設(shè)計(jì)一個家庭安全控制系統(tǒng)的詳細(xì)資料概述

家庭安全控制系統(tǒng)

一、設(shè)計(jì)目的：

隨著城市住宅的發(fā)展，對安全的要求越來越高，現(xiàn)在的房屋需要一套防盜，防火的安全系統(tǒng)，我們設(shè)計(jì)了這套安全系統(tǒng)，這是一個初步的嘗試，我們實(shí)現(xiàn)了設(shè)想的功能。

實(shí)現(xiàn)功能：

1．使用電子防盜門，第一個進(jìn)屋者必須輸入口令

2．如果有人不輸入口令而選擇強(qiáng)行破門而入，或翻窗入室則發(fā)出報警，

3．對屋內(nèi)溫度的測量，并對溫度超過警戒值發(fā)出報警

4．液晶屏幕選擇要使用的功能

5．可以自行錄入要發(fā)出的各種報警聲

二、所用模塊：

1．AVR微處理器（MAGE128）

MAGE128是ATMEL公司生產(chǎn)的一款8位RISC指令集的處理器。工作頻率為16M，128K的FLASH，4K的EEPROM我們使用它的ISP串型下載功能來下載程序。使用它的I/O進(jìn)行LCD、鍵盤、溫度傳感器和語音的控制 ，使用它的中斷向量處理機(jī)制來處理溫度過高的報警和盜竊入室的報警，使用它的串口功能來調(diào)試

對其加上了16M晶振和硬件復(fù)位。

2．電源模塊

我們使用的是BM1117，將電壓轉(zhuǎn)換到5伏。

3．鍵盤模塊

我們使用的是8線的鍵盤，可以操作16個按扭

電路圖如下：

4．液晶模塊

我們使用的是20腳的LCD，電路圖如下：

5．串口模塊

我們使用的是MAXIM的MAX202CPE，電路圖如下：

6．語音模塊

我們使用的是芯片ISD1420P，電路圖如下：

7．溫度傳感器和接觸傳感器

我們使用的是芯片18B20，電路圖如下：

8．紅外檢測模塊

我們使用的是：HS38紅外發(fā)射和接受芯片 ，電路圖如下：

三、軟件系統(tǒng)：

上圖為用戶按鍵界面

軟件設(shè)計(jì)針對硬件模塊分別編寫了驅(qū)動程序，放在各個模塊的頭文件中：

1.串口輸入輸出模塊

2.LCD顯示模塊

3.鍵盤輸入模塊

4.溫度測量模塊

5.I/O輸入觸發(fā)語音報警模塊

6.ＥＥＰＲＯＭ讀寫模塊

7.紅外檢測模塊

最后將各子模塊集成在一個main主系統(tǒng)模塊中。

對于要求實(shí)時響應(yīng)的模塊：I/O輸入觸發(fā)語音報警模塊，溫度測量模塊，我們使用了I/O觸發(fā)中斷和定時器觸發(fā)中斷。保證了能夠?qū)崟r對緊急時間進(jìn)行處理。

對于鍵盤輸入模塊的響應(yīng)，因?yàn)椴灰髮?shí)時，我們采用了輪詢掃描方式。

以下是各個模塊的調(diào)試介紹：

對溫度傳感器DS18B20和紅外發(fā)送接收模塊HS38的調(diào)試中，要特別注意時序，按照Datasheet上邊給出的時序來調(diào)試。其他部分問題不大，主要是合理使用AVR處理器上的定時器和IO口。這些在代碼中都已經(jīng)給出。具體請參考所給的程序代碼。下邊是程序的流程圖，這是程序的總體框架。

四、具體的功能說明

1、上電后系統(tǒng)開始工作，ＬＣＤ會彈出“Pleaseloginon！”提醒用戶登陸。同時開始測量并顯示系統(tǒng)所處的溫度，顯示系統(tǒng)報警的狀態(tài)為開啟。

2、用戶可以按“登陸”鍵進(jìn)行系統(tǒng)登陸，會彈出“Input password”提示用戶輸入密碼。

3、用戶輸入了密碼后，按“確定”鍵提交系統(tǒng)檢驗(yàn)真?zhèn)?，如果密碼正確，系統(tǒng)彈出“Login OK！”同時關(guān)閉掉報警裝置。

4、如果用戶輸入密碼時輸錯了，可以按“取消”鍵，重新輸入。如果密碼不正確，那么系統(tǒng)就不會接觸報警系統(tǒng)，這時如果有人強(qiáng)行進(jìn)入，將觸發(fā)Ｉ／Ｏ輸入響應(yīng)模塊，系統(tǒng)立即產(chǎn)生I/O觸發(fā)中斷，啟動報警系統(tǒng)報警。

5、如果室內(nèi)溫度超過設(shè)定值32攝氏度，那么系統(tǒng)就會啟動報警系統(tǒng)報警并使紅色小燈閃爍。

6、如果在監(jiān)測狀態(tài)，有人在紅外檢測模塊附近運(yùn)動，系統(tǒng)就會進(jìn)行報警。

7、用戶進(jìn)入系統(tǒng)后，可以按“密碼更改”鍵更改密碼，系統(tǒng)會彈出“NEW password”提示你輸入新密碼。用戶輸入新密碼后，按確定鍵，系統(tǒng)自動將新密碼保存到EEPROM中。

8、用戶可以登陸后，按“取消報警“鍵，關(guān)閉安全報警系統(tǒng)，這時任何情況，系統(tǒng)都不會報警。

9、用戶按“退出登陸“鍵退出登陸，系統(tǒng)關(guān)閉，要進(jìn)入必須再次輸入密碼。

10、用戶可以對語音系統(tǒng)進(jìn)行錄音，自己設(shè)計(jì)合適的報警語音。