论文总字数：15808字

目 录

1 引言 1

1.1 研究背景与研究意义 1

1.2智能垃圾桶的国内外研究概况 1

1.3 本文的各节工作内容 2

2 设计方案论证分析 3

2.1预期目标实现 3

2.2方案论证 3

2.2.1自动开盖的设计方案 3

2.2.2垃圾分类信息提示的设计方案 4

3智能垃圾桶系统硬件设计 4

3.1 系统整体设计 4

3.2 微控制器的选择 5

3.2.1 单片机的选型分析 5

3.2.2 单片机的可开发性 5

3.2.3 STC89C52设计相关信息介绍 6

3.2.4 单片机最小系统 6

3.3 FC-123人体红外感应工作原理 6

3.4 28BYJ-48电机驱动模块电路设计 7

3.5 LM75A温度模块电路设计 8

3.6 GY-30光照模块电路设计 9

3.7 QXWT588D-1语音模块电路设计 10

3.8 LCD液晶显示电路设计 11

4 智能垃圾桶软件设计 12

4.1主程序设计 12

4.2初始化子程序 13

4.3 LM75A温度检测子程序 13

4.4 GY-30光照检测子程序 14

4.5 QXWT588D-1语音播放前期准备及其子程序 15

4.6 28BYJ-48电机驱动子程序 16

4.7 LCD1602液晶显示子程序 16

5调试结果 18

5.1语音部分的处理 18

5.2实物调试 22

5.2.1 实物模块介绍 22

5.2.2 系统初始化 23

5.2.3 光照模块功能展示 23

5.2.4 人体靠近时的功能展示 24

5.2.5 人体离开时的功能展示 26

5.2.6 温度模块功能展示 28

5.3 硬件和软件调试 29

6 系统改进 30

7 结束语 31

参考文献 31

致 谢 32

智能分类垃圾桶系统设计

肖竞一

, China

Abstract： This paper presents a hardware and software design of intelligent classification garbage bin control system based on 51 MCU. The system includes temperature module, illumination module, human body infrared module, voice broadcast module, motor module and display module. A STC89C52 single chip microcomputer is used as the processor, and the temperature of the garbage bin can be detected in real time by the temperature module and the buzzer can be used to raise the alarm in the case of abnormal high temperature. The illumination module detects the light condition around the dustbin. When the light condition around the trash can is not good, light the small lamp to provide the light source. The voice module detects when someone is approaching and suggests how garbage is sorted. The infrared module and the motor module realize the function of automatic closing and closing after the person leaves. This design structure is relatively simple, stable operation and low cost, and it is widely used in middle and high grade residential areas.

Key words： Motor; Voice; Light; Intelligent; Garbage classification; Single chip microcomputer

1 引言

本文首先叙述了智能垃圾桶的研究背景和意义，对比分析国内外智能垃圾桶自动开盖的现状，然后相应地提出一些智能垃圾桶的改进方案，最终确定将人体红外感应和电机与单片机相结合的开盖方式，及一系列实用方便的智能垃圾桶功能。通过单片机与各个模块的结合实现垃圾桶的智能化。此设计可以进一步落实垃圾分类，改善扔垃圾的居民手部卫生，提高了夜间扔垃圾的准确性，节省了居民、环卫工人的处理垃圾的时间，并极大程度上增加了垃圾桶意外失火时给周围人的反应时间。

1.1 研究背景与研究意义

随着科学不断发展、各项发明创造的不断问世、人类文明的快速发展，人们的生活节奏加快了许多，在忙碌的一天又一天里有时会忽略许多不起眼的细节，比如对于垃圾的分类处理，说起来不难，但落实的时候常常因为现实生活中的设备不够完善而难于实现。现在常见的小区的垃圾桶基本只分为可回收和不可回收，而因为垃圾分类宣传不到位、相关知识普及不够，许多人到现在都不能将各种垃圾正确分类。所以本课题拟设计一个集语音提示分类（能提示生活中常见垃圾的分类）、自动开合、夜间照明、异常高温失火及垃圾桶满容量警报功能于一体的智能垃圾桶系统。本课题研究的意义在于：

（1）该设计能让垃圾桶在有人接近时开始工作（并通过延时实现自动关断）发出垃圾分类语音提示，在夜间光照不足的情况下提供光照，从而让路人便捷地将不同种垃圾准确地进行分类，极大程度上为落实垃圾分类提供了设备支持，为愿意落实垃圾分类的高素质人群提供了一个更为便利的垃圾分类大环境，为各类垃圾回收再利用提供了可靠的前提，也是对有害垃圾处理不当污染环境的有效预防。

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