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1、 . . . 基于AVR家庭智能防盗系统的设计与实现(主机)中文摘要本次设计家庭智能防盗系统主机是用AVR系列单片机的ATmega128单片机作为控制核心，mega128单片机对GSM短信模块、WT588D语音模块、CH320240液晶显示模块以及RF905无线收发模块等各执行机构进行控制。从机不断检测家庭外部和部环境，将检测到的信息通过RF905无限发送模块发送给主机，主机同样通过RF905无限接收模块接收来自从机发送的信息，主机根据从机发送的信息，发出控制指令控制相应的执行机构。当有险情发生时，主机通过控制语音模块发出相应的指令直接将信息传达给人；通过控制GSM模块以短信形式将屋里的情况通
2、知屋主和小区管理员。在第一时间，报告家里的险情给屋主和小区管理员，将损失降到最低。关键词：报警；ATmega128单片机；GSM短信模块；WT588D语音模块；CH320240液晶显示模块；RF905无线收发模块。Based on The AVR Family of Intelligent Design and Implementation of The Anti-theft System(Host)ABSTRACTThe design of the host of the household intelligent security system use the ATmega128 sing
3、le-chip processor which belongs to AVR series microcontroller as the core to control, mega128 microcontroller controls the GSM message module, the WT588D speech module, the CH320240 LCD module and the RF905 wireless transceiver module and other various actuators. The slave constantly tests the envir
4、onment of the house internal and external.The slave sending the signal it deceted to the host by RF905 infinite, the host also receives the messages from slave through the RF905 infinite receiving modle, and the the host machine send control command to control corresponding actuators according to th
5、e information from the slave . When danger occurs, the host sends out the corresponding instruction through speeching module to tell us the information directly; notifies the owner and administrator the information by controling GSM module on message form. At the first time, report the risk to the h
6、omeowners and adminatator, making losses be a minimum.Key words: alarm; ATmega128 single-chip processor; GSM message module; WT588D speech module; CH320240 LCD module; RF905 wireless transceiver module.目录第一章 前言11.1 研究背景11.2 研究目的11.3 主要容1第二章 总体方案设计42.1 系统设计思路42.2 各模块元件选择及其外围电路52.2.1 主控制芯片52.2.2 短信模块6
7、2.2.3 语音模块72.2.4 输入设备72.2.5 显示设备82.2.6 无线接收器件92.2.7 RS232到TTL电平转换模块10第三章 系统的设计与实现123.1 主机控制芯片123.2 对HUAWEI GTM900-C的控制123.3 对WT588D的控制133.4 对CH320240显示器的控制14第四章 系统的软件设计164.1 主机系统软件流程图164.2 软件简介174.2.1 ICCAVR简介174.2.2 PROTEL 99SE简介174.2.3 Microsoft Office Visio简介18第五章 结论19参考文献20致21附录：22附录1：22主机系统原理图：
8、22主机系统实物图：23主机系统显示屏近观图：23附录2：24系统主要程序代码：24 . . . . 第一章 前言1.1 研究背景随着人们的生活水平的提高，人们越来越着重人生财产的安全，如发生了险情，如能及时发现，就能及早制止，避免酿成重大事件。及时发现偷盗，一方面依靠人的警惕,但也不是每个时间家里都有人、而且是清醒状态，所以，另一方面还要借助于一定的设备。代替人的部分作用，它每时每刻都坚守着自己的岗位，一旦发生险情，就能及时地向人们报警。本设计就是为了满足现代住宅防盗的需要而设计的家庭式电子防盗系统1。随着电子技术的飞速发展，报警系统已从原来的简单化、局部化向智能化、集成化发展。而各种防盗报
9、警系统之间的主要区别是在于如何让分机与主机、分机与用户之间进行通讯2。目前市场上常见的防盗报警系统的通信方式有固定拨号、以太网、集群系统等等3。但它们有各自的缺点：1、固定拨号容易被盗贼在入室抢劫前切断线或恶意占线，使其在关键时刻失灵。2、以太网同样面临着线路被切断的隐患，且不易普及。3、 集群系统功耗很大，网络架设和维护费用很高，而且需要 购买固定的频点4。1.2 研究目的这里介绍的家庭智能防盗报警系统是采用HUAWEI(华为)GTM900-C短信收发模块作为核心模块，以单片机来控制的防盗系统是基于成熟的GSM移动网络为基础的，GSM无线网络是很难被破坏的；还有采用拨号报警时，如果主人正好在
10、使用时，是不能接收到报警信息的，有时会延误警情，造成重大损失。但是短消息却没有这个缺点，即使主人正在使用手机，也能在通话中及时收到报警短消息，并及时采取措施5。同时当有盗贼时，语音报警还能扰乱窃贼行为，防止窃贼继续肆无忌惮的偷盗。当用户在家，而煤气泄漏时，语音报警也能及时准确地告诉用户情况，1.3 主要容设计的主要目标是用AVR单片机制作家庭防盗系统的主机部分。即通过AVR单片机对外部设备采集过来的信号（如窗入、撬门、撬锁，燃气泄漏、失火报警等）进行区分判断，并作相应的处理。系统设计的具体实现功能如下：（1）系统上电并初始化完成后，主机和从机之间就开始进行数据传输。由于第一次上电，单片机还没有
11、存入任何，这样出现突发情况后，主机就无法发送短信告知用户。因此，第一次上电时，主机控制CH320240显示屏在相应区域提示用户按下设置键开始设置。（2）按下设置键后，主机通过液晶显示屏提示用户选择接下来需要设置的类型（类型包括：短信中心、管理中心、用户手机）。所有输入结束后系统重新进入主机与从机数据传输状态。若以后某些情况（如用户出差，需要将用户更改为家庭其他成员手机），用户想要更改上述三种类型之中任意一种或几种，都可以通过按下设置键进入设置模式，然后开始输入想要更改的。（3）输入的过程中难免会有输入出错情况（包括数字输错、数字个数输错等等），本系统尽量考虑到现实中遇到的各种情况，并做相应处理
12、。若数字出错，主机的矩阵键盘还专门设置了一个退格键，方便用户及时更改错误的数字；若数字个数出错，主机会通过显示器直接以文字方式提示用户输入的无效。（4）输入结束后，整个智能防盗系统就处于环境监控状态。这时主机通过无线同从机保持数据交流。若交流正常，则显示器上显示“环境监控状态正常，未发现异常情况”，告诉用户系统工作状态；若主机长时间没有接收到从机发送过来的信号，则主机会发出警报，并在显示器上显示信息，告诉用户是哪个检测电路没有正常工作，方便用户查找维修。（5）当系统接收到有人破窗入室信号时，主机会对此信号先加以区分判断。确保检测到的信号是盗贼由窗户外进入物，而非户主从屋不小心碰到传感器电路或者
13、飞禽类动物从屋外飞进屋。若主机确认为盗贼入室，则主机控制GSM模块分别发送短信“主人，有盗贼正破窗入室，请及时报警。”至用户手机和发送短信“管理员，请注意，7栋801有小偷闯入，请速去查看。”至小区管理员手机，并且语音警报器发出相应的语音段，使盗贼慌乱；否则不作任何处理。（5）当系统接收到有人撬门入室信号时，主机会对此信号加以区分判断。确保检测到的信号是盗贼撬门入室，而非屋主由门外开门或者屋主从门开门信号。若主机确认为盗贼撬门入室，则主机控制GSM短信模块分别发送短信“主人，有盗贼正撬门入室，请及时报警。”至用户手机和发送短信“管理员，请注意，7栋801有小偷闯入，请速去查看。”至小区管理员手
14、机，并且语音警报器发出相应的语音段，使盗贼慌乱；否则，不作任何处理。（6）若系统接收到燃气泄漏信号，则主机控制GSM短信模块分别发送短信“主人，家里燃气泄露了，请及时报警。”至用户手机和发送短信“管理员，请注意，7栋801煤气泄漏了，请速去查看。”至小区管理员手机，并且语音警报器发出相应的语音段，当屋有人时，这样可以及时通知，以防中毒。（7）若系统接收到失火信号，则主机控制GSM短信模块分别发送短信“主人，家里着火了，请及时报警。”至用户手机和发送短信“管理员，请注意，7栋801着火了，请速去查看。”至小区管理员手机，并且语音警报器发出相应的语音段，这样当用户在家时可以及时通知屋主，采取应急措
15、施。第二章 总体方案设计2.1 系统设计思路 M C U 本设计分为节点部分和主机部分。节点部分的各路传感器不断检测外部环境，并将检测结果发送给节点部分的控制中心。控制中心分析各路传感器传入的信号，对每个信号进行编码，作为从机与主机的通信协议。从机将编码后的信号无线发送给主机。图1是节点部分的系统框图。无 线 发 送传感器1传感器2 从机数据发送传感器3传感器4图1 系统设计从机系统框图主机无线接收到从机发送过来的信号，对信号进行分析处理，并在显示屏上显示当前状态。若出现特俗情况（如盗贼入室），主机控制GSM模块发送短信给用户和管理中心，通知他们，用户和管理中心可以事先按键设置。主机还可以通过控制语音模块，警告盗贼，防止盗贼继续作案。用户在家时，如若发生煤气泄漏等情况，通过控制语音模块还可以及时通知屋主，防止悲剧的发生。主机系统设计框图如图2所示。液晶显示模块 M
