家庭安全控制系統(tǒng)

一、設計目的：

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)，我們設計了這套安全系統(tǒng)，這是一個初步的嘗試，我們實現(xiàn)了設想的功能。

實現(xiàn)功能：

1．使用電子防盜門，第一個進屋者必須輸入口令

2．如果有人不輸入口令而選擇強行破門而入，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

軟件設計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。

對于要求實時響應的模塊：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對緊急時間進行處理。

對于鍵盤輸入模塊的響應，因為不要求實時，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)檢驗真?zhèn)危绻艽a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)，這時如果有人強行進入，將觸發(fā)Ｉ／Ｏ輸入響應模塊，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動，系統(tǒng)就會進行報警。

7、用戶進入系統(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，要進入必須再次輸入密碼。

10、用戶可以對語音系統(tǒng)進行錄音，自己設計合適的報警語音。