设计一个家庭安全控制系统的详细资料概述

家庭安全控制系统

一、设计目的：

随着城市住宅的发展，对安全的要求越来越高，现在的房屋需要一套防盗，防火的安全系统，我们设计了这套安全系统，这是一个初步的尝试，我们实现了设想的功能。

实现功能：

1．使用电子防盗门，第一个进屋者必须输入口令

2．如果有人不输入口令而选择强行破门而入，或翻窗入室则发出报警，

3．对屋内温度的测量，并对温度超过警戒值发出报警

4．液晶屏幕选择要使用的功能

5．可以自行录入要发出的各种报警声

二、所用模块：

1．AVR微处理器（MAGE128）

MAGE128是ATMEL公司生产的一款8位RISC指令集的处理器。工作频率为16M，128K的FLASH，4K的EEPROM我们使用它的ISP串型下载功能来下载程序。使用它的I/O进行LCD、键盘、温度传感器和语音的控制 ，使用它的中断向量处理机制来处理温度过高的报警和盗窃入室的报警，使用它的串口功能来调试

对其加上了16M晶振和硬件复位。

2．电源模块

我们使用的是BM1117，将电压转换到5伏。

3．键盘模块

我们使用的是8线的键盘，可以操作16个按扭

电路图如下：

4．液晶模块

我们使用的是20脚的LCD，电路图如下：

5．串口模块

我们使用的是MAXIM的MAX202CPE，电路图如下：

6．语音模块

我们使用的是芯片ISD1420P，电路图如下：

7．温度传感器和接触传感器

我们使用的是芯片18B20，电路图如下：

8．红外检测模块

我们使用的是：HS38红外发射和接受芯片 ，电路图如下：

三、软件系统：

上图为用户按键界面

软件设计针对硬件模块分别编写了驱动程序，放在各个模块的头文件中：

1.串口输入输出模块

2.LCD显示模块

3.键盘输入模块

4.温度测量模块

5.I/O输入触发语音报警模块

6.ＥＥＰＲＯＭ读写模块

7.红外检测模块

最后将各子模块集成在一个main主系统模块中。

对于要求实时响应的模块：I/O输入触发语音报警模块，温度测量模块，我们使用了I/O触发中断和定时器触发中断。保证了能够实时对紧急时间进行处理。

对于键盘输入模块的响应，因为不要求实时，我们采用了轮询扫描方式。

以下是各个模块的调试介绍：

对温度传感器DS18B20和红外发送接收模块HS38的调试中，要特别注意时序，按照Datasheet上边给出的时序来调试。其他部分问题不大，主要是合理使用AVR处理器上的定时器和IO口。这些在代码中都已经给出。具体请参考所给的程序代码。下边是程序的流程图，这是程序的总体框架。

四、具体的功能说明

1、上电后系统开始工作，ＬＣＤ会弹出“Please　login　on！”提醒用户登陆。同时开始测量并显示系统所处的温度，显示系统报警的状态为开启。

2、用户可以按“登陆”键进行系统登陆，会弹出“Input password”提示用户输入密码。

3、用户输入了密码后，按“确定”键提交系统检验真伪，如果密码正确，系统弹出“Login OK！”同时关闭掉报警装置。

4、如果用户输入密码时输错了，可以按“取消”键，重新输入。如果密码不正确，那么系统就不会接触报警系统，这时如果有人强行进入，将触发Ｉ／Ｏ输入响应模块，系统立即产生I/O触发中断，启动报警系统报警。

5、如果室内温度超过设定值32摄氏度，那么系统就会启动报警系统报警并使红色小灯闪烁。

6、如果在监测状态，有人在红外检测模块附近运动，系统就会进行报警。

7、用户进入系统后，可以按“密码更改”键更改密码，系统会弹出“NEW password”提示你输入新密码。用户输入新密码后，按确定键，系统自动将新密码保存到EEPROM中。

8、用户可以登陆后，按“取消报警“键，关闭安全报警系统，这时任何情况，系统都不会报警。

9、用户按“退出登陆“键退出登陆，系统关闭，要进入必须再次输入密码。

10、用户可以对语音系统进行录音，自己设计合适的报警语音。