基于nrf401的无线投票系统的研究与开发

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1、第1章前言第1章前言1.1无线投票系统的研究意义目前，国内外各种评奖、评审、比赛、评比、选拔、投标等活动繁多。并且此类活动涉及到社会上各个领域和部门及各级领导、专家等各类人员的参与。但目前的投票评分大多采用评委以纸笔方式打分投票，人工统计评分结果，这样评定结果需要很长时间。尤其是评委人数比较多、需要多次投票表决时，所需时间就更长更困难，且准确性也很难保证。实践证明，传统的投票方式：实时性差，计算错误的概率也大，费时费力，科学性和可信性较差。由于以上原因，出现了计算机网络投票和涂卡投票的系统。但是，由于网络投票需要机房设置，受地点、人数及技术等条件的限制很大，所以无法推广

2、。而涂卡投票的方式，需要制作投票专用卡片，读取精度受涂卡质量影响较大，读卡器的成本很高。所以，这种方式适应性较差，不宜推广，准确性也不能完全保证。为此，根据我们的调查和研究认为，采用电子计分和统计将能够实现实时统计且不会出现计算错误。另外，为克服利用网络机房投票的缺点，我们采用无线投票的方式，这样可以不受时间地点的限制，达到节省时间、科学可靠、可信、操作简便、先进实用的目的。所以，研制无线投票系统是十分必要的，经济效益和社会效益巨大，应用推广前景广阔。1.2近距无线通信技术的国内外动态和发展趋势无线投票系统是一软硬件结合的系统，其中的短距无线数传模块[1][2]是本系统

3、的核心和难点之一。其可靠性与工作距离直接决定着本系统的工作性能。目前较常见的近距无线通信技术是蓝牙(Bluetooth)[3]，无线局域网802.11(Wi-Fi)和红外数据传输(IrDA)。另外还有一些具有很大发展潜力的近距无线技术，包括：超宽频(UltraWideBand)、短距通信(NFC)、WiMedia、ZigBee和专用无线系统等。它们都有其各自的特点，有的可以满足传输速度、距离、耗电量等的特殊要求；有的具有更好的功能的扩充性；有的只针对某些单一应用的要求。还没有哪一种技术可以应用于所有的场合。-1-河北大学工学硕士学位论文蓝牙(bluetooth)技术是近

4、来备受关注的近距无线连接技术。所谓蓝牙技术，是一种低功率短距离的无线链接技术标准的代称，其本质是要建立通用的无线接口及其控制软件的公开标准,使通信和计算机进一步结合，使不同厂家生产的便携式设备在没有电线或电缆相互连接的情况下，能在近距离范围内具有互用、互操作的性能。一般来说,它的链接范围为10厘米到10米。如果增加传输功率的话,其链接范围可以扩展到100米。但蓝牙技术遭遇了最大的障碍是成本过高。突出表现在芯片大小和价格难以下调、抗干扰能力不强、传输距离太短、信息安全问题等等。这就使得许多用户不愿意花大价钱来购买这种无线设备。因此，蓝牙的市场前景取决于蓝牙系统价格和基于蓝

5、牙系统的用户是否能达到较大的规模。Wi-Fi[4]（WirelessFidelity），中文名通常称之为“无线相容性认证”（有人称之为“无线保真”），所以说它是一种认证标准，就像我们常说的“质量标准”一样，而并不是一种技术标准。其实在这里所讲的“Wi-Fi”已被人们公认为就是“WLAN”的代名词了。Wi-Fi速率最高可达11Mb/s。通信距离可达100m左右。Wi-Fi是以太网的一种无线扩展，理论上只要用户位于一个接入点四周的一定区域内，就能以最高约11Mb/s的速度接入Web。但实际上，如果有多个用户同时通过一个点接入，带宽被多个用户分享，Wi-Fi的连接速度一般只有

6、几百kb/s，其信号不受墙壁阻隔，但在建筑物内的有效传输距离小于户外。不能满足无线网络通信需求，它的64位，甚至128位密码在借助于一些WEP破译工具后，也可以较容易的破译。所以无线上网的安全性不能得到有效的保障，影响了用户的积极性，使得无线接入市场不明朗。因此Wi-Fi虽然具有非常好的应用前景，但也能认为它能够替代其它上网技术。但对于那些非常需要移动上网、又不是很注重接入性能的用户来说，它还是一个不错的选择。IrDA[5]（InfraredDataAssociation）是英文红外数据协会这一词的缩写，是一个为了实现红外数据通信的标准化、低成本地确立和普及红外通信的相

7、互连接性而设立的非营利性团体。最初，IrDA的应用是为满足“流动职业人员”(活动范围广、要求灵活使用便携式终端的专业人员)的需要而开发的。这一层次的用户往往持有几种不同的终端(例如，台式PC、PDA、笔记本PC、手机等)。因为这些终端文件和部分数据相互共有，所以，用户必须利用局域网(LAN)、传真机或利用电话线路进行存取。但是由于这些装置间的相互连接形式没有互换性，所以用户必须随身携带多个电缆和I/O接口。起初，-2-第1章前言采用IrDA标准的无线设备仅能在1m范围内以115.2kb/s速率传输数据，很快发展到4Mb/s以及16Mb/s