基于单片机的智能垃圾桶设计.pdf

《基于单片机的智能垃圾桶设计.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、1前言1前言1.1研究背景与意义在公共空间或家庭等场所，垃圾的收集和储存往往是一个不容轻视的问题。例如炎热天气下的餐厅不及时处理残渣，留在垃圾桶中就会发霉发臭；而公共空间流动人员很多，垃圾更需要及时清理。虽然国家长期以来一直在建议保护环境，不乱抛垃圾，加强回收和循环利用废物资源，但仍然屡屡发生。主要还是因为垃圾桶不够干净，一般人都想离脏东西远远地，所以有些人就会随手将垃圾扔在垃圾桶盖上或垃圾桶附近，甚至造成垃圾桶内没有垃圾桶外却垃圾满地的现象，这就加重了保洁人员的负担以及回收再利用资源的难度。垃圾是细菌和各种虫子的温床，为了生活健康，就要避免垃圾聚集不及时清理

2、的情况发生。但现在销售的大多数有桶盖的垃圾桶，打开盖子时要么需要手动要么需要脚踏的操作方式，这种传统垃圾桶工作方式正是造成上述情况的原因。为了适应科技时代的潮流，并解决上述问题，本设计力求于实现凭借传感器检测自行打开垃圾桶盖且具有语音报警功能的智能垃圾桶。1.2研究现状垃圾桶作为日常生活不可或缺的装置，按摆放地点可分为公用垃圾桶和家用垃圾桶，按制造材质可分为塑料垃圾桶和金属垃圾桶，近年来还出现桶身为透明以便于辨识桶内是否遭放置爆裂物或有毒物质的垃圾桶，也被叫做“反恐垃圾桶”。经过调研，目前生产的垃圾桶主要有下列有待改进的地方：1、垃圾桶封闭性不佳或直接没有盖，

3、既会向四周散发味道，又容易滋长蚊虫，对环境和人的影响都不好。2、不能处理垃圾已装满的情况，即缺少报警的功能，不及时清理垃圾就会掉落在桶外，既不美观也不卫生。目前在市场上各种类垃圾桶看起来令人目不暇接，使用上却只不外乎是用脚踩或没有盖的开放式垃圾桶。在这个传感器技术快速更新的时代，各式智能仪器仪表、自动化装置迅速融入大众的生活当中。各种智能设备节省了大量人力，财11前言力，在可见的将来，智能化和自动化技术必将得到更为广泛的应用，所以智能垃圾桶垃圾也将会是是一个发展的趋势。除了传统的垃圾桶，现今市面上还有不同类型的智能垃圾桶。现在市面上已经出现了用红外线等感应装置

4、的解决方案的智能垃圾桶，通过集成电路处理传感器的信号并控制垃圾箱的盖开合，以此达到智能的目标。除了红外检测垃圾桶外，还有语音提示垃圾桶，垃圾桶自身配置一个用来播放语音喇叭，安装在桶底或合适的地方，并可以通过开关手动控制。垃圾桶作为人类社会不可缺少的一部分，必定会伴随着时代发展和需求向着小巧和智能的方向发展。虽然目前的垃圾桶在智能化方向已经初见端倪，但距离理想的形态还具有很长一段距离。1.3本文研究内容本设计主要使用STC89C52单片机为基础设计并开发一个智能垃圾桶系统。该系统实现智能开盖，垃圾装满语音报警的功能。设计主要以单片机为控制中心，通过红外传感器检测

5、探测范围内有人与否，如果有，经过单片机控制启动步进电机，打开桶盖，再经过延时设定时刻后，自动关闭垃圾桶盖。步进电机通过线的正反缠绕实现桶盖的开启与关闭。通过红外对管模块，检测垃圾桶内的垃圾高度超过限定高度与否，如果装满，单片机控制语音播放芯片，喇叭播放语音提示人们处理垃圾。主要内容包括：1.人体检测功能2.步进电机驱动电路的设计3.垃圾高度检测功能4.语音播放报警功能1.4论文内容及其安排本论文主要论述了基于STC89C52单片机的智能垃圾桶系统的方案论证、硬件系统设计、软件系统设计以及软硬件联调等内容。本次设计的内容可以分为三个部分：第一部分是硬系统件设计，

6、包含方案的论证、所需元器件的选择等。具体的硬件电路包括人体检测电路、电机驱动电路、垃圾高度检测电路、语音电路、稳21前言压电路和单片机的最小系统设计。在各个小的电路调试好后将他们整体连接起来进行整体检查调试，符合硬件设计的要求，最后分析得出结论。第二部分是软件系统设计，软件部分全部使用C语言进行编程，合理利用了C语言的特点，贯彻了模块化设计的理念，即把各个功能分离成小的子程序，在主程序中作为子程序加以调用，在调试时就可以方便定位出现问题的地方，然后测试各项子程序和主程序，分析结果能否满足预定的功能要求，并得出结论。第三部分是进行软、硬件联调，这是整个设计的汇总

7、整合也是整个设计的收尾，目标是要协调好硬件和软件之间的关系，得到正确的结果。论文具体内容安排如下：第一部分简明扼要的介绍了本设计的研究背景与意义、研究现状、说明本设计研究的内容、论文内容及结构安排；第二部分是本设计系统的硬件方案和软件方案阐述；第三部分主要叙述了硬件部分的系统设计，内容有单片机最小系统设计、人体检测电路设计、超限检测电路设计、语音播放电路设计、步进电机驱动电路设计以及稳压电路设计；第四部分说明了软件设计部分的系统设计，内容有主程序设计、自动翻盖程序设计、检测电路程序设计；第五部分则对硬件调试、软件调试和软硬件一起调试的过程和结果进行具体阐述与解

8、释并列举实验过程中遇到的问题和解决办法