【正文】 的語音段，這樣當(dāng)用戶在家時(shí)可以及時(shí)通知屋主，采取應(yīng)急措施。（7）若系統(tǒng)接收到失火信號(hào)，則主機(jī)控制GSM短信模塊分別發(fā)送短信“主人，家里著火了，請(qǐng)及時(shí)報(bào)警?！敝劣脩羰謾C(jī)和發(fā)送短信“管理員，請(qǐng)注意，7棟801煤氣泄漏了，請(qǐng)速去查看?！敝列^(qū)管理員手機(jī)，并且語音警報(bào)器發(fā)出相應(yīng)的語音段，使盜賊慌亂；否則，不作任何處理。若主機(jī)確認(rèn)為盜賊撬門入室，則主機(jī)控制GSM短信模塊分別發(fā)送短信“主人，有盜賊正撬門入室，請(qǐng)及時(shí)報(bào)警。（5）當(dāng)系統(tǒng)接收到有人撬門入室信號(hào)時(shí)，主機(jī)會(huì)對(duì)此信號(hào)加以區(qū)分判斷。”至用戶手機(jī)和發(fā)送短信“管理員，請(qǐng)注意，7棟801有小偷闖入，請(qǐng)速去查看。確保檢測(cè)到的信號(hào)是盜賊由窗戶外進(jìn)入物內(nèi)，而非戶主從屋內(nèi)不小心碰到傳感器電路或者飛禽類動(dòng)物從屋外飛進(jìn)屋內(nèi)。若交流正常，則顯示器上顯示“環(huán)境監(jiān)控狀態(tài)正常，未發(fā)現(xiàn)異常情況”，告訴用戶系統(tǒng)工作狀態(tài)；若主機(jī)長(zhǎng)時(shí)間沒有接收到從機(jī)發(fā)送過來的信號(hào)，則主機(jī)會(huì)發(fā)出警報(bào)，并在顯示器上顯示信息，告訴用戶是哪個(gè)檢測(cè)電路沒有正常工作，方便用戶查找維修。（4）號(hào)碼輸入結(jié)束后，整個(gè)智能防盜系統(tǒng)就處于環(huán)境監(jiān)控狀態(tài)。（3）輸入號(hào)碼的過程中難免會(huì)有輸入出錯(cuò)情況（包括號(hào)碼數(shù)字輸錯(cuò)、號(hào)碼數(shù)字個(gè)數(shù)輸錯(cuò)等等），本系統(tǒng)盡量考慮到現(xiàn)實(shí)中遇到的各種情況，并做相應(yīng)處理。所有號(hào)碼輸入結(jié)束后系統(tǒng)重新進(jìn)入主機(jī)與從機(jī)數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)。因此，第一次上電時(shí)，主機(jī)控制CH320240顯示屏在相應(yīng)區(qū)域提示用戶按下設(shè)置鍵開始設(shè)置號(hào)碼。系統(tǒng)設(shè)計(jì)的具體實(shí)現(xiàn)功能如下：（1）系統(tǒng)上電并初始化完成后，主機(jī)和從機(jī)之間就開始進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。當(dāng)用戶在家，而煤氣泄漏時(shí)，語音報(bào)警也能及時(shí)準(zhǔn)確地告訴用戶情況， 主要內(nèi)容設(shè)計(jì)的主要目標(biāo)是用AVR單片機(jī)制作家庭防盜系統(tǒng)的主機(jī)部分。但是短消息卻沒有這個(gè)缺點(diǎn)，即使主人正在使用手機(jī)，也能在通話中及時(shí)收到報(bào)警短消息，并及時(shí)采取措施[5]。 集群系統(tǒng)功耗很大，網(wǎng)絡(luò)架設(shè)和維護(hù)費(fèi)用很高，而且需要 購(gòu)買固定的頻點(diǎn)[4]。但它們有各自的缺點(diǎn)：固定電話撥號(hào)容易被盜賊在入室搶劫前切斷電話線或惡意占線，使其在關(guān)鍵時(shí)刻失靈。而各種防盜報(bào)警系統(tǒng)之間的主要區(qū)別是在于如何讓分機(jī)與主機(jī)、分機(jī)與用戶之間進(jìn)行通訊[2]。本設(shè)計(jì)就是為了滿足現(xiàn)代住宅防盜的需要而設(shè)計(jì)的家庭式電子防盜系統(tǒng)[1]。及時(shí)發(fā)現(xiàn)偷盜，一方面依靠人的警惕,但也不是每個(gè)時(shí)間家里都有人、而且是清醒狀態(tài)，所以，另一方面還要借助于一定的設(shè)備。 CH320240 LCD module。 GSM message module。 notifies the owner and administrator the information by controling GSM module on message form. At the first time, report the risk to the homeowners and adminatator, making losses be a minimum.Key words: alarm。關(guān)鍵詞：報(bào)警；ATmega128單片機(jī)；GSM短信模塊；WT588D語音模塊；CH320240液晶顯示模塊；RF905無線收發(fā)模塊。當(dāng)有險(xiǎn)情發(fā)生時(shí)，主機(jī)通過控制語音模塊發(fā)出相應(yīng)的指令直接將信息傳達(dá)給人；通過控制GSM模塊以短信形式將屋里的情況通知屋主和小區(qū)管理員。 基于AVR家庭智能防盜系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)(主機(jī))中文摘要本次設(shè)計(jì)家庭智能防盜系統(tǒng)主機(jī)是用AVR系列單片機(jī)的ATmega128單片機(jī)作為控制核心，mega128單片機(jī)對(duì)GSM短信模塊、WT588D語音模塊、CH320240液晶顯示模塊以及RF905無線收發(fā)模塊等各執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制。從機(jī)不斷檢測(cè)家庭外部和內(nèi)部環(huán)境，將檢測(cè)到的信息通過RF905無限發(fā)送模塊發(fā)送給主機(jī)，主機(jī)同樣通過RF905無限接收模塊接收來自從機(jī)發(fā)送的信息，主機(jī)根據(jù)從機(jī)發(fā)送的信息，發(fā)出控制指令控制相應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。在第一時(shí)間，報(bào)告家里的險(xiǎn)情給屋主和小區(qū)管理員，將損失降到最低。Based on The AVR Family of Intelligent Design and Implementation of The Antitheft System(Host)ABSTRACTThe design of the host of the household intelligent security system use the ATmega128 singlechip 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 environment of the house internal and 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 mand to control corresponding actuators according to the information from the slave . When danger occurs, the host sends out the corresponding instruction through speeching module to tell us the information directly。 ATmega128 singlechip processor。 WT588D speech module。 RF905 wireless transceiver module.目錄第一章 前言 1 研究背景 1 研究目的 1 主要內(nèi)容 1第二章 總體方案設(shè)計(jì) 4 系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路 4 各模塊元件選擇及其外圍電路 5 主控制芯片 5 短信模塊 6 語音模塊 7 輸入設(shè)備 7 顯示設(shè)備 8 無線接收器件 9 RS232到TTL電平轉(zhuǎn)換模塊 10第三章 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 12 主機(jī)控制芯片 12 對(duì)HUAWEI GTM900C的控制 12 對(duì)WT588D的控制 13 對(duì)CH320240顯示器的控制 14第四章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 16 主機(jī)系統(tǒng)軟件流程圖 16 軟件簡(jiǎn)介 17 ICCAVR簡(jiǎn)介 17 PROTEL 99SE簡(jiǎn)介 17 Microsoft Office Visio簡(jiǎn)介 18第五章 結(jié)論 19參考文獻(xiàn) 20致謝 21附錄： 22附錄1： 22主機(jī)系統(tǒng)原理圖： 22主機(jī)系統(tǒng)實(shí)物圖： 23主機(jī)系統(tǒng)顯示屏近觀圖： 23附錄2： 24系統(tǒng)主要程序代碼： 24第一章 前言 研究背景隨著人們的生活水平的提高，人們?cè)絹碓街厝松?cái)產(chǎn)的安全，如發(fā)生了險(xiǎn)情，如能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，就能及早制止，避免釀成重大事件。代替人的部分作用，它每時(shí)每刻都堅(jiān)守著自己的崗位，一旦發(fā)生險(xiǎn)情，就能及時(shí)地向人們報(bào)警。隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，報(bào)警系統(tǒng)已從原來的簡(jiǎn)單化、局部化向智能化、集成化發(fā)展。目前市場(chǎng)上常見的防盜報(bào)警系統(tǒng)的通信方式有固定電話撥號(hào)、以太網(wǎng)、集群系統(tǒng)等等[3]。以太網(wǎng)同樣面臨著線路被切斷的隱患，且不易普及。 研究目的這里介紹的家庭智能防盜報(bào)警系統(tǒng)是采用HUAWEI(華為)GTM900C短信收發(fā)模塊作為核心模塊，以單片機(jī)來控制的防盜系統(tǒng)是基于成熟的GSM移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的，GSM無線網(wǎng)絡(luò)是很難被破壞的；還有采用電話撥號(hào)報(bào)警時(shí)，如果主人正好在使用電話時(shí)，是不能接收到報(bào)警信息的，有時(shí)會(huì)延誤警情，造成重大損失。同時(shí)當(dāng)有盜賊時(shí)，語音報(bào)警還能擾亂竊賊行為，防止竊賊繼續(xù)肆無忌憚的偷盜。即通過AVR單片機(jī)對(duì)外部設(shè)備采集過來的信號(hào)（如窗入、撬門、撬鎖，燃?xì)庑孤?、失火?bào)警等）進(jìn)行區(qū)分判斷，并作相應(yīng)的處理。由于第一次上電，單片機(jī)內(nèi)還沒有存入任何號(hào)碼，這樣出現(xiàn)突發(fā)情況后，主機(jī)就無法發(fā)送短信告知用戶。（2）按下設(shè)置鍵后，主機(jī)通過液晶顯示屏提示用戶選擇接下來需要設(shè)置的號(hào)碼類型（號(hào)碼類型包括：短信中心號(hào)碼、管理中心號(hào)碼、用戶手機(jī)號(hào)碼）。若以后某些情況（如用戶出差，需要將用戶號(hào)碼更改為家庭其他成員手機(jī)號(hào)碼），用戶想要更改上述三種號(hào)碼類型之中任意一種或幾種號(hào)碼，都可以通過按下設(shè)置鍵進(jìn)入設(shè)置號(hào)碼模式，然后開始輸入想要更改的號(hào)碼。若數(shù)字出錯(cuò)，主機(jī)的矩陣鍵盤還專門設(shè)置了一個(gè)退格鍵，方便用戶及時(shí)更改錯(cuò)誤的數(shù)字；若號(hào)碼數(shù)字個(gè)數(shù)出錯(cuò)，主機(jī)會(huì)通過顯示器直接以文字方式提示用戶輸入的號(hào)碼無效。這時(shí)主機(jī)通過無線同從機(jī)保持?jǐn)?shù)據(jù)交流。（5）當(dāng)系統(tǒng)接收到有人破窗入室信號(hào)時(shí)，主機(jī)會(huì)對(duì)此信號(hào)先加以區(qū)分判斷。若主機(jī)確認(rèn)為盜賊入室，則主機(jī)控制GSM模塊分別發(fā)送短信“主人，有盜賊正破窗入室，請(qǐng)及時(shí)報(bào)警。”至小區(qū)管理員手機(jī)，并且語音警報(bào)器發(fā)出相應(yīng)的語音段，使盜賊慌亂；否則不作任何處理。確保檢測(cè)到的信號(hào)是盜賊撬門入室，而非屋主由門外開門或者屋主從門內(nèi)開門信號(hào)。”至用戶手機(jī)和發(fā)送短信“管理員，請(qǐng)注意，7棟801有小偷闖入，請(qǐng)速去查看。（6）若系統(tǒng)接收到燃?xì)庑孤┬盘?hào)，則主機(jī)控制GSM短信模塊分別發(fā)送短信“主人，家里燃?xì)庑孤读?，?qǐng)及時(shí)報(bào)警?！敝列^(qū)管理員手機(jī)，并且語音警報(bào)器發(fā)出相應(yīng)的語音段，當(dāng)屋內(nèi)有人時(shí)，這樣可以及時(shí)通知，以防中毒?！敝劣脩羰謾C(jī)和發(fā)送短信“管理員，請(qǐng)注意，7棟801著火了，請(qǐng)速去查看。第二章 總體方案設(shè)計(jì) 系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路 M C U 本設(shè)計(jì)分為節(jié)點(diǎn)部分和主機(jī)部分。控制中心分析各路傳感器傳入的信號(hào)，對(duì)每個(gè)信號(hào)進(jìn)行編碼，作為從機(jī)與主機(jī)的通信協(xié)議。圖1是節(jié)點(diǎn)部分的系統(tǒng)框圖。若出現(xiàn)特俗情況（如盜賊入室），主機(jī)控制GSM模塊發(fā)送短信給用戶和管理中心，通知他們，用戶號(hào)碼和管理中心號(hào)碼可以事先按鍵設(shè)置。用戶在家時(shí)，如若發(fā)生煤氣泄漏等情況，通過控制語音模塊還可以及時(shí)通知屋主，防止悲劇的發(fā)生。液晶顯示模塊 M C U 無 線 接 收 主機(jī)數(shù)據(jù)接收 鍵盤模塊 GSM網(wǎng)絡(luò) GSM短信模塊手 機(jī) 語音模塊 圖2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)主機(jī)系統(tǒng)框圖 各模塊元件選擇及其外圍電路 主控制芯片設(shè)計(jì)題目是基于AVR單片機(jī)的家庭智能防盜系統(tǒng)。它主要有抵擋的Tiny系列、中檔的AT90系列和高檔的ATmega系列的產(chǎn)品[6]。主要特性如下：（1） 高性能、低功耗的8位AVR微處理器（2） 先進(jìn)的RISC結(jié)構(gòu)（3） 非易失性程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（4） 兩個(gè)具有獨(dú)立的預(yù)分頻器和比較器的8位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，以及兩個(gè)具有預(yù)分頻器、比較功能和捕捉功能的16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器[7]（5） 兩路8位PWM和6路分辨率可編程（2到16）的PWM，以及8路10位ADC且具有獨(dú)立片內(nèi)振蕩器的可編程看門狗定時(shí)器（6） Atmega ~，其速度范圍在0~16MHz之間（7） 64引腳TQFP與64引腳的MLF封裝，全局上拉禁止功能[8]。 ATmega128外圍電路如圖3所示：圖3 ATmega128最小系統(tǒng)原理圖 短信模塊（1）短信模塊選擇在我國(guó)，隨著GSM移動(dòng)通信網(wǎng)的迅速發(fā)展，手機(jī)成為人們通信的重要工具之一，利用手機(jī)撥打 “110”、“119”和“120”等求助、報(bào)警電話日趨增多。目前，國(guó)內(nèi)已經(jīng)開始使用的GSM模塊有Fal的A2D系列、Wavee的WM02系列、西門子的TC35系列、愛立信的DM10/DM20系列、中興的ZXGM18系列、HUAWEI GTM900C系列等，而且這些模塊的功能、用法差別不大。（2）HUAWEI GTM900C外圍電路圖見圖4圖4 HUAWEI GTM900C外圍電路 語音模塊（1）語音模塊選擇本次主機(jī)系統(tǒng)增加了一個(gè)語音播報(bào)功能，當(dāng)有盜賊入室時(shí)，播放事先設(shè)定好的內(nèi)容，干擾盜賊的行動(dòng)；同時(shí)，當(dāng)用戶在家，燃?xì)庑孤┗蛘呶葜衅鸹饡r(shí)，及時(shí)語音報(bào)警，可以使昏然的戶主及時(shí)采取措施，以防中毒，確保人生財(cái)產(chǎn)安全。WT588D是一款具有單片機(jī)內(nèi)核的語音芯片，是廣州唯創(chuàng)電子有限公司聯(lián)合臺(tái)灣華邦共同研發(fā)出來的集單片機(jī)和語音電路于一體的可編輯語音芯片[10]?？煽刂频恼Z音地址位能達(dá)到220個(gè)。（2）WT588D外圍應(yīng)用電路設(shè)計(jì) 本次設(shè)計(jì)使用的是WT588D的三線串口控制模式，其典型應(yīng)用該電路（PWM輸出，5V供電）的原理圖如圖5所示：圖5 WT588D三線串口典型應(yīng)用電路 輸入設(shè)備（1）輸入設(shè)備選擇本設(shè)計(jì)采用44矩陣鍵盤作為輸入設(shè)備，由用戶通過按下對(duì)應(yīng)按鍵手動(dòng)輸入號(hào)碼，這樣就增加了系統(tǒng)的靈活性。本設(shè)計(jì)使用LCD320240液晶顯示器及時(shí)顯示用戶輸入的號(hào)碼，方便用戶及時(shí)更改輸入錯(cuò)誤的號(hào)碼。（2）按鍵連接電路設(shè)計(jì)由于ATmega128單片機(jī)