便携式电子试卷考试系统的研究与设计

摘要

传统的考试方式是以“纸笔”为主的纸介质考试，随着教育思想的更新和科学技术的进步，传统考试方式的诸多弊端越来越突出的显露出来，已不能再适应现代考试的需求。随着现代信息技术与计算机技术的发展，计算机应用和校园网的普及为无纸化考试系统的实现提供了硬件平台，无纸化考试省去了试卷印刷，不但节约了纸张和油墨而且绿色环保，符合当前低碳社会的发展要求，同时可以实现差别化试卷以及自动化阅卷，因此，不但保证了考试的公正、高效而且灵活、方便，越来越受到学校以及国家的关注。但是目前的无纸化考试系统对互联网的依赖性较强，而且软硬件设备安装繁琐，成本较高。
　　 针对当前无纸化考试的现状，本课题设计了一种基于ARM9微处理器的便携式电子试卷考试系统。它既可以实现无纸化考试，又摒除了传统考试的弊端，相较于网络无纸化考试更节约了成本。整个系统设计分为两大部分，电子试卷管理系统和电子试卷考试系统。其中电子试卷考试系统是本文的研究重点，它主要由“电子试卷收发器”和“电子试卷考试机”组成。电子试卷收发器完成与PC机和考试机之间的通信问题，而电子试卷考试机则完成试卷显示，听力文件的播放以及答案的录入与保存等功能。本课题选用了扬创公司的UTU2440开发板作为硬件平台，着重设计了考试系统的软件部分，成功的实现了考试系统所要求的各项功能。

目录

文摘

英文文摘

学位论文的主要创新点

第一章 绪论

1.1 传统考试的现状

1.1.1 传统考试的现状

1.1.2 传统考试存在的问题

1.2 无纸化考试的发展现状

1.2.1 无纸化考试的国内外发展现状

1.2.2 无纸化考试的主要类型

1.2.3 无纸化考试的主要应用范围及问题

1.3 本课题研究内容及应用的现实意义

第二章 便携式电子试卷考试系统的总体设计

2.1 电子试卷考试系统的整体架构

2.2 电子试卷收发器

2.2.1 电子试卷收发器的作用

2.2.2 电子试卷收发器的工作原理

2.3 电子试卷考试机

2.3.1 电子试卷考试机的作用

2.3.2 电子试卷考试机的工作原理

2.4 电子试卷考试系统的整体工作过程及主要特点

第三章 电子试卷考试系统的硬件开发平台

3.1 S3C2440微处理器

3.2 NANDFLASH存储芯片

3.3 SDRAM存储芯片

3.4 音频模块介绍

3.5 LCD液晶显示屏

3.6 网络接口

3.7 JTAG接口

第四章 考试系统驱动程序及功能的实现

4.1 LCD驱动程序的设计与试卷显示功能的实现

4.1.1 LCD原理

4.1.2 LCD的驱动控制

4.1.3 TFT控制器操作

4.1.4 LCD端口寄存器和LCD特殊功能寄存器

4.1.5 LCD初始化程序和试卷显示程序的分析

4.2 触摸屏驱动设计与实现

4.2.1 触摸屏接口的工作模式

4.2.2 ADC和触摸屏接口专用寄存器

4.2.3 触摸屏中断程序分析

4.3 UDA1341驱动程序设计与播音功能的实现

4.3.1 ⅡS音频接口

4.3.2 ⅡS端口寄存器和ⅡS串行接口特殊功能寄存器

4.3.3 WAVE文件格式

4.3.4 ⅡS音频驱动和播音功能的程序分析

4.4 DM9000A网络控制芯片驱动程序的设计

4.4.1 DM9000A的寄存器

4.4.2 DM9000A读取和写入寄存器方式

4.4.3 DM9000A初始化程序

4.4.4 收包子程序

4.4.5 发包子程序

4.5 TCP/IP协议分析及其网络通信的实现

4.5.1 地址解析协以ARP

4.5.2 网际协议IP

4.5.3 用户数据报协议UDP

第五章 考试系统的测试与分析

5.1 测试环境—ADS1.2集成开发环境

5.2 测试结果分析

5.2.1 LCD调试结果与分析

5.2.2 触摸屏调试结果与分析

5.2.3 ⅡS音频驱动调试结果与分析

5.2.4 网络通信调试结果与分析

第六章 总结与展望

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

附录

谢辞