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答题器

电子答题器打破了单向填鸭式教学模式,帮助老师准确、即时掌握全班每一位学生的学习情况,及时调整授课进度和方向,从而提高课堂教学的效率和质量。面授互动课堂提供多种师生互动活动,如抢答等,改变课堂单一讲授式的教学方法,激发学生学习兴趣和参与乐趣。

带NFC通道的单片机RJM8L303在电子答题器中的应用

 

 

1. 什么是电子答题器

         电子答题器打破了单向填鸭式教学模式,帮助老师准确、即时掌握全班每一位学生的学习情况,及时调整授课进度和方向,从而提高课堂教学的效率和质量。面授互动课堂提供多种师生互动活动,如抢答等,改变课堂单一讲授式的教学方法,激发学生学习兴趣和参与乐趣。

 

 

2. 电子答题器的系统架构

 

l  每个答题器有唯一的8位数ID号。

l  1台基站可以连接多达500台答题器。

l  基站与答题器采用分时隙半双工无线通信。

 

 

3. 答题器与接收器间的配对

   方式一:答题器主动接入对应的基站网络中(答题器选择基站)

      电脑端软件控制基站通过2.4G下发配对指令,并人工告知答题器持有人配对代码(如“3764”);答题器持有人开启答题器的配对功能,并选择对应的代码,如找到“3764”,并按确定完成配对(类似搜索Wi-Fi的SSID)。

l  对于固定教室固定学生上课的场景,答题器与基站的接入配对只需要在首次连接时操作一次,在不更换答题器或者基站的情况下无需重复接入,类似接入Wi-Fi后的记忆功能。

l  此种答题器与基站配对方式要求学生与教室之间为相对固定,学生不会频繁更换教室上课。

 

      方式二:答题器被动接入对应的基站网络中(基站选择答题器)

PC客户端课前下发学生对应的答题器ID,由基站进行保存;基站将自身ID与需要绑定的答题器ID一同下发;对应ID答题器接收后即可自动完成配对,并向基站返回成功状态。

l  特别适用于走班制的学校:每个教室固定安装了不同ID的基站,学生自带个人专有答题器,上课的地点不固定,需要频繁更换教室。采取该配对方式能节省配对时间,效率高。

l  只要提前登记了上课学生的专有答题器ID,配对无需学生手动操作,只需答题器保持开机状态,全自动配对成功后的答题器显示屏将被点亮。

上述两种配对方式的局限性:数据通信采用2.4G通道广播,配对接入采用2.4G通道广播,同步频道采用2.4G通道广播。这就要求所有答题器必须集中统一接入,必须集中统一切换。具体问题如下:

l  通过2.4GHz通信信道本身发送配对请求,首先要求将要接入的答题器与基站在同一个频道内,否则根本收不到基站发送的配对请求。

l  基站增加接入新的答题器,如果与原有答题器不在同一频道内,需要基站先解除(复位)已绑定的所有答题器,全部重新接入所有答题器。

l  基站与答题器采用广播方式同步切换频道,某个答题器本次切换不成功,所有答题器都要重新同步切换。

 

4. RJM8L303的特点

    RJM8L303芯片采用先进的0.11um制造工艺,基于增强型80C51内核,128KB Flash存储器,具有丰富的外围通信接口(13.56MHz/主从7816/主SPI/UART/从I²C/GPIO),满足电子答题器、电子价签的应用需求要求,适用于电池供电的嵌入式物联网终端。

 

 

5. 基于RJM8L303的答题器硬件框图

 

 

6. RJM8L303在答题器中的NFC配置方案

 

该方案采用NFC近距离配置和设置,成功率高,解除答题器和增加答题器更方便灵活。

 

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