基于AVR技术的智能家居管理系统包含原理图、电结构_智能家居控制系统图
可见光至红外
f. GSM远程控制子系统模块
一、项目概述1.1 引言
饱和型
图3.13示出DS1302的引脚排列及内部结构图，其中Vcc1为后备电源，VCC2为主电源。在主电源关闭的情况下，也能保持时钟的连续运行。DS1302由Vcc1或Vcc2两者中的较大者供电。当Vcc2大于Vcc1＋0.2V时，Vcc2给DS1302供电。当Vcc2小于Vcc1时，DS1302由Vcc1供电。X1和X2是振荡源，外接32.768kHz晶振。RST是复位/片选线，通过把RST输入驱动置高电平来启动所有的数据传送。RST输入有两种功能：首先，RST接通控制逻辑，允许地址/命令序列送入移位寄存器；其次，RST提供终止单字节或多字节数据的传送手段。当RST为高电平时，所有的数据传送被初始化，允许对DS1302进行操作。如果在传送过程中RST置为低电平，则会终止此次数据传送，I/O引脚变为高阻态。上电运行时，在Vcc2.5V之前，RST必须保持低电平。只有在SCLK为低电平时，才能将RST置为高电平。I/O为串行数据输入输出端(双向)，后面有详细说明。SCLK始终是输入端。
噪声特性
图3.12 DS1302引脚图
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、关闭。
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
好
可见光至红外
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。
大
本系统采用的光敏电阻和其他光电监测器件相比具有以下特点：
在控制指令字输入后的下一个SCLK时钟的上升沿时，数据被写入DS1302，数据输入从低位即位0开始。同样，在紧跟8位的控制指令字后的下一个SCLK脉冲的下降沿读出DS1302的数据，读出数据时从低位0位到高位7。
光伏型和饱和型
现在流行的串行时钟电很多，如DS1302、 DS1307、PCF8485等。这些电的接口简单、价格低廉、使用方便，被广泛地采用。本系统采用的DS1302 是美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟电，它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时，具有闰年补偿功能，工作电压为2.5V～5.5V。采用三线接口与CPU进行同步通信，并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号或RAM数据。DS1302内部有一个31×8的用于临时性存放数据的RAM寄存器。DS1302是DS1202的升级产品，与DS1202兼容，但增加了主电源/后背电源双电源引脚，同时提供了对后背电源进行涓细电流充电的能力，其主要特点是采用串行数据传输，可为掉电电源提供可编程的充电功能，并且可以关闭充电功能。采用普通32.768kHz晶振。
光敏电阻随光照强度的增加起到点性能变好，既光敏电阻的电导率增加，流过其内的光电流增加，其本身的电阻值减小，随光照强度的增加起导电性能变差，既光敏电阻的电导率减小，流过其内的光电流增加，其本身的电阻值增加。
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。
2.1 时钟芯片
高
b）灵敏度高，光电导增益大于1。
光电池
c. 智能窗帘子系统模块
a）光谱响应范围宽，根据光电导材料的不同，光谱响应可从可见光、近红外扩展到远红外，尤其对红外和红外辐射有较高的响应度。
低
光敏电阻的工作原理是：在其两级加上一定的电压后，当光照射在光电导体时，由光照产生的光生载流子在外加电场作用下沿一定方向运动。在电中产生电流，达到光电转换的目的。光敏电阻的工作原理如图3.1.4所示：
3.1 系统功能实现原理（除图片外需有文字介绍）
2）单元模块介绍
2.1.1 引脚功能及结构
光谱响应
2.1 功能要求
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，子系统作为一个的模块可以单独工作但又从属于主机。整体的硬件框图如下图3.11所示：
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；与户外器连接，实现周界的视频；通过互联网、电话网络可与信息交互，实现网络远程控制，电话自动报警等。对内通过网络，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，器连接，实现家庭防盗、燃气泄漏报警，网络远程。
小
表3.1 各种光电器件特性比较
差
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的布置和安全防范的。
3）智能照明控制
c）工作电流大，可达数毫安。
5）电话远程控制
电阻型
e. 安全防范子系统模块
三、方案设计
光敏电阻
所以，在设计光敏电阻时，常设法将L减小，使光电流增大。
2.2.1光敏电阻的工作原理
目前，在光电检测技术中常用的一些光电监测器件有光敏电阻、光电池、光电二极管、光电三极管等，选择光照传感器可根据参考表3.1来进行比较选择。
高
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。
8）电脑远程控制
将家中电话线与电话远程控制器，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。
对家庭人身、财产等安全进行实时，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号码），通过语音及时报告险情
低
一般
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。
本系统采用红外遥控技术和GSM远程技术，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状态，也可以实现防盗报警和各种安全报警。
7）防盗报警门禁
DS1302 的控制字节的最高有效位(位7)必须是逻辑1，如果它为0，则不能把数据写入DS1302中，位6如果为0，则表示存取日历时钟数据，为1表示存取RAM数据;位5至位1操作单元的地址;最低有效位(位0)如为0表示要进行写操作，为1表示进行读操作，控制字节总是从最低位开始输出。
d）所测光强范围宽度，既可检测强光也可检测弱光。
高
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 光敏电阻
可见光至近红外
一般
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
式中，qN是光电子形成的内部电流，V是光敏电阻两端的电压，L是光电导体色长度，Tn，Tp是光辐射下没单位时间产生的N个电子一空穴的各自寿命，n，p，分别是电子和空穴的迁移率。由此可见，光敏电阻的光电流与入射的光子数、量子效率和光电导体的长度L以及加在其两端的电压大小等因素有关，其电流大小与L的平方成反比。
最大
2.1.3 数据输入输出(I/O)
光伏型
可见光至红外
差
根据热平衡状态下半导体电导率公式，在光照射作用下产生的光电流：
2）全宅背景音乐
高
2.2 性能要求
2.1.2 DS1302的控制字节
光电二极管
1.2 项目背景/选题动机
d. 门禁子系统模块
光电三极管
二、需求分析
大
系统功能的实现可分为5个子系统模块组成：
4）智能家电控制
6）智能电动窗帘
1）家庭智能终端
1）模块概要
每个房间都可以听音乐、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）
灵敏度
低
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。
系统硬件结构框图
（一）、实时显示子系统模块
其缺点是在强光照射下光电转换线性较差，频率响应（器件检测变化很快的光信号的能力）低。
