基于AVR技术的智能家居管理系统，包含原理图、电路结构

一、项目概述

1.1 引言

10多年前，比尔·盖茨花费了1亿美元打造了一个梦幻般的智能家居系统，这个系统中包括了智能控制、安防系统以及数字视听娱乐等功能。

随着互联网技术和信息通讯技术的飞速发展，信息化、智能化的浪潮正在席卷世界的每一个角落，数字化家园进入豪宅，它正全方位地改变着全社会。人们对家的需求已不仅仅局限于生活的舒适和安全，把网络通讯、信息处理与空气环境和家庭电器控制融入到一起简单操作与享受，乃是人们现在的渴望与追求。

1.2 项目背景/选题动机

随着网络的发展和智能家居的推广，人们都越来越需求一套高智能化、安全化、网络化控制的智能家居系统。本系统采用了红外遥控技术和GSM远程数据传输技术，不仅实现了实时控制，还实现了远程控制，不仅实现了基本家用电器的控制，还实现了更为舒适的生活环境的布置和安全防范的监控。

二、需求分析

2.1 功能要求

1）家庭智能终端

家庭智能终端集成了智能家居的所有子系统，功能强大，是家里的总控制器。对外与别墅门口机连接，实现可视对讲、门禁开锁；与户外监视器连接，实现周界的视频监控；通过互联网、电话网络可与外界信息交互，实现网络远程控制，电话自动报警等。对内通过有线网络，控制灯光照明、家用电器、电动窗帘、家庭场景设置；通过布线与各种探测器，监视器连接，实现家庭防盗、燃气泄漏报警，网络远程监控。

2）全宅背景音乐

每个房间都可以独立听音乐、切换音源、调节音量大小而互不干扰，音视频数字交换机内置MP3和FM调频立体声收音机功能，实现不同区域单独控制音源，控制喇叭（分别在客厅，主卧等）

3）智能照明控制

实现对全宅灯光的智能管理、轻松控制，可以用遥控等多种智能控制方式实现对全宅灯光状态的控制，调光及多种一键式灯光场景效果的实现；具有集中控制、灯光情景控制、组合控制、远程控制等功能；可以根据自己喜好，随意进行个性化的灯光设置，创造不同场景氛围。

4）智能家电控制

实现对家中电器的智能控制，使用一个遥控器即可对电视、空调、热水器等家电控制，也可利用固定电话或手机实施远程控制。

5）电话远程控制
将家中电话线与电话远程控制器串连，即可接收来自远程电话的语音控制信息，按照预先约定的按键操作，用户可在任何地方，通过使用固定电话或移动电话对家中的空调、电灯、热水器等家用电器实行远程控制，同时，它不影响电话的正常使用。

6）智能电动窗帘
用户可以本地手动、也可以使用遥控器，家庭智能终端、电话远程、网络控制窗帘的开启、关闭。

7）防盗报警门禁

对家庭人身、财产等安全进行实时监控，发生入室盗窃、火灾、煤气泄漏以及紧急求助，自动拔打用户设定的电话（最多8路号码），通过语音及时报告险情

8）电脑远程控制

通过电脑终端在任何地方都可以实现对家庭PC机发送相应的信号，进行有效地控制，从而达到对家电等的控制。

2.2 性能要求

本系统采用红外遥控技术和GSM远程监控技术，用一个通用红外遥控器控制所有联网设备，如灯光控制、空调、各种电器电源、音乐、窗帘、门锁等，各个电器可通过轻触式开关直接控制，同时，灯光亮度不仅可以通过光强传感器智能控制，还可以通过遥控器调节；GSM远程监控技术实现通过TC/IP编程用远程电脑终端直接控制各个电器的开启状态，也可以实现防盗报警和各种安全报警。

三、方案设计

3.1 系统功能实现原理（除图片外需有文字介绍）

本系统由AVR32单片机、数据采集模块、无线遥控模块、液晶显示器、时钟芯片、温度传感器、红外接收、光敏测光、串口通讯、电机驱动、继电器、可控硅调压、鸣响提示模块、PWM软件实现等模块组成，实现通过上位机和遥控器对家电、灯光、窗帘、音乐、电话、安全防范子系统以及门禁子系统的控制。

系统硬件结构框图

系统功能的实现可分为5个子系统模块组成：

a.由温湿度传感器、光敏电阻、时钟芯片和液晶显示器组成的实时显示子系统模块

b. 由串口通讯、遥控器、键盘、照明等家电设备和背景音乐组成的控制子系统模块

c. 智能窗帘子系统模块

d. 门禁子系统模块

e. 安全防范子系统模块

f. GSM远程控制子系统模块

（一）、实时显示子系统模块

1）模块概要

实时显示子系统模块通过时钟芯片和传感器检测光线强度、温湿度等情况，在液晶显示屏中实时地显示出来，该子系统对传感器的监测速度以及效率、性能的要求不高，我们把各传感器以及ATMEGA 16单片机作为主机（EVK1100开发板）的一个子系统，子系统作为一个独立的模块可以单独工作但