一种考试防手机作弊系统的制作方法

本实用新型涉及电子电路及自动化技术领域，具体为一种考试防手机作弊系统。

背景技术：

目前考试过程中，学生用手机作弊的现象不少，现在主要是靠监考老师现场监督来防范这类作弊，但问题是考生多监考老师少，还避免不了部分考生通过手机来作弊，有的学校使用信号屏蔽系统，但防止不了一些学生用手机拍下答案或资料到考试时拿出来作弊。因此为了防止考生用手机作弊，有的学校把手机统一放在一起，防作弊的效果虽然好，但防止不了有些考生考试结束后拿错手机或故意拿别人的手机，有的学校则要求考生关机并把手机倒扣在桌面上，但是避免不了一些同学关掉声音和振动趁监考老师不注意偷偷开机作弊，显然效果也不是很好。所以设计一种简单有效的防手机作弊装置，防止考生在考试时用手机作弊就显得尤为必要。

技术实现要素：

针对上述存在的种种问题，本实用新型的目的在于提供一种考试防手机作弊系统，有效解决目前部分学生考试时通过手机作弊的问题，极大地减少了考生考试过程中作弊的机会，较大缓解了学校和监考老师的压力。

本实用新型的技术方案如下：

一种考试防手机作弊系统，其特征在于：包括主机系统和从机系统，所述主机系统包括主机信号控制模块、显示模块、主机无线模块、主机按键模块，所述主机信号控制模块经显示端组与所述显示模块连接，所述主机信号控制模块经主机按键端组与主机按键模块连接，所述主机信号控制模块还通过主机无线模块与所述从机系统进行信号传输；

所述从机系统由N套独立的从机装置组成。

主机信号控制模块通过主机无线模块接收每一套从机装置发出的信号以及向从机装置发出控制信号，控制从机装置；操作人员通过按键模块向主机信号控制模块输入控制指令；显示模块主要显示考场、考生、考试类型、考试开始时间及结束时间等相关考试信息以及某个从机装置无手机等信息。

进一步的，所述从机装置包括从机信号控制模块、从机无线模块、从机按键模块、步进电机驱动模块、步进电机、屏蔽盒、红外检测模块、报警模块，所述从机信号控制模块通过步进电机驱动模块驱动步进电机，并通过步进电机控制屏蔽盒的打开或关闭；所述从机信号控制模块经从机按键端组与从机按键模块连接，所述从机信号控制模块经信号收发端与从机无线信号模块连接，所述从机信号控制模块第一信号输入端与红外检测模块信号输出端连接，所述从机信号控制模块第一信号输出端与报警模块信号驱动端连接，所述从机信号控制模块第二信号输出端与步进电机驱动模块信号输入端连接。

从机信号控制模块通过从机无线模块接收主机系统所发出的控制信号，并将控制信号传输至步进电机驱动模块控制步进电机；红外检测模块负责检测屏蔽盒内有无手机并将检测信号通过从机信号控制模块和从机无线模块传输至主机系统，当人为强行打开屏蔽盒触发报警模块时，从机信号控制模块控制报警模块发出声光报警并将报警信息传输至主机系统；考生通过从机按键模块向从机信号控制模块输入请求指令，从机信号控制模块通过从机无线模块将请求指令传输至主机系统，主机系统根据接收到的考生请求指令做出应答，并将应答指令传输至从机装置。

进一步的，所述红外检测模块包括电源指示电路、电压比较电路、信号指示电路，所述红外检测模块由电源端VCC供电；所述电源指示电路由第一发光二极管D1和第三电阻R3串联组成，所述电源端VCC经电源指示电路接地，所述电源端VCC还经第一电容C1接地；所述电压比较电路包括电压比较器V1、红外收发管、第二电阻R2、第五电阻R5、滑动电阻R6、第二电容C2，所述红外收发管包括第三发光二极管D3和第一三极管光接收管T1，所述第二电阻R2与第三发光二极管D3串联后接地，所述第五电阻R5与光接收管T1串联后接地，所述滑动电阻R6的滑动端与所述电压比较器V1第二信号输入端正端连接，所述电压比较器V1第二信号输入端负端经第二电容C2接地，所述第二电阻R2和第五电阻R5的公共端连接至电源端VCC，所述电源端VCC还经滑动电阻R6接地；所述信号指示电路包括电压比较器V1、第一电阻R1、第四电阻R4、第二发光二极管D2，所述电压比较器V1的供电端与第二信号输出端之间串接有第二发光二极管D2、第一电阻R1，所述第四电阻R4与第二发光二极管D2、第一电阻R1并联，所述电压比较器V1的第二信号输出端还与从机信号控制模块第一信号输入端连接。

通电时，电源指示灯即第一发光二极管D1发光，红外收发管开始工作即第三发光二极管D3开始向外发出红外光线，第一三极管光接收管T1负责接收，当两者中间有手机遮挡时，第一三极管光接收管T1由于无法接收到红外光线则截止，因R5=R6，此时电压比较器V1第二信号输入端负端即6脚的电压值大于电压比较器V1第二信号输入端正端即5脚的电压值，因而电压比较器V1第二信号输出端输出高电平信号，这时信号指示灯即第二发光二极管D2不亮；若屏蔽盒内无手机则第一三极管光接收管T1接收到红外光线而导通，此时电压比较器V1第二信号输入端负端即6脚的电压值小于电压比较器V1第二信号输入端正端即5脚的电压值，因而电压比较器V1第二信号输出端输出低电平信号，这时信号指示灯即第二发光二极管D2发光，同时从机信号控制模块都会将接收到的高电平或低电平信号传输至主机系统。

进一步的，所述报警模块包括蜂鸣器B、第七电阻R7、第四发光二极管D4、第二三极管T2，所述报警系统由电源端VCC供电；所述电源端VCC经蜂鸣器B连接至第二三极管T2发射极，所述第二三极管T2基极一路经第七电阻R7连接至从机信号控制模块第一信号输出端，第二三极管T2基极还有另一路经第四发光二极管D4接地，所述第二三极管T2集电极接地。

当从机信号控制模块接收到电压比较器V1第二信号输出端输出的低电平信号时，从机信号控制模块第一信号输出端输出高电平信号促使第二三极管T2导通，这时蜂鸣器B发出蜂鸣警报声和第四发光二极管D4发光；若从机信号控制模块接收到电压比较器V1输出的高电平信号，则输出低电平信号，蜂鸣器B和第四发光二极管D4不工作。

进一步的，所述屏蔽盒包括盒盖、盒体、弯管，所述盒盖与盒体通过盒页连接，所述盒体的正面外侧壁安装有报警模块、从机按键模块、第一发光二极管D1，所述盒体的背面外侧壁安装有从机信号控制模块，同时所述盒体背面外侧壁还设置有电源模块；所述盒体的右面外侧壁安装有步进电机及其驱动模块、第二发光二极管D2、第一三极管光接收管T1，所述盒体的左面外侧壁安装有第三发光二极管D3，所述第三发光二极管D3与第一三极管光接收管T1正对面，同时所述盒体的左面外侧壁还设置有电源开关； 所述盒盖上设置有滑槽，所述弯管一端与步进电机的输出轴连接，所述弯管另一端与所述滑槽连接。

按下电源开关则电源模块开始给屏蔽盒上的所有电子设备、电气设备供电，从机控制模块接收到主机系统所发出的打开或关闭的指令后，通过步进电机信号控制模块驱动步进电机工作，步进电机输出轴转动进而带动弯管，最终通过弯管的一端在滑槽上的滑动，实现屏蔽盒盒盖的打开或关闭；考生可通过从机按键模块与主机系统进行信息沟通。

进一步的，所述屏蔽盒由具有屏蔽通讯信号作用的材料制成。

屏蔽手机与外界通讯的信号。

本实用新型创造的有益效果在于：

1、本实用新型一种考试防手机作弊系统由主机系统和N套从机装置组成，每套从机装置都包含一个屏蔽盒，屏蔽盒由能屏蔽通讯信号的材料做成，将手机放在屏蔽盒中，屏蔽盒的开关状态由监考老师通过主机系统无线控制。同时每套从机装置都具备红外检测和声光报警功能，一旦检测到手机不在屏蔽盒中或者人为强行打开屏蔽盒都会发出声光警报。本实用新型的使用，极大减少了学生考试时通过手机作弊的机会。

2、本实用新型一种考试防手机作弊系统具有设计科学合理、结构简单、安全可靠、使用方便、操作简单等优点，所使用电子元器件、电气设备均为现有产品，制作时无需复杂工艺，具有大批量生产和推广、应用的前景。

附图说明

图1 一种考试防手机作弊系统的结构框图；

图2每套从机装置的结构框图；

图3红外检测模块电路原理图；

图4 报警模块电路原理图；

图5 屏蔽盒结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明，附图为简化形式，仅供理解本实用新型的具体结构。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能限制本实用新型的保护范围。

实施例：

如图1所示，一种考试防手机作弊系统，其特征在于：包括主机系统和从机系统，所述主机系统包括主机信号控制模块、显示模块、主机无线模块、主机按键模块，所述主机信号控制模块经显示端组与所述显示模块连接，所述主机信号控制模块经主机按键端组与主机按键模块连接，所述主机信号控制模块还通过主机无线模块与所述从机系统进行信号传输；所述从机系统由N套独立的从机装置组成。

如图2所示，所述从机装置包括从机信号控制模块、从机无线模块、从机按键模块、步进电机驱动模块、步进电机、屏蔽盒、红外检测模块、报警模块，所述从机信号控制模块通过步进电机驱动模块驱动步进电机，并通过步进电机控制屏蔽盒的打开或关闭；所述从机信号控制模块经从机按键端组与从机按键模块连接，所述从机信号控制模块经信号收发端与从机无线信号模块连接，所述从机信号控制模块第一信号输入端与红外检测模块信号输出端连接，所述从机信号控制模块第一信号输出端与报警模块信号驱动端连接，所述从机信号控制模块第二信号输出端与步进电机驱动模块信号输入端连接。

如图3所示，所述红外检测模块包括电源指示电路、电压比较电路、信号指示电路，所述红外检测模块由电源端VCC供电；所述电源指示电路由第一发光二极管D1和第三电阻R3串联组成，所述电源端VCC经电源指示电路接地，所述电源端VCC还经第一电容C1接地；所述电压比较电路包括电压比较器V1、红外收发管、第二电阻R2、第五电阻R5、滑动电阻R6、第二电容C2，所述红外收发管包括第三发光二极管D3和第一三极管光接收管T1，所述第二电阻R2与第三发光二极管D3串联后接地，所述第五电阻R5与光接收管T1串联后接地，所述滑动电阻R6的滑动端与所述电压比较器V1第二信号输入端正端连接，所述电压比较器V1第二信号输入端负端经第二电容C2接地，所述第二电阻R2和第五电阻R5的公共端连接至电源端VCC，所述电源端VCC还经滑动电阻R6接地；所述信号指示电路包括电压比较器V1、第一电阻R1、第四电阻R4、第二发光二极管D2，所述电压比较器V1的供电端与第二信号输出端之间串接有第二发光二极管D2、第一电阻R1，所述第四电阻R4与第二发光二极管D2、第一电阻R1并联，所述电压比较器V1的第二信号输出端还与从机信号控制模块第一信号输入端连接。

如图4所示，所述报警模块包括蜂鸣器B、第七电阻R7、第四发光二极管D4、第二三极管T2，所述报警系统由电源端VCC供电；所述电源端VCC经蜂鸣器B连接至第二三极管T2发射极，所述第二三极管T2基极一路经第七电阻R7连接至从机信号控制模块第一信号输出端，第二三极管T2基极还有经第四发光二极管D4接地，所述第二三极管T2集电极接地。

如图5所示，所述屏蔽盒包括盒盖、盒体、弯管，所述盒盖与盒体通过盒页连接，所述盒体的正面外侧壁安装有报警模块、从机按键模块、第一发光二极管D1，所述盒体的背面外侧壁安装有从机信号控制模块，同时所述盒体背面外侧壁还设置有电源模块；所述盒体的右面外侧壁安装有步进电机及其驱动模块、第二发光二极管D2、第一三极管光接收管T1，所述盒体的左面外侧壁安装有第三发光二极管D3，所述第三发光二极管D3与第一三极管光接收管T1正对面，同时所述盒体的左面外侧壁还设置有电源开关；所述盒盖上设置有滑槽，所述弯管一端与步进电机的输出轴连接，所述弯管另一端与所述滑槽连接。

进一步的，所述屏蔽盒由具有屏蔽通讯信号作用的材料制成。

本实施例中，主机系统的显示模块为12864显示单元，主机系统和每套从机装置的无线模块型号均为NRF24L01，所述从机装置的从机按键模块为按键F1，电压比较器V1型号为LM393。

考试开始前所有屏蔽盒处于打开状态，主机显示屏上显示学校、考场、考试类型以及准备考试等相关信息，待全部考生将手机放到各自的屏蔽盒中，监考老师通过主机按键模块向主机信号控制模块输入关闭信号，主机信号控制模块通过无线模块向每套从机装置的从机信号控制模块发出关闭指令，从机信号控制模块接收到关闭指令后通过步进电机驱动模块驱动步进电机关闭屏蔽盒，此时主机显示屏中的“准备考试”变成“距考试结束还有XX分钟”的字样。在考试过程中若从机装置的红外检测模块检测到手机不在屏蔽盒中即第一三极管光接收管T1接收到红外光线而导通，则从机信号控制模块发出高电平信号促使报警模块发出声光报警，同时从机信号控制模块也将检测信号传输给主机系统。如果某个考生要提前交卷，只需按下从机按键F1，则从机信号控制模块通过从机无线模块发出信号到主机系统，主机系收到信号后在显示屏会显示“XX号考生要提前交卷是否应答”的字样，主机系统应答后即主机信号控制模块发出打开指令通过无线传输模块传输至从机信号控制模块后，从机信号控制模块通过步进电机驱动模块驱动步进电机打开屏蔽盒，若没有通过主机应答则无法打不开屏蔽盒，强行打开从机装置会发出声光报警。距离考试时间还有15分钟及考试时间到，主机系统都会通过从机装置发出声光提示，待全部考生交卷后，监考老师通过主机按键模块向主机控制模块输入打开指令，主机信号控制模块通过无线模块向每套从机装置的从机信号控制模块发出打开指令，从机信号控制模块接收到打开指令后通过步进电机驱动模块驱动步进电机打开屏蔽盒，考生拿走手机后再关闭屏蔽盒即可。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而己，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。