基于AVR技術(shù)的智能家居管理系統(tǒng)，包含原理圖、電路結(jié)構(gòu)

圖3.5—1 安全防范子系統(tǒng)模塊

2）單元模塊介紹

2.1 煙霧傳感器

本系統(tǒng)采用MQ—2煙霧傳感器。MQ-2傳感器成本低，靈敏性能很好。它所使用的氣敏材料是在清潔空氣中電導(dǎo)率較低的二氧化錫，當(dāng)室內(nèi)有煙霧時(shí)，MQ-2的電導(dǎo)率隨空氣中可燃?xì)怏w的濃度增大而增大，使用簡(jiǎn)單的電路即可將電導(dǎo)率的變化轉(zhuǎn)換為與該濃度相對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)。其外形如圖3.5—2所示。圖3.5—3是傳感器的基本測(cè)試電路。傳感器需要施加2個(gè)電壓：加熱器電壓（VH）和測(cè)試電壓（VC）。其中VH用于為傳感器提供特定的工作溫度。VC用于測(cè)定與傳感器串聯(lián)的負(fù)載電阻（RL）上的電壓（VRL）。這種傳感器具有輕微的極性，VC需用直流電源。在滿足傳感器電性能要求的前提下，VC和VH可以共用同一個(gè)電源電路。為更好利用傳感器的性能，需要選擇適當(dāng)?shù)腞L值。

2.2 報(bào)警模塊

報(bào)警模塊實(shí)現(xiàn)了有緊急情況時(shí)自動(dòng)報(bào)警，煙霧傳感器、溫度傳感器接收到相應(yīng)的信號(hào)會(huì)告知單片機(jī)產(chǎn)生中斷，而且其優(yōu)先級(jí)最高，從而產(chǎn)生報(bào)警。該模塊由一個(gè)有源蜂鳴器電路組成。

（六）、GSM遠(yuǎn)程控制子系統(tǒng)

1）模塊概要

GSM遠(yuǎn)程控制子系統(tǒng)模塊主要由GSM短信模塊、本地計(jì)算機(jī)和遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)通過TC/IP協(xié)議外網(wǎng)連接組成，該子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了上述所有模塊的遠(yuǎn)程控制。

2）單元模塊介紹

GSM遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊由GSM短信模塊、串口通信、遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)組成，其原理和上述的遠(yuǎn)程監(jiān)控與開門模塊一樣。

3.2 硬件平臺(tái)選用及資源配置

本系統(tǒng)采用EVK1100開發(fā)板兩塊，ATXMEGA32D4-AU芯片兩塊。其中一塊EVK1100開發(fā)板作為主芯片主要用于和紅外遙控器、GSM以及串口通信模塊的連接，達(dá)到遠(yuǎn)程控制和實(shí)時(shí)控制的目的，另外一塊EVK1100開發(fā)板用于實(shí)時(shí)顯示以及家電控制、智能窗簾控制模塊，兩塊ATXMEGA32D4-AU芯片分別用于門禁子系統(tǒng)模塊和安全防范子系統(tǒng)模塊的控制。兩塊ATXMEGA32D4-AU芯片盒第二塊EVK1100開發(fā)板分別控制的模塊從屬于第一塊EVK1100開發(fā)板作為子核。主芯片和從屬芯片分工合作。

3.3系統(tǒng)軟件架構(gòu)

3.4 系統(tǒng)軟件流程（除圖片外需有文字介紹）

（一）實(shí)時(shí)顯示子模塊、家電控制子模塊和智能窗簾子模塊系統(tǒng)軟件流程圖如圖所示：

當(dāng)單片機(jī)收到調(diào)節(jié)時(shí)間信號(hào)時(shí)，及時(shí)在液晶顯示器中顯示出來，同時(shí)根據(jù)不同時(shí)段的設(shè)定值播放相應(yīng)的音樂。同時(shí)，單片機(jī)會(huì)調(diào)用傳感器采集到的數(shù)據(jù)并與設(shè)定值比較，并自動(dòng)調(diào)節(jié)照明家電的功率大小和空調(diào)輸出功率大小，同時(shí)根據(jù)設(shè)定值調(diào)節(jié)窗簾的位置。同時(shí)，每一個(gè)家用電器的開啟狀態(tài)都GSM發(fā)送到遠(yuǎn)程電腦終端可以通過VB界面看到任意家用電器的開啟狀態(tài)，同時(shí)也可以控制其開啟狀態(tài)。

（二）門禁報(bào)警子系統(tǒng)模塊軟件流程圖如圖所示：

單片機(jī)檢測(cè)到有人的時(shí)候，產(chǎn)生中斷，進(jìn)而檢測(cè)是否需要開樓道燈，如果需要?jiǎng)t控制燈光的繼電器打開；同時(shí)當(dāng)單片機(jī)收到需要修改密碼的時(shí)候，提醒先輸入原來密碼，若輸入正確則進(jìn)入修改密碼狀態(tài)，同時(shí)在七段數(shù)碼管中顯示出來，若輸入錯(cuò)誤，則產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)，連續(xù)三次輸入錯(cuò)誤則將修改密碼功能鎖定；同時(shí)，當(dāng)單片機(jī)收到需要設(shè)定某段時(shí)間內(nèi)不接受任何人入內(nèi)的信號(hào)時(shí)，又產(chǎn)生中斷，設(shè)定后跳出中斷，此時(shí)，若檢測(cè)到有人是，單片機(jī)產(chǎn)生一個(gè)報(bào)警信號(hào)，并通過GSM模塊發(fā)送到遠(yuǎn)程電腦終端。

（三）安全防范子系統(tǒng)模塊軟件流程圖如圖所示：

當(dāng)煙霧傳感器和溫度傳感器收到相應(yīng)的信號(hào)時(shí)，單片機(jī)產(chǎn)生中斷進(jìn)入報(bào)警狀態(tài)，同時(shí)通過GSM模塊發(fā)送到遠(yuǎn)程電腦終端。

程序運(yùn)行流程圖

3.5 系統(tǒng)預(yù)計(jì)實(shí)現(xiàn)結(jié)果

系統(tǒng)預(yù)計(jì)實(shí)現(xiàn)結(jié)果如下表：