決結果等。主程序流程圖結構與圖4相同。
3．3 PC機軟件設計
PC機軟件利用VS2005提供的SerialPort串行通信控件來完成。SerialPort控件提供了一系列標準通信命令的應用接口，利用它可以通過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 結語
該設計實現了基于MSP430F135和CCllOO的無線表決系統(tǒng)的主控制裝置和表決器的軟硬件，并利用Microsoft Visual Studio 2005實現了系統(tǒng)PC機軟件的設計，同時用非接觸式射頻卡儲存?zhèn)€人信息，省時省力，在平時民主測評中以及其他相應場合的應用前景非常廣泛。