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))畢業(yè)論文(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 圖12 軟件系統(tǒng)流程圖 軟件簡(jiǎn)介 ICCAVR簡(jiǎn)介C語(yǔ)言是一種結(jié)構(gòu)化的高級(jí)語(yǔ)言，它有可移植，維護(hù)方便，可讀性好等特點(diǎn)。相對(duì)于匯編語(yǔ)言，在結(jié)構(gòu)復(fù)雜的應(yīng)用場(chǎng)合使用 C能夠大大縮短開發(fā)周期，易于維護(hù)和移植，甚至有更高的代碼效率。而且使用C語(yǔ)言作為編程語(yǔ)言可以跳過復(fù)雜的MCU指令集。 目前支持AVR的C編譯器有，ICCAVR，IAR，GUN C等,其中GUN C為免費(fèi)，其他均為負(fù)費(fèi)使用。 ICCAVR是一種符合ANSI標(biāo)準(zhǔn)的C編譯工具。它有代碼編輯器，C編譯器，項(xiàng)目管理器，另外它還有外圍設(shè)備初始化，在線編程，調(diào)試終端等功能。良好的開發(fā)環(huán)境和較高的編譯效率使其成為目前國(guó)內(nèi)非常流行的 AVR C 編譯器。 ImageCraft 的ICCAVR是一種使用符合ANSI標(biāo)準(zhǔn)的C語(yǔ)言來(lái)開發(fā)微控制器（MCU）程序的一個(gè)工具，它有以下幾個(gè)主要特點(diǎn) （1）ICCAVR是一個(gè)綜合了編輯器和工程管理器的集成工作環(huán)境 （IDE），其可在WINDOWS9X/NT下工作。（2）源文件全部被組織到工程之中，文件的編輯和工程的構(gòu)筑也在這個(gè)環(huán)境中完成。編譯錯(cuò)誤顯示在狀態(tài)窗口中，并且當(dāng)你用鼠標(biāo)單擊編譯錯(cuò)誤時(shí)，光標(biāo)會(huì)自動(dòng)跳轉(zhuǎn)到編輯窗口中引起錯(cuò)誤的那一行。這個(gè)工程管理器還能直接產(chǎn)生您希望得到的可以直接使用的 INTEL HEX格式文件，INTEL HEX格式文件可被大多數(shù)的編程器所支持，用于下載程序到芯片中去。（3）ICCAVR 是一個(gè) 32 位的程序，支持長(zhǎng)文件名。 PROTEL 99SE簡(jiǎn)介以上所有原理圖都是在PROTEL 99SE基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出來(lái)的。以下就PROTEL 99SE作一個(gè)粗略的介紹。 Protel99SE是應(yīng)用于Windows9X/2000/NT操作系統(tǒng)下的EDA設(shè)計(jì)軟件，采用設(shè)計(jì)庫(kù)管理模式，可以進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)，具有很強(qiáng)的數(shù)據(jù)交換能力和開放性及3D模擬功能，是一個(gè)32位的設(shè)計(jì)軟件，可以完成電路原理圖設(shè)計(jì)，印制電路板設(shè)計(jì)和可編程邏輯器件設(shè)計(jì)等工作，可以設(shè)計(jì)32個(gè)信號(hào)層，16個(gè)電源地層和16個(gè)機(jī)加工層。Protel99SE是Protel公司近10年來(lái)致力于Windows平臺(tái)開發(fā)的最新結(jié)晶，能實(shí)現(xiàn)從電學(xué)概念設(shè)計(jì)到輸出物理生產(chǎn)數(shù)據(jù)，以及這之間的所有分析、驗(yàn)證和設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)管理。因而今天的Protel最新產(chǎn)品已不是單純的PCB（印制電路板）設(shè)計(jì)工具，而是一個(gè)系統(tǒng)工具，覆蓋了以PCB為核心的整個(gè)物理設(shè)計(jì)。Protel 設(shè)計(jì)系統(tǒng)是一套建立在IBM兼容PC環(huán)境下的EDA電路集成設(shè)計(jì)系統(tǒng)，由于其高度的集成性與擴(kuò)展性，一經(jīng)推出，立即為廣大用戶所接受，很快就成為世界PC平臺(tái)上最流行的電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化軟件。 Microsoft Office Visio簡(jiǎn)介上面所畫的軟件流程圖使用的是Microsoft Office Visio2007。Microsoft Office Visio 2007 讓IT 和商務(wù)人員可以借助圖表輕松地展現(xiàn)、分析和傳達(dá)復(fù)雜信息、系統(tǒng)和流程。借助Visio 繪圖環(huán)境，利用覆蓋領(lǐng)域廣泛的模板、形狀以及一些由第三方軟件開發(fā)的插件和圖形包，使用戶創(chuàng)建商業(yè)和技術(shù)圖表的工作變得更加方便、快捷。用戶還可以將圖表與多種數(shù)據(jù)源提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行鏈接，以完成對(duì)復(fù)雜信息的分析，并獲取深入洞察力。利用Microsoft Office Visio 2007 中全新的和增強(qiáng)的功能還可以使相互之間的溝通更加高效，創(chuàng)建具有專業(yè)水準(zhǔn)的圖表。使用 Office Visio 2007，可以通過多種圖表，包括業(yè)務(wù)流程圖、網(wǎng)絡(luò)圖、 工作流圖表、數(shù)據(jù)庫(kù)模型和軟件圖表等直觀地記錄、設(shè)計(jì)和完全了解業(yè)務(wù)流程和系統(tǒng)的狀態(tài)。通過使用 Office Visio Professional 2007將圖表鏈接至基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，以提供更完整的畫面，從而使圖表更智能、更有用。 第五章 結(jié)論該主機(jī)系統(tǒng)對(duì)模塊化的使用比較多，而且許多模塊以前從來(lái)沒有接觸過。所以，做畢業(yè)設(shè)計(jì)起初，遇到很多麻煩，不知道從何開始。后來(lái)不斷在網(wǎng)上查找資料，學(xué)習(xí)如何使用并程序控制各個(gè)模塊。比如在了解語(yǔ)音模塊的時(shí)候，我根據(jù)網(wǎng)上以及買WT588D模塊的老板提供的資料，自己搭建了WT588D的外圍電路。根據(jù)資料，自己下載并播放語(yǔ)音段時(shí)，喇叭并沒有出聲。當(dāng)時(shí)我檢測(cè)了電路各個(gè)地方，并沒有發(fā)現(xiàn)硬件電路的錯(cuò)誤；而且WT588D的忙信號(hào)管腳連接的LED燈也指示了模塊正在播放語(yǔ)音。最后我試圖用萬(wàn)用表去檢測(cè)喇叭兩端（即WT588D的PWM+和PWM）的電壓，發(fā)現(xiàn)其電壓值居然為零。于是我就試著直接將喇叭的負(fù)端口接到WT588D的接地端。終于語(yǔ)音播放正常，但是目前為止也一直不清楚為何WT588D的PWM+和PWM兩端的電壓值為零。此系統(tǒng)最終完成了基本的功能，但是還沒有實(shí)現(xiàn)手機(jī)短信或者打電話控制家電的功能。只不過考慮到家里無(wú)人的情況下啟動(dòng)家用電器的不確定性比較大；而且當(dāng)節(jié)點(diǎn)部分檢測(cè)到突發(fā)情況，完全可以直接通過主機(jī)控制某些執(zhí)行機(jī)構(gòu)。由于時(shí)間有限，這部分的功能在本次系統(tǒng)內(nèi)沒有去做。本次設(shè)計(jì)的主機(jī)系統(tǒng)還有一個(gè)缺陷，即主機(jī)掉電時(shí)，之前存儲(chǔ)的所有信息包括手機(jī)號(hào)碼都會(huì)丟失。這樣每次系統(tǒng)上電，都要重新設(shè)置號(hào)碼，比較麻煩。如果可以的話，后續(xù)可以通過mega128的EEPROM，實(shí)現(xiàn)掉電存儲(chǔ)信息。參考文獻(xiàn)[1]劉建清，孫保書，李鳳偉，[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2011.[2]劉蘭香，[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.[3]AVR單片機(jī)原理與應(yīng)用實(shí)例[Z].[4]毛學(xué)軍，：第一版[M].北京：電子工業(yè)出版社,2010.[5][M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2007.[7]：第四版[M].北京：高等教育出版社,2004.[8]：第四版[M].北京：高等教育出版社,2004. [9]GSM移動(dòng)通信技術(shù)原理與應(yīng)用：第一版[M].北京：人民郵電出版社，2009.[10]：第一版[M].北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2011.[11]劉幺和，：第一版[M].北京：科學(xué)出版社，2008.[12]：第一版[M].北京：電子工業(yè)出版社，2011. 致謝畢業(yè)已經(jīng)接近尾聲，通過這次設(shè)計(jì)，我受益匪淺。畢業(yè)設(shè)計(jì)是一次綜合性的實(shí)踐，它將各種知識(shí)結(jié)合到一起綜合運(yùn)用到實(shí)踐上來(lái)擴(kuò)展、彌補(bǔ)、串聯(lián)所學(xué)的知識(shí)。通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)我得到了很多收獲。首先，了解了AVR核的基本知識(shí)和在控制領(lǐng)域的作用和地位。其次掌握了C語(yǔ)言的編寫程序，學(xué)會(huì)了使用PROTEL 99SE和ICCAVR的使用，同時(shí)掌握了如何收集、查閱、應(yīng)用文獻(xiàn)資料，如何根據(jù)實(shí)際需要有選擇地閱讀書籍和正確確定系統(tǒng)所要使用的元器件的類型。再次，在精神方面鍛煉了思想、磨練了意志。面對(duì)存在的困難首先分析問題根據(jù)目的要求確定可實(shí)現(xiàn)的部分，定出那不準(zhǔn)的方面找同學(xué)和老師討論研究，再完善、再修改、再發(fā)現(xiàn)問題、再解決培養(yǎng)了自己的耐心、恒心及遇事不亂的精神。總之，我明白了理論和實(shí)踐之間存在的距離只有靠不斷的思考不斷的動(dòng)手才能將所學(xué)的知識(shí)真正運(yùn)用到實(shí)踐上來(lái)。在畢業(yè)設(shè)計(jì)中我的很多方面的能力都得到了提高，尤其在單片機(jī)軟件編程方面讓我感觸頗深。我個(gè)人認(rèn)為軟件設(shè)計(jì)是個(gè)即靈活又細(xì)膩的工作，它要求耐心和細(xì)心去不斷完善，同時(shí)還需要有良好的邏輯思維能力。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我分析問題和解決問題的能力有所提高，也鞏固了所學(xué)的知識(shí)，加深了對(duì)理論知識(shí)的理解，更重要的是鍛煉自己的獨(dú)立性，為我今后的工作和學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 呂東冬 2012年5月21日于合肥學(xué)院附錄：附錄1：主機(jī)系統(tǒng)原理圖：主機(jī)系統(tǒng)實(shí)物圖：主機(jī)系統(tǒng)顯示屏近觀圖：附錄2：系統(tǒng)主要程序代碼：/*工程名稱：智能家居終端程序*//*功能說(shuō)明：以Atmega128為主控，320*240液晶顯示，矩陣鍵盤控制輸入，GSM收發(fā)短信，WT588D語(yǔ)音模塊播報(bào)*//*函數(shù) */include include include include includeinclude include include include define Uint unsigned intdefine Uchar unsigned charUchar LT_0=0。 //用于判斷接收數(shù)組地址首位變量Uchar LT_1=0。 //用于判斷接收數(shù)組地址第二位變量Uchar count1=0。 extern uint8_t RxBuf[2]。/**********************************/void jiemian(void)。 //界面靜態(tài)顯示void jisuan(void)。void jieshou_shuju(void)。 //接收數(shù)據(jù)處理函數(shù)/**********************************/void main(void){ uint16_t KEY。 uint8_t ab。 init_devices()。 DDRE amp。= ~BIT(7)。 PORTE = 0XFF。 KEY = PINE7。 delay_1ms(50)。 LcmInition()。 //液晶屏初始化 LcmClear()。 //清屏 jiemian()。 //界面靜態(tài)顯示 TCNT1H = 0x85。 //setup TCNT1L = 0xed。//普通模式定時(shí)器1的初值 DDRD=0xff。//PD口定義成輸入端 PORTD=0xff。//帶上拉電阻的輸入 DDRG=0X00。 //定義PG0，PG1口為按鍵 PORTG=0XFF。 //輸入上拉態(tài) DDRB=BIT(PB0)|BIT(PB1)|BIT(PB2)。 //為語(yǔ)音芯片控制口 nRF905Init()。//nrf905初始化 delay_1ms(17)。 Set_Number_Flag = FALSE。 //初始設(shè)置按鍵標(biāo)志位清零 while(1) { Press_Set = 0。 Key_ToSet()。 //一次主循環(huán)掃描一次按鍵，判斷切換按鍵是否被按下 if(Set_Number_Flag == TRUE) //設(shè)置按鍵（切換按鍵）已經(jīng)按下 { send_uart0(39。739。)。 Change_Menu()。 //顯示器顯示相應(yīng)的提示信息 GSM_Prepare()。 //等待用戶輸入所有號(hào)碼 } while(Set_Number_Flag == FALSE) { RX()。 jieshou_shuju()。 //接收數(shù)據(jù)處理函數(shù)*/ dprintf(2,80,kong_ASCI,0)。 } }}extern void jieshou_shuju(void) //接收數(shù)據(jù)處理函數(shù){ LT_0=RxBuf[0]。 LT_1=RxBuf[1]。 switch(LT_0) { case 39。c39。: { switch(LT_1) { case 0 : dprintf(9,66,zhengchang,0)。if(Set_Number_Flag == TRUE) dprintf(2,100,ba,0)。 count1++。display_Xzuobiao(count1)。break。 case 1 : dprintf(9,66,baojing,0)。 WT588D_Send_spi(0xe7)。 //音量地址最大音量 WT588D_Send_spi(0xf2)。 //循序播放地址 WT588D_Send_spi(0x00)。 //歌曲地址 GSM_PDU1()。 //發(fā)送相應(yīng)短息內(nèi)容 GSM_PDU5()。 break。 default : break。 } break。 } case 39。m39。: { switch(LT_1) { case 0 : dprintf(9,50,zhengchang,0)。break。 case 1 : dprintf(9,50,baojing,0)。 WT588D_Send_spi(0xe7)。 //音量地址最大音量 WT588D_Send_spi(0xf2)。 //循序播放地址 WT588D_Send_spi(0x03)。 //歌曲地址 GSM_PDU2()。 //發(fā)送相應(yīng)短息內(nèi)容 GSM_PDU5()。 break。 default : break。 } }break。 case 39。r39。 : { switch(LT_1) { case 0 : dprintf(23,50,zhengchang,0)。break。