基于STC89C52单片机的智能回收箱设计

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基于单片机的智能垃圾桶设计

毕业设计（论文）报告题目基于单片机的智能垃圾桶设计二级学院××××××学院专业计算机技术班级0701学生姓名张三学号070001指导教师××××××年月毕业论文（设计）承诺书本人郑重承诺：1、本论文（设计）是在指导教师的指导下，查阅相关文献，进行分析研究，独立撰写而成的。

2、本论文（设计）中，所有实验、数据和有关材料均是真实的。

3、本论文（设计）中除引文和致谢的内容外，不包含其他人或机构已经撰写发表过的研究成果。

4、本论文（设计）如有剽窃他人研究成果的情况，一切后果自负。

作者签名：签字日期：年月日基于单片机的智能垃圾桶设计摘要：由于现在人家的生活水平越来越好，科学技术不断发展，大家的对生活的要求越来越高，大家都向往更好的生活质量，更好重视生活品质，尤其是对于居家生活更加重视，所以在这种形势下，出现了很多关于环境卫生的产品。

在任何场所，垃圾无疑是最领人头疼的事情，所以对于垃圾桶的管理是非常重要的，有必要设计一款智能垃圾桶产品。

而大量堆积在外的垃圾还会发出刺鼻的异味，既污染了环境也增加了人与细菌接触的几率。

系统主要包括报警、垃圾桶状态检测、人体检测、指示灯、垃圾桶控制以及主控制器。

系统通过人体检测信号，判断如果有人，则控制垃圾桶打开，可以对垃圾桶状态进行检测，垃圾桶是否满，并且通过报警提示。

垃圾满采集选用红外对管模块。

垃圾桶控制选择步进电机，步进电机驱动选择ULN2003。

选择C 语言设计系统软件代码，C语言使用简单，编辑器选择Keil，进行代码编写、编译、执行，完成系统的功能，实现功能运行。

关键词：STC89C52单片机；垃圾桶控制；ULN2003；红外对管Design of intelligent trash can based on single chipmicrocomputerAbstract：As people's living standards are getting better and better, science and technology are constantly developing, and people's requirements for life are getting higher and higher. Everyone is yearning for better quality of life and attaches more importance to quality of life, especially for home life. Therefore, in this situation, there are a lot of products about environmental health. In any place, garbage is undoubtedly the most troublesome thing, so the management of the trash can is very important, it is necessary to design a smart trash product. And a lot of waste outside can also emit a pungent smell, polluting the environment and increasing the chances of contact with bacteria. The system mainly includes alarm, trash status detection, human detection, indicator light, trash control and main controller. The system determines if there is someone by detecting the signal of human body, and then controls the trash can to open. It can test the status of the trash can, determine whether the trash can is full, and give an alarm. Infrared tube module is selected for garbage full collection. Trash control select stepper motor, stepper motor drive select ULN2003. Select C language to design system software code, C language is simple to use, the editor select Keil, code writing, compilation, execution, complete the system functions, to achieve functional operation.Key Words: STC89C52 single chip computer; garbage bin control; ULN2003; infrared counterpart目录第一章引言 ....................................................................................................................... １1.1研究背景与现状 ................................................................................................... １1.2课题研究内容 ....................................................................................................... １第二章系统方案设计 ....................................................................................................... １2.1系统整体方案设计 ............................................................................................... １2.2主控制器方案 ....................................................................................................... ２2.4报警方案 ............................................................................................................... ３2.5垃圾桶满检测方案 ............................................................................................... ３2.6人体检测方案 ....................................................................................................... ３2.7垃圾桶控制方案 ................................................................................................... ３第三章系统电路设计 ....................................................................................................... ３3.1主控制器 ............................................................................................................... ３3.2垃圾桶满（人体）检测电路 ............................................................................... ５3.3报警电路 ............................................................................................................... ５3.4垃圾桶控制电路 ................................................................................................... ６3.5指示灯电路 ........................................................................................................... ６第四章系统软件设计 ....................................................................................................... ７4.1主机软件设计 ....................................................................................................... ７4.2人体检测软件设计 ............................................................................................... ８4.3垃圾桶控制子程序设计 ....................................................................................... ９第五章系统测试 ........................................................................................................... １０5.1软件调试 ........................................................................................................... １０5.2系统仿真 ........................................................................................................... １３5.2.1系统仿真界面 ........................................................................................ １３5.2.2系统待机状态仿真 ................................................................................ １４5.2.3系统垃圾桶控制状态仿真 .................................................................... １５5.2.4系统垃圾桶满状态仿真 ........................................................................ １５5.3故障检查 ........................................................................................................... １６5.4实物测试........................................................................................................... １７5.4.1 实物组装 ............................................................................................... １７5.4.2 系统待机上电测试 ............................................................................... １８5.4.3 系统垃圾桶控制上电测试 ................................................................... １９5.4.4 系统垃圾桶满上电测试 ....................................................................... ２０结论 ............................................................................................................................. ２２致谢 ............................................................................................................................. ２３参考文献 ......................................................................................................................... ２４第一章引言1.1研究背景与现状由于现在人家的生活水平越来越好，科学技术不断发展，大家的对生活的要求越来越高，大家都向往更好的生活质量，更好重视生活品质，尤其是对于居家生活更加重视，所以在这种形势下，出现了很多关于环境卫生的产品。

基于STC89C52单片机的智能垃圾桶系统

DOI:10.19551/ki.issn1672-9129.2021.11.030基于STC89C52单片机的智能垃圾桶系统张宗帅㊀孙吉檀(山东农业大学信息科学与工程学院㊀泰安㊀271018)摘要:随着时代的快速发展和进步,越来越多的智能家居产品出现在人们的生活中,为了更加的方便和维护卫生的整洁,智能垃圾桶应运而生㊂本文设计中垃圾桶的控制系统采用STC89C52单片机核心㊁同时外围搭配红外检测模块㊁继电器驱动㊁金属检测模块㊁物体位置检测模块及蓝牙报警模块,以通过此系统能够准确判断用户和垃圾的所在位置㊁完成对垃圾的分类㊁以及桶内垃圾装满时可通过蓝牙报警给管理员提供信息,充分表现出现代家具的智能化和人性化㊂关键词:STC89C52单片机;智能垃圾桶;检测模块;蓝牙报警中图分类号:TP368.1;X705;TU993㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀文章编号:1672-9129(2021)11-0029-01㊀㊀1㊀硬件的设计基于STC89C52的智能垃圾桶控制系统的设计方案应该主要从硬件设施和软件设施这两个方面进行设计㊂其中硬件设施包括垃圾桶的继电器驱动㊁红外感应㊁金属感应㊁桶内容量检测㊁蓝牙报警这五个主要的模块㊂基于实现以上模块功能,以单片机为核心,通过红外传感器检测探测范围内是否有人出现,当红外感应到有人之后金属探测器则检测所投入的垃圾是否为金属物,若是则由继电器控制打开专用通道完成对垃圾专门分类处理,同时,若桶内垃圾储存到一定位置时则会告知单片机作出反应,在工作人员处理垃圾之前桶盖将不再打开,同时通过蓝牙模块发送到工作人员手机APP以及时对桶内垃圾做出清理㊂1.1STC89C52单片机最小系统㊂本系统设计选取的这款STC8C52最小系统是早期推出的一款低功耗处理器,它的控制简单而有效㊂其配置4K字节Flash闪速存储器,128字节内部RAM,32个可编程I/O口线,开发周期很短,开发的成本也很低,是一款能够进行数据处理的高效数字信号处理器㊂因此,这款智能垃圾桶的控制系统采用STC89C52单片机作为核心处理器,与其它的模块建立连接,有较低的成本花销,并能够实现准确的控制垃圾桶进行工作㊂1.2红外感应模块㊂红外感应模块来完成判断垃圾桶周围是否有人要投放垃圾,通过红外传感器来检测不超出量程范围内是否存在物体,之后把检测结果汇报给单片机核心以控制下一步动作㊂本系统选用的传感器模块中使用了2个互相并联的RPR220传感器㊂RPR220的4脚接金属传感器的正输入端,金属传感器负输入端接滑动变阻器,由此输入端电压完全决定于滑动变阻器阻值㊂当RPR220检测到光线射入时,金属检测模块正输入端的电压为0㊂其负输入端电压大于正输入端,故输出低电平,然后单片机即可正常运行㊂反之,当在量程内没有检测到光线射入时,输出端输出高电平,单片机此时不执行程序㊂1.3金属检测模块㊂当红外感应传感器检测到范围内有人时,金属传感器则开始检测人所投入的垃圾是否含有金属,本系统利用金属物体对信号产生谐波的场强变化会使振幅随即产生变化来识别金属垃圾,该振幅变化量作为探测信号,经放大后传给单片机核心㊂本系统使用CMOS六反相器数字集成电路作为放大电路的金属探测器,灵敏度较高,放大效果较为明显㊂经金属检测之后单片机选择性使能继电器驱动模块,即给其一个低电平,使垃圾桶打开,模拟完成投放垃圾㊂1.4桶内垃圾检测模块㊂当桶内垃圾到达一定高度(可人为设定)时则不能任由来往人员自由投放垃圾,故安装一个桶内垃圾检测模块是十分有必要的㊂在本系统设定的检测模块中,由检测电路的传感器读取位置数据,之后通过设定算法进行检测,当检测超出设定算法中的设定时,由微控制系统运算并控制垃圾桶盖不再开启,并将相关数据通过单片机传送到蓝牙模块㊂综上所述,此模块保证了只有桶内垃圾高度检测不超过人为设定的高度时,桶盖才能够被驱动打开㊂1.5蓝牙模块㊂在蓝牙模块的电路设计中,实现蓝牙与手机APP端的互通连接是首要任务㊂故可利用通用IO口对外部数据的收集并处理,输出两路PWM脉冲宽度调制波,再结合规范蓝牙传输系统以实现STC89C52微控制器系统的串口与其通信,最后使蓝牙设备返回处理得到的数据,通过手机APP显示出来㊂2㊀软件的设计如果说硬件系统是整个控制系统的身体,那么软件系统就是指挥中心,通过软件系统将硬件系统联合起来,这样才能完成整个控制系统的设计㊂智能垃圾桶的软件系统也可以分为红外感应模块㊁金属检测㊁位置检测㊁以及电机驱动和蓝牙通信等模块来进行设计㊂通电后,系统程序首先会将各个模块进行初始化㊂为了使得红外感应模块能够正常地工作,我们需要单独把这个感应的模块放置于垃圾桶系统外,空旷无遮挡的地方㊂这样当人们进行投放垃圾的时候就可以直接感应到,从而避免错误判断㊂当红外感应模块感应到有人进行投放垃圾后,金属探测模块就会进行检测,检测完成后会进行判断,从而STC89C52单片机核心分别控制不同的继电器(打开金属垃圾通道和打开非金属垃圾通道)进行相应的操作㊂软件系统的设计应该朝着更加智能的方向进行思考,使得垃圾桶更加的智能,以后不仅可以适用于家庭使用,也能在工厂㊁垃圾处理站等地方进行大量的使用,保护环境的卫生,使环境更好㊂3㊀可行性分析STC89C52核心与红外线检测㊁金属检测及蓝牙模块等一众外设相结合,在理论上㊁算法实现上以及经济可行性等方面均已有所建树,并具有较好的理论基础,具有很强的可行性㊂智能垃圾桶系统的设计涉及多个学科领域如智能控制,电子通信以及自动化等学科,需要嵌入式知识和深度学习等理论依托㊂而上述知识体系均已在现实中广泛应用,故智能垃圾桶系统的设计在理论层面是可行的㊂4㊀结语在进行智能垃圾桶控制系统设计的时候,不能将设计停留在数据表面,更要结合实际,在设计的过程中进行大量的实验测试,需要对不同的垃圾类别㊁工作环境和不同的桶内垃圾高度设置进行多次的实地测试,确保智能垃圾桶在接受到指令的时候,可以准确地根据指令做出正确的动作,从而完善成一个真正可行的智能垃圾桶系统,打破人们对传统垃圾箱的理解㊂随着电子技术和联网技术的高速发展,智能家居的各种功能肯定会逐渐的完善,将会为以后的生活提供更多的帮助,使以后的生活更加便利㊂参考文献:[1]姚白莹.基于物联网的远程智能家居控制系统的设计[J].时代农机,2018(1):123-124[2]庄晓桓.模拟电子技术,北京:机械工业出版社,2002.[3]侍倩,柳丽霞.生活垃圾卫生填埋场产气规律及污染[J].环境科学与技术,2005,28(1):24-27.㊃92㊃。

基于智能控制的多功能防盗行李箱的设计

基于智能控制的多功能防盗行李箱的设计作者：周杰孙成文华丹丹杨秀领唐晖洋张光璐来源：《世界家苑·学术》2018年第04期摘要：如今出行成为人们频繁的活动，所以行李箱成为人们必不可少的物品。

该文提出一种基于智能控制的多功能防盗行李箱的设计。

基于STC89C52单片机，利用蓝牙模块、电机驱动模块、称重模块以及GSM模块组合实现行李箱的自驱跟随、称重和丢失警报功能，从减少人们丢失行李的可能性，方便出行。

关键词：行李箱；智能；自动跟随；自动称重；丢失警报1、引言行李箱属于箱包一类，在当前的社会中，他已经成为人们出行不可或缺的一类产品。

随着社会的不断发展，旅行成为人们日常生活中很普遍的一部分，可以说行李箱已成为每家必备的产品。

相关统计显示：2004 年，中国箱包的市场容量达 140 亿，并且每年有巨大的增长潜力。

2005 年中国旅游达 12.12 亿人次，出境旅游达 3102.63 万人次。

按国家旅游局制定的旅游业发展“十五”规划，到 2020 年，中国海外旅游将超过21000 万人次，中国旅游将达到 29 亿人次以上，庞大的数字带来的是国内消费者与日俱增的拉杆箱需求[1]。

除此之外，当代大学生以及出差人群也是行李箱的主要服务对象。

然而在出行过程中会遇到很多的问题，首先是自己的行李是否超出相关规定的最大重量；其次，行李箱需要人为移动很不方便，有时也会出现行李箱被盗而造成财产损失的问题。

结合以上的出行问题，本项目研制出一款智能化防盗的行李箱。

它具有自动跟随、称重以及智能警报功能，可以有效解决上述所出现的一些问题。

2、系统设计思路本设计的研究内容包括驱动系统、称重系统、丢失警报系统、蓝牙通讯技术以及单片机系统的软件和硬件设计，来达到以下目标：（1）安卓手机APP通过蓝牙与行李箱建立通讯，向其发送前进后退等命令，再通过单片机控制驱动系统实现其自驱的能力；（2）在行李箱底部安装称重模块构成称重系统，称出的重量通过液晶显示屏显示出来；（3）在静止模式下若行李箱被移动则会触发三轴传感器，进而通知单片机，单片机会控制GSM模块向主人的手机发送短信，提醒主人行李箱处于非正常状态。

基于STC89C52的家用智能垃圾桶设计

基于STC89C52的家用智能垃圾桶设计DOI ：10.19557/ki.1001-9944.2019.03.021白桂峰1，2（1.山西省信息产业技术研究院有限公司，太原030012；2.中北大学信息与通信工程学院，太原030051）摘要：随着智能化时代的到来，普通的垃圾桶已不能满足人们的需求。

该文在分析传统垃圾桶弊端的基础上确定智能垃圾桶的主要功能，详细设计了以STC89C52为控制芯片的主控电路及相应的外围电路，外围电路以热释电红外感应器、步进电机、E18-D80NK 光电开关、异味检测传感器为主要器件，并完成了硬件焊接、软件设计、系统调试。

通过理论分析与实验验证可知，该系统结构简单、操作简便、成本较低。

与传统垃圾桶相比，功能性更强、环保性更好、智能程度更高，具有很好的实用价值。

关键词：STC89C52；垃圾桶；传感器中图分类号：T P368文献标志码：A文章编号：1001-9944（2019）03-0097-04Design of Intelligent Household Trash Cans Based on STC89C52BAI Gui -feng 1，2（1.Shanxi Information Industry Technology Research Institude Co.，Ltd.，Tai yuan 030012，Chi na ；2.School of Informationand Communication Engineering ，North University of China ，Tai yuan 030051，Chi na ）Abs tract ：Wi th the advent of intelligent era ，ordi nary trash canscan not meet people ’s needs.Based on the analysis of the drawbacks of traditional garbage bins ，thi s paper determines the main functions of intelligent garbage bins and designs the control circuit with STC89C52as the control chip and the corresponding peripheral circuit.The peripheral circuit is mainly composed of pyroelectric infrared sensor ，ste pper motor ，E18-D80NK photoelectric switch and odor de -tection sensor.Hardware welding ，sof tware design and system debugging are completed.Theoretical analysis and experi -mental verification show that the system is simple in structure ，e asy to operate and low in pared with the tra -ditional trash can ，i t is more functional ，be tterenvironmental protection ，hi gher intelligence and has good practical value.Key words ：STC89C52；trash cans ；se nsor收稿日期：2018-09-04；修订日期：2018-10-11作者简介：白桂峰（1976—），男，在读博士研究生，研究方向为智能控制和信息处理。

智能垃圾桶系统的设计毕业论文

(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！)毕业设计题目智能垃圾桶系统的设计姓名许志兴系部理工系年级专业2011 级电子信息工程指导教师徐丽莎年月日摘要本文设计了一种基于STC89C52RC的多功能垃圾箱控制系统。

该系统主要由超声波测距电路、光电感应模块、电机驱动模块和语音报警模块等功能模块组成，以超声波传感器、RPR220光电传感器和单片机为核心，通过传感器采集距离信息，再经过AD转换让单片机发出指令，如果超声波传感器检测到人与垃圾箱的距离小于设定距离，则垃圾箱自动翻盖，如果RPR220光电检测到垃圾箱已满，系统就会进行语音提示。

本系统具有结构简单、性能稳定、操作方便、低成本、智能化等优点，为进一步隔离人与垃圾，防止人感染细菌找到了一个可行的解决方法。

关键词 :单片机，超声波传感器，RPR220光电传感器，垃圾箱Title A Multifunctional Bin Control System Abstract:This paper designs a multifunctional bin control system based on STC89C52RC. The cores of this system are ultrasonic sensor, RPR220 photoelectric sensor and single chip microcomputer (SCM). It consists of power circuit, sensor circuit, clock circuit and voice alarm module, etc. Using the sensor to collect distance information, then the information is to be conversed by AD, causes the SCM issues an instruction. If the ultrasonic sensor detects that the distance between people and dustbin is smaller than set distance, dustbin lid would open automatically. If RPR220 photoelectric detects that dustbin is chock-full, the system would issue a voice message. This system , low cost and intelligentization. And would realize automatic flip of dustbin, voice prompt of dustbin being chock-full and regular spraying disinfectant. Thus it is a feasible method to completely isolate people and rubbish, and prevent people from infecting with the bacteria on garbage.Key terms:single chip microcomputer, Ultrasonic sensors, RPR220 photoelectric sensors, dustbin目录1 引言 (3)1.1选题的依据及意义 (3)1.2 我国垃圾处理现状 (5)1.3垃圾处理建议 (6)2 系统整体实现 (6)2.1系统整体实现 (6)2.2 单片机最小系统 (7)2.2.1 STC89C52RC单片机简介 (7)2.2.2 复位电路 (8)2.2.3 晶振电路 (9)2.3 光电感应模块 (10)2.4 电机驱动模块 (11)2.5 超声波测距模块 (13)2.6 语音模块 (13)2.7 电源模块 (14)3 系统软件实现 (14)3.1 系统程序总体流程图 (14)3.2 超声波测距模块的程序设计 (15)3.3 控制电机正反转的程序设计 ....................................................................................错误!未定义书签。

基于STC89C52单片机的智能语音垃圾桶系统设计

www�ele169�com | 41智能应用0 引言在公司、办公室或者家庭中，垃圾的存放与处理经常是困扰人们的一个问题。

传统的垃圾桶开盖时有的采用手动，有的采用脚踩方,既不方便又不卫生。

敞开的垃圾桶盖让人觉得气味受不了，加上盖子的垃圾桶开盖时均需采用脚踩方式实现,不但不卫生而且不方便。

同时,随着垃圾桶中垃圾的增多,细菌在其中滋生,如果不及时,会散发臭气和有害物质,影响人体的健康。

因此智能垃圾桶应运而生，它可以不需用手直接接触垃圾桶桶盖，当有人要丢垃圾时，垃圾桶自动开盖，方便了人们的生活，又保证了环境的卫生。

1 智能语音垃圾桶系统硬件■1.1 智能语音垃圾桶系统硬件的构造本设计目的是便于垃圾桶智能控制，使用户使用更为方便，整个电路可分为：人体感应模块（接受到人来信号），主控模块（由STC89C52芯片[1]和电路板线路组成接受人体感应发出的信号，并做出相应的动作），舵机驱动模块[2]（通过向舵机发送不同宽度的脉冲信号从而达到控制的效果）。

另外有红外距离传感器检测垃圾是否装满，最后通过软件编程合理有序的控制模块，控制语音模块发出语音，实现相应功能。

智能语音垃圾桶整体系统设计图如图1所示。

主控芯片是一个系统的控制工作中心，它是整个系统最核心的部分。

故在选择主控芯片时要综合各方面的条件、资源，选择。

方案1：AT89C51是一个低功耗和高性能的单片机。

该设备由ATMEL 的非易失性存储和高密度技术制造，并与标准的MCS-51控制系统兼容。

CPU 和FLASH 存储器，功能强大。

其片内FLASH 处理4K 程序存储器使用户能够再次擦除和写入。

专门为ATMEL AT89xx 设计的编程器包括这些功能。

这种单卡电脑对开发设备的要求很低，开发时间大大缩短。

方案2：与AT89C51系列一样的是STC89C52也可以完全兼容，但操作不一样：AT89C51不需要ISP 充电，只需使用充电器，而后者的软件可以下载到STC 制造商的网站上。

基于单片机控制的智能环保垃圾桶设计

复位电路：图中连接到 RST 引脚的那部分电路就是复位电路，由电阻和电容组成。复位电路的作用，就是在刚通电的时候给单片机发出一个信号，于是单片机就从初始状态开始，直到断电，或者出现特殊情况导致程序终止。
Abstract ：This paper designs a smart environmental protection trash can based on STC89C52 single-chip microcomputer. The trash can is powered by a rechargeable DC battery (12V), which can not only open the cover automatically, but also solve the health problems of hands when people throw garbage, and it can also be effective. The land is automatically classified and recycled in the garbage to reduce environmental pollution and save resources. The trash can is carried by the tracking trolley and used for automatic tracking movement of the entire trash can. It is suitable for large public places (for example, waiting rooms, waiting rooms, etc.) to facilitate garbage disposal. Keywords:SCM;Intelligent;Trash can;Recycling

基于单片机的智能垃圾箱的设计与制作

基于单片机的智能垃圾箱的设计与制作谭淑梅,李　松(大庆师范大学机电工程学院,黑龙江大庆163712)摘　要:本次设计了基于STC89C52RC 的智能分类垃圾箱的设计与制作㊂该系统主要由超声波测距电路㊁光电感应模块㊁电机驱动模块和语音报警模块等功能模块组成,以超声波传感器㊁光电传感器和单片机为核心,通过传感器检测距离,再经过A /D 转换让单片机发出指令,如果超声波传感器检测到人与垃圾箱的距离小于设定距离,则垃圾箱自动翻盖,如果光电传感器检测到垃圾箱已满,系统就会进行语音提示㊂本系统具有结构简单,使用方便㊁成本低廉㊁智能化等优点,为进一步隔离人与垃圾,防止人感染细菌,加大环境的保护找到了一个可行的解决方法㊂关键词:单片机;超声波传感器;PR220光电传感器;垃圾箱作者简介:谭淑梅(1964 ),女,黑龙江大庆人,副教授,从事新型功能材料与器件方向研究㊂DOI 编码:10.13356/ki.jdnu.2095-0063.2020.03.013中图分类号:TP36　文献标识码:A　文章编号:2095-0063(2020)03-0096-08　收稿日期:2019-12-06垃圾污染问题是当今社会最重要的问题之一,如何处理垃圾,如何减少人们受到垃圾的侵害,也是当今社会需要解决的重要事件之一㊂在我们的生活中,各种各样的垃圾箱被广泛地运用在酒店和家居以及街道上㊂从坑洞式”,到现在的一个个简单的垃圾箱,垃圾箱的构造随着人类社会的进步也在不断地发生着变化㊂但是根据现在的社会情况来看,普遍的垃圾箱并不能真正地隔离人与垃圾,垃圾仍旧不断侵害人们的身体健康,比如说像在医院㊁车站这样的公共场所,普通的翻盖垃圾箱并不能完全隔离细菌保护人们的身体健康,所以发展智能分类垃圾箱成为现在必须大力发展的事项㊂相比于国内,国外对于智能分类垃圾桶的研究和设计早了很多,很多国家也已经研究并制作出来了,其中大部分都是太阳能为动力的,而拥有这类控制系统的垃圾箱,通常被称为太阳能垃圾箱㊂2006年8月在美国纽约出现了一款新型智能垃圾桶,它可以投放更多垃圾,一个更比八个强,所以被称为大胃王”㊂但是,根据其工作特点,应该被称为太阳能压缩机”,就是使用太阳能作为能源把垃圾压缩,经过了压缩后一个垃圾箱大约可以容下1360升的垃圾㊂由于其容量大,所以大大减少了环卫工人收集垃圾的次数,但同时它的控制系统也是有缺点的㊂因为这一款垃圾箱的高科技占比过多导致造价要比普通垃圾桶的造价要高出很多,从而致使这种垃圾筒并不能被广泛应用,没有什么市场价值,所以也就不了了之㊂①②③此后不久,英国剑桥大学在大69第40卷　第3期大庆师范学院学报 Vol.40　No.3　2020年5月 JOURNAL OF DAQING NORMAL UNIVERSITY May,2020①②③李明㊁王晨景:‘绿色全自动智能分类垃圾桶“,‘科技资讯“2017年第15卷第16期,第124页+第126页㊂熊建桥㊁陆卫㊁季小涵等:‘一种智能分类垃圾桶系统的设计“,‘机电产品开发与创新“2016年第29卷第5期,第26 29页㊂张海宁㊁郑世帅㊁孙龙鹤:‘无线环保与火警监测智能垃圾箱“,‘科技创新与应用“2013年第11期,第27 28页㊂胃王”的基础上研究出了一种更符合英国本土环境的垃圾桶㊂虽然同样对垃圾进行压缩处理,但是这一款新型的智能垃圾桶只需要少量的阳光就能工作,因为这款垃圾桶里安装了一块太阳能电池来储存多余的太阳能,这样的设计使这类垃圾箱能够适应在英格兰多雾的天气里正常工作㊂此外,这种新型垃圾箱里还加入了智能传感器和无线电发射器,当垃圾桶里面的垃圾量超过预设值时,垃圾箱会以短信的形式,发送信息到清洁工的手机上,提示清洁工人进行处理,由于该系统具有向卫生工作者提供即时信息的功能,剑桥的测试结果令人十分满意㊂目前我国的智能垃圾箱基本分为三类:一类是通过超声波或者红外线测距技术来检测附近是否有人靠近,如果有则通过电机使垃圾桶自动翻盖㊂但是拥有这类控制系统的垃圾箱多数会用在使用者不是很多的场所,比如家中或是办公室,但是如果仅仅运用在家庭或是办公场所,一般消费者就不会选择这样多功能的垃圾箱,觉得多此一举,所以大多数人都会选择简单脚踩翻盖或者根本没有盖子的垃圾桶,感觉那样更方便㊂而且国内普通的商场并不销售这类具有智能控制系统的多功能垃圾箱,消费者基本只能在网上订购,价格也比普通的垃圾箱高,没什么市场前景㊂第二类控制系统内装有太阳能设备,为整个垃圾箱提供电源,拥有这种系统的垃圾箱通常被称为太阳能垃圾箱㊂在第五届中国东盟博展会出现了一款能够自动感应人手进行自动翻盖的太阳能垃圾桶㊂由于这也是一款靠太阳能为能源的垃圾桶,所以只能出现在户外,或者有阳光照射的地方,这也导致其商业价值不高,得不到投资者的支持㊂第三类和第二类差不多,也是使用太阳能作为能源,只不过能源只是用来给垃圾桶外的电子广告牌提供电能,并不具备垃圾处理的能力,这类垃圾桶的使用却相对来说广泛一些,所以商业价值还算可以㊂①②③随着时代的进步,人们对保护环境也越来越关注,所以会更注重多功能垃圾箱实用性㊂所以现在垃圾箱的生产厂家对于智能垃圾桶的设计与生产也重视起来,市面上出现了各种各样的垃圾桶㊂放眼全球,目前研究出来的智能垃圾桶也只是能把垃圾进行初步处理,并不能通过智能系统将垃圾自动分类,只是在垃圾箱被塞满后再由清洁工人去将垃圾清理出来,并通过人力将其分类,所以智能垃圾桶还需要进一步智能化才能达到智能分类的目的,不过现在市面上的垃圾桶越来越贴近人的生活,越来越美观,让人觉得垃圾箱不再是那么坑脏㊂目前,很多垃圾箱的制作工厂都推出了自己的智能垃圾桶㊂垃圾箱控制系统向着多功能化迈进的脚步已经不可阻挡㊂在未来,多功能垃圾箱必然成为像饮水机㊁电脑一样成为人们的消费品,多功能垃圾箱也将逐步普及④㊂2　整体设计思路2.1　系统总体框架概述多功能垃圾桶控制系统的功能包括:垃圾桶自动翻盖,智能检测物体距离并在一定距离后发出提示音,消毒水定时喷撒等功能㊂利用这些功能,用户可以方便地将垃圾放入室内,并将它们隔离开来,防止细菌在垃圾箱中生长㊂以STC89C52RC 单片机为核心进行内部处理和程序运行,如图2-1所示㊂79 基于单片机的智能垃圾箱的设计与制作①②③④张晚霞㊁刘敏㊁杨成福㊁张东方:‘基于物联网的环保智能分类回收垃圾桶“,‘电脑迷“2017年第4期,第182 183页㊂熊建桥㊁陆卫㊁季小涵等:‘一种智能分类垃圾桶系统的设计“,第26 29页㊂张海宁㊁郑世帅㊁孙龙鹤:‘无线环保与火警监测智能垃圾箱“,‘科技创新与应用“2013年第11期,第27 28页㊂胡俊峰:‘智能垃圾桶“,‘科学启蒙“2017年第6期,第43页㊂图2-1　系统框架图2.2　控制芯片的选择控制芯片是硬件的核心部分,是联系各个模块的桥梁,所以控制芯片的选择十分重要㊂经过对比筛选,找到了两种不错的选择㊂PIC16C54单片机:是美国MICroChip 公司推出的PIC 系列单片机,性价比极高,具有高速度㊁低工作电压㊁低功耗㊁体积小等优点㊂STC89C52单片机:STC89C52单片机是STC 公司生产的一种低功耗㊁高性能的单片机,相比于PIC16C54,价格上要便宜很多,性价比也更高,所以选择使用STC89C52单片机㊂STC89C52单片机的P0端口是三个状态的双向端口,通常被称为数据总线端口㊂P1端口是专门为用户设计的I /O 端口,是一个准双向端口㊂P3是一个双功能端口㊂操作相同的P1端口作为第一个函数㊂P3端口的功能,如表2-1所示㊂表2-1　P3端口功能引脚替代功能说明P3.0RXD 串行数据输入P3.1TXD 串行数据输出P3.2INT0外部中断0输入P3.3INT1外部中断1输入P3.4T0定时器0外部计数输入P3.5T1定时器1外部计数输入P3.6WR 外部RAM 写选通输出P3.7RD 外部RAM 读选通输出3　硬件电路设计3.1　复位电路为了系统可以正常运行,单片机启动时需要使CPU 和系统各部分处于初始状态,所以需要复位,考虑到实际应用,所以使用功率复位的方式,复位电路图如图3-1所示㊂图3-1　复位电路图3.2　晶振电路晶体振荡器电路作用是给系统提供基本的时钟信号㊂为了使系统的每一部分都同时进行,通常一个系统共享一个晶体振荡器,①如图3-2所示㊂89大庆师范学院学报2020年第3期Journal of Daqing Normal University No.3,2020①王冰梅:‘我国分类垃圾箱的缺陷及其智能化改造“,‘资源节约与环保“2016年第1期,第78 79页㊂图3-2　晶振电路图如上所述,此次设计的晶体振荡电路是由两个20pF 负载电容和一个23MH 的晶体振荡器组成,晶体振荡器的作用是为系统提供参考频率,晶体振荡器的频率影响并和单片机的运行速度成正比,所以晶体振荡器是晶体振荡电路的重要组成部分㊂在上图中C2㊁C3为负载电容,因为负载电容的变化会使两端电压不同从而导致晶体振荡器所产生的正弦波不是完全对称,因而本次应用两个20pF 的负载电容,而晶振通常在使用频率在1.2MHZ 到12MHZ,因为本次使用的是STC89C52PC 单片机,12MHZ 的晶体振荡器更加适合电路分析和建模的理论计算,所以选择12MHZ 的晶体振荡器㊂3.3　光电感应电路光电传感模块是通过光电传感器检测范围内的物体将信息传送到单片机㊂该传感器模块由两个RPR220传感器电路构成㊂LM393的正输入端接RPR220的U4,负输入端接到滑动变阻器,当光电传感器检测到光线时,U4电压约为零㊂LM393输入电压即为零㊂此时LM393正输入电压小于负输入电压,输出低电平,单片机正常执行程序,反之则输入高电平,程序不会执行㊂①RPR220是一种反射型光电探测器,具有很高的灵敏度,内置的可见光滤片可减少离散光对测量的影响,从而大大减少误差,所以本次应用RPR220光电传感器,如图3-3所示㊂图3-3　光电感应模块图3.4　电机驱动电路进电机是一种开环控制元件,它能够将电脉冲信号转换成角位移或者转换成线性位移,从而步进电机的转速与电脉冲信号有关,所以步进电机有着启㊁停㊁快的优点,当脉冲信号被添加到电机时,电机将翻转一个台阶角㊂因而只有改变电脉冲频率,才可以改变电机的转速㊂只有输入脉冲信号电机才能够正常工作,输入特定的脉冲信号电机就会根据需要进行不同角度的工作,而没有脉冲信号电机则不能正常工作,如图3-4所示㊂99 基于单片机的智能垃圾箱的设计与制作①韩晓静㊁张德富:‘智能分类垃圾箱的设计与研发“,‘中国市场“2017年第2期,第182 183页㊂图3-4　电机驱动模块本设计中使用的电机驱动器是ULN2003芯片,具有很高的工作电压,可以承受闭合状态下50V 电压,工作电流最大可以承受500毫安㊂①ULN2003芯片与单片机的接口电路比较简单:ULN2003芯片的4脚连接单片机的P2.3端口,5脚连接单片机的P2.2端口,6脚连接单片机的P2.1端口,7脚连接单片机的P2.0端口,可用于MCU 和电机驱动器之间的数据传输㊂10针连接步进电机的1脚,11针连接步进电机的2脚,12针连接步进电机的3脚,13针连接到步进电机的4脚,用来控制步进电机的正反转,9针连接到步进电机的5脚上,并接入电源,8针连接地线㊂其工作特性为高电平时间越长,PWM 转速越快,反之PWM 转速越低㊂3.5　超声波测距电路因为实际生活的需要,考虑到气候和天气等条件,采用超声波测距,本次应用的是HC-SR04超声波测距模块有四个引脚,该模块的1脚接5V 电源,2脚接单片机的P3.4端口,3脚接单片机的P3.5端口,4脚接地线,②③如图3-5所示㊂图3-5　超声波测距模块图3.6　语音电路本次设计应用的是WT588D 语音模块,一款功能多音质好性用范围极其广泛且价格实惠的语音模块,操作方式简单易懂,可以通过发码端控制,也可以通过直接触发0-219地址位的任意语音,砝码速度最高可达2000us,④如图3-6所示㊂图3-6　语音模块图001大庆师范学院学报2020年第3期Journal of Daqing Normal University No.3,2020①②③④魏印龙㊁张向阳㊁孔令扬:‘基于AT89C51单片机的步进电机控制系统设计“,‘科技广场“2016年8期,第184 189页㊂孔明㊁侯蕊㊁赵军:‘基于FPGA 的超声波测距系统“,‘仪表技术与传感器“2013年第6期,第78 83页㊂张克声㊁隆昌喜:‘基于HC-SR04模块的时差法声速测量“,‘机械与电子“2018年第36卷第2期,第54 57页㊂吴蓬勃㊁李学海㊁杨斐等:‘基于物联网的智能实验室研究与实践“,‘实验室研究与探索“2015年第34卷第3期,第78 85页㊂3.7　电源电路稳压电路具有保护电路正常工作的作用,本次电源模块使用了L7805CV 稳压芯片,①其具备内部热过载保护,输出电流可达100mA,无需外接件,内部短路电路限制等特点,接线方式:1脚接输入端,2脚接地线,3角接输出端㊂电源接通后输入1脚,稳压后由3脚输出5V 电压,由于L7805CV 稳压芯片具备内部电流限制和热关断的特点,所以适用于过载的情况,如图3-7所示㊂图3-7　稳压电路4　系统软件设计4.1　系统整体程序流程图接入电源后,系统程序对每个模块进行初始化,超声波测距模块设定了200ms 的延时,200ms 后计时器㊁超声波测距模块㊁光电感应模块开始工作,当计时器达到设定时间开始喷洒消毒剂㊂当超声波测距模块检测到物体距离小于80cm 电机正转,模仿垃圾箱开门,语音模块播报垃圾放置请分类”,当光电感应模块检测到物体,语音模块会播报一号垃圾箱已满”或二号垃圾箱已满”,如图4-1所示㊂4.2　超声波测距模块超声波测距模块可以检测物体和自身的距离,单片机发送的高电平脉冲给超声波测距模块,此时单片机内部的定时器清零,当超声波测距模块输出端ECHO 为高电平时单片机内部的定时器开始计时,当输出端ECHO 为低电平时,单片机内部定时器停止,得到时间t,再通过公式计算来得到物体的距离,如图4-2所示㊂图4-1　超声波测距流程图图4-2　超声波测距流程图101 基于单片机的智能垃圾箱的设计与制作①孙智威:‘全电动智能井系统井下测控智能节点技术研究“,硕士学位论文,西安石油大学,2017年㊂大庆师范学院学报2020年第3期Journal of Daqing Normal University No.3,2020 5　系统测试与结论5.1　系统测试硬件和软件设计完成的最后一步工作是对系统的全面测试,只有这样才能发现并及时改正软件的错误,也能寻找到硬件是否有故障,并及时地更换硬件㊂5.1.1　软件测试软件决定系统所实现的功能,因而系统中各个硬件只有通过系统软件的管理才能协调工作,所以软件调试尤为重要㊂本次软件设计使用的语言为C语言,采用分模编写来避免编程混乱,导致结果的偏差㊂根据每一模块需要实现的功能分组编写,最后组合起来整体编写,但即使这样也会出现一些问题㊂1.测试时程序报错程序错误报告是一种常见的问题,错误的位置也会有显示,比如我在测试时有过这样的错误: i++;”,程序检测出了错误,仔细检查感觉语句并没有错误,最后才发现,原来是标点不是在全英文情况下输入的㊂解决方法:在编程的时候要在全英文的环境下编写,如果有需要中文则空下来或者留下拼音代替,等到整体编写完之后,再切回中文模式补上㊂2.数字和字母混乱在编写程序时,因为打字速度比较快容易出现的一种问题,比如 o”打成 0”, l”打成 I”,因为其外形有一些相似,字母也很多很容易看混,很难检查出来,只有在报错后才能找出来,很浪费时间,这次编程时我也遇到了很多次这个问题㊂解决办法:编写程序时认真一点,遇到容易混的地方稍微慢一点,谨防做二遍功㊂5.1.2　硬件测试这个调试内容主要就是检查电路板是否有短路㊁接错,电源和地线是否连接错误等问题,还需要查看各元器件是否有损坏,最后再使用电流表对零件两端测试,如果有显示值那么电路正常,该元器件可以正常工作㊂最后在单元电路中进行测试㊂硬件测试时发现自己的RPR220传感器焊接时烧坏了一个,及时发现了问题并安装一个新的,所以问题得到了解决㊂5.1.3　整体测试测试完软件和硬件并保证二者都没有问题后,就需要整体测试,因为虽然各个单元模块都可以独立工作,但整合在一起之后并不能代表能够实现整体的功能,虽然Keil可以仿真但并不是很真的环境,只有程序烧入单片机,通上电源看是否能达到要求的结果,才能检查出其中的问题,才能针对性地解决这些问题㊂在整体测试时就出现了一些问题,由于没有计算好超声波测距离的距离设定,所以导致出现了一点问题,经过反复地计算调整参数大小,问题终于得到解决㊂本次设计主要功能为智能垃圾箱具有测距后自动翻盖并语音播报,定时喷撒消毒液,箱满自动报警的功能㊂有物体靠近垃圾箱80cm时步进电机转动模仿垃圾箱开门语音播报: 垃圾放置请分类”,如图5-1所示㊂201图5-1　电机转动图5-2　遮住电光传感器本次设计有两个电光传感器RPR220分别对应垃圾箱的一号和二号,挡住一个传感器时表明此垃圾箱已满,各自方向的提示灯亮起并伴随语音提示: 1号垃圾箱已满或”2垃圾箱已满”,如图5-2所示㊂本次设计的喷洒消毒液体时间为200秒,所以每隔200秒代表喷洒消毒水的小灯亮起㊂测试结果如表5-1所示㊂表5-1　测试结果操作现象正常否靠近超声波传感器80cm电机转动,语音播报垃圾放置请分类”正常挡住一侧光电传感器语音播报一号垃圾箱已满”或二号垃圾箱已满”正常到达喷洒消毒剂时间代表喷洒消毒剂的小灯亮起正常结　论本设计采用STC89C52单片机,应用了电机驱动模块㊁超声波测距模块㊁电机驱动模块以及光电感应模块,实现了智能分类垃圾桶的测距自动翻盖㊁语音播报,以及垃圾桶是否装满检测并报警等功能,通过超声波传感器检测物体的距离,到达指定位置则语音播报垃圾放置请分类”,电机转动模仿垃圾箱开盖,人离开三秒后电机反转,垃圾箱盖自动盖回,当光电感应模块检测到一侧垃圾桶装满则语音播报一号垃圾箱已满”或二号垃圾箱已满”,通电开始后计时,每隔200秒自动喷洒消毒剂㊂在这个提倡绿色环保的时代里,多功能垃圾箱既符合了当今生态环保的主题,又满足了人们对高品质生活的要求,有效地实现了人与垃圾在同一环境下的分离,即人与病毒细菌的有效分离,为人类的生活卫生上了又一把安全锁㊂我国对垃圾箱的设计和研究较国外稍有落后,因此国人对智能垃圾箱的需求有更大的提升空间㊂虽然就目前而言百姓对垃圾分类处理的意识并不高,没有十分重视,加之经济因素的限制使得多功能垃圾箱难以很快普及,随着时间的推移,终有一日智能分类垃圾箱会走入人们的生活,成为生活的必需品㊂为了方便居家,本次设计没有使用太阳能等绿色能源,而是将供电方式选择为日常电源㊂在我看来本次设计的智能分类垃圾箱仍有着很大的改进空间,后续还可以实现垃圾的自动分类及打包,垃圾箱满时向附近清洁工发送信息提示等功能㊂[责任编辑:金天坤]301 基于单片机的智能垃圾箱的设计与制作。

基于单片机智能垃圾桶毕业设计

基于单片机智能垃圾桶毕业设计随着人类的科技和经济的发展，生活垃圾量不断增加，垃圾分类变得越来越重要。

而如何使垃圾分类变得更加高效、智能化，成了一个难题。

本文将介绍一种基于单片机的智能垃圾桶毕业设计方案。

一、设计的背景在传统的垃圾桶中，垃圾的分类需要由人工来完成，这样会增加人力成本，并且很难做到分类的精准度。

为了解决这些问题，需要一种能够智能分类垃圾并且自动分配的垃圾桶。

而单片机恰好可以解决这些问题，因为它可以自动化地识别并分类不同的垃圾。

二、设计原理该款基于单片机的智能垃圾桶可以根据垃圾种类进行自动分类。

它主要由以下部分组成：1、传感器模块通过红外传感器、超声波传感器等多种传感器获取垃圾桶中垃圾的信息。

该模块的作用是获取垃圾桶中的垃圾类型、数量及垃圾桶的状态等相关信息。

2、分类模块利用单片机来对垃圾进行分类。

当传感器检测到垃圾投放后，单片机会根据垃圾种类进行分类，然后将其存储在相应的垃圾桶中。

3、动力控制模块通过电机或者电磁阀控制垃圾桶内的舵机运行，从而达到打开或关闭垃圾桶的目的。

这样就可以完成开启垃圾桶、自动投放、关闭垃圾桶这一连串自动操作。

4、抽取模块该模块负责将垃圾桶中的垃圾分别抽取到指定的分类桶中。

运用该模块的作用可省去人为操作、完成自动抽取垃圾桶的功能。

三、实际应用该智能垃圾桶的应用可以被广泛应用在学校、医院、餐厅等人员密集的场所。

通过缩减处理垃圾的时间，使得机器可以密闭操作，减轻了环保工作人员的负担，减小了垃圾的处理量，从而更为环保。

本文介绍了一款基于单片机的智能垃圾桶毕业设计方案，该方案利用传感器、分类模块、动力控制模块、抽取模块等四个模块，实现了智能化地分类、舒适、自动化处理垃圾。

让我们把智能化垃圾桶从基础工具升级到科技实用品，为更好地保护环境贡献自己的一份力量。

基于单片机的智能垃圾箱设计

基于单片机的智能垃圾箱设计1. 内容综述随着城市化进程的加快，垃圾处理问题日益严重，智能垃圾箱作为一种新型的垃圾处理设备，能够有效地提高垃圾分类和回收效率，减少环境污染。

本文档将详细介绍基于单片机的智能垃圾箱的设计原理、系统组成、功能模块以及实现方法。

本文将对智能垃圾箱的市场需求进行分析，明确其在环境保护、资源回收等方面的重要作用。

通过对国内外相关技术的调研，总结出当前智能垃圾箱技术的发展现状和存在的问题。

在此基础上，提出了基于单片机的智能垃圾箱设计方案，包括硬件设计和软件设计两个方面。

硬件设计部分主要包括传感器、执行器、电源模块等关键部件的选择和布局。

针对智能垃圾箱的实际使用环境，选用了温度传感器、湿度传感器、气体传感器等用于环境监测的传感器；采用步进电机、舵机等用于机械运动的执行器；并设计了高效的电源模块以满足整个系统的供电需求。

软件设计部分主要围绕智能垃圾箱的核心功能展开，包括垃圾识别、分类、压缩、运输等功能模块。

通过图像识别技术实现对垃圾的自动识别和分类；利用压力传感器实现垃圾箱内垃圾的压缩，降低存储空间需求；并通过无线通信模块实现与后台管理系统的数据交互。

为了提高系统的稳定性和可靠性，还设计了自适应控制算法和故障诊断机制。

本文档详细阐述了基于单片机的智能垃圾箱设计方案，旨在为实际应用提供参考。

1.1 项目背景随着城市化进程的加快，垃圾处理问题日益严重。

传统的垃圾处理方式存在诸多问题，如垃圾分类不明确、垃圾回收不及时、垃圾处理设施不足等。

为了解决这些问题，提高垃圾处理效率和环保意识，本项目旨在设计一款基于单片机的智能垃圾箱。

通过引入先进的单片机技术和传感器技术，实现对垃圾箱内垃圾数量、种类、湿度等信息的实时监测和管理，从而提高垃圾处理效果，减少环境污染，提升居民生活质量。

1.2 项目意义随着城市化进程的加快，人们生活水平的提高，垃圾产量逐年增加，环境污染问题日益严重。

智能垃圾箱作为一种新型的环保设备，可以有效地解决垃圾分类、回收和处理的问题，减少环境污染，提高资源利用率。

基于单片机的智能垃圾桶毕业设计

标题：基于单片机的智能垃圾桶毕业设计1.引言智能垃圾桶是一种应用信息技术和物联网技术的垃圾分类和管理设备。

随着城市生活水平的提高，人们对环境保护和资源回收的需求越来越迫切。

基于单片机的智能垃圾桶设计是为了解决传统垃圾分类管理的问题，提高垃圾分类效率，并实现资源的有效再利用。

本篇文章将从简单介绍智能垃圾桶到详细设计原理和实现方法，为毕业设计的完成提供全面的了解和参考。

2.智能垃圾桶的概念智能垃圾桶是指采用先进的传感技术和物联网技术，通过智能识别和分类垃圾，实现对垃圾的智能管理和处理。

智能垃圾桶可以分为多种类型，如声控垃圾桶、光控垃圾桶、智能分拣垃圾桶等。

其主要功能包括自动感应开合盖、智能识别垃圾种类、自动分类和压缩、远程监控等。

3.基于单片机的智能垃圾桶设计原理3.1 传感器模块智能垃圾桶的设计离不开各种传感器的应用，如红外传感器、超声波传感器、光电传感器等。

传感器模块用于感应垃圾的到来、识别垃圾种类、测量填充度等。

3.2 控制模块控制模块采用单片机作为核心控制器，根据传感器的反馈信号控制垃圾桶的开合盖、分类仓门的开合、压缩机的启停等动作。

3.3 通信模块为了实现远程监控和数据传输，可在智能垃圾桶中加入WiFi、蓝牙等通信模块，将垃圾桶的状态信息实时上传到服务器，方便管理人员及时处理。

3.4 软件系统另外，为了方便用户使用和管理，还需要设计相应的手机APP，用户可以通过手机远程监控智能垃圾桶的状态、定时清理、领取积分等功能。

4.实现方法及意义4.1 实现方法通过上述原理，可以基于单片机设计一套完整的智能垃圾桶系统，包括传感器模块、控制模块、通信模块和软件系统。

4.2 意义智能垃圾桶能够有效提高垃圾分类的精准度和便利度，为环保事业做出积极贡献。

在城市管理中，智能垃圾桶的应用还可以降低环卫工人的工作强度和提高工作效率，改善城市环境卫生。

5.回顾与总结本篇文章从智能垃圾桶的概念、设计原理、实现方法和意义进行了全面的介绍。

基于单片机的智能垃圾箱控制系统设计

基于单片机的智能垃圾箱控制系统设计摘要本篇论文的目的是设计一种基于单片机的智能垃圾箱控制系统，通过传感器检测垃圾箱内部的垃圾量和环境温度来自动打开或关闭垃圾箱盖，同时通过人机交互界面和数据分析来实现垃圾分类和智能提醒等功能。

论文设计了硬件电路和嵌入式程序，并针对系统的实际应用场景进行了测试和优化。

测试结果表明，本篇论文设计的智能垃圾箱控制系统可以实现准确、稳定的垃圾量检测和灵敏的环境变化监测，实现垃圾分类、智能提醒等功能，具有一定的实用性和推广性。

关键词：单片机；智能垃圾箱；垃圾分类；人机交互；环境监测。

AbstractThe purpose of this paper is to design an intelligent garbage bin control system based on single chip microcomputer, which automatically opens or closes the garbage bin cover by detecting the garbage volume and environmental temperature inside the garbage bin through sensors, and realizes garbage sorting and intelligent reminders through human-computer interaction interfaces and data analysis. Hardware circuits and embedded programs were designed in this paper, and tests and optimizations were carried out for the actual application scenarios of the system. The test results show that the intelligent garbage bin control system designed in this paper can achieve accurate and stable garbage volume detection, sensitive environmental change monitoring, and functions such as garbage sorting and intelligent reminders, and has certain practicality and promotion.Keywords: single chip microcomputer; intelligent garbagebin; garbage sorting; human-computer interaction; environmental monitoring.引言垃圾污染是一个全球性的环境问题，垃圾分类被认为是减少垃圾污染最有效的方法之一。

基于STC89C52单片机的智能回收箱设计

智能回收箱作为人类生活中必不可少的清洁工具，伴随着人类走过了每一个时代。

随着生活水平的不断提高，人们逐渐对智能回收箱的人性化、智能化提出了更高的要求，因此——智能回收箱应运而生。

本设计主要实现基于STC89C52单片机的智能回收箱设计，其主要功能包括自动开关桶盖、温度实时检测、桶内废品装满提示及桶内自动清洗净化功能。

设计通过声控及红外传感器实现对信号检测，当探测有效范围内有人进入或声音分贝达到声控开关阈值，经过芯片控制中心模块的分析处理后启动控制电路，打开垃圾桶盖，延时4s（可以调节延时时间）后，自动关闭桶盖；垃圾桶内装有红外对管模块用来检测垃圾是否已满，以便给环卫人员提示；同时本设计具有自动清洗及排污功能，减少垃圾对周围环境的污染，同时清洗后，自动开启桶内排风系统，可快速净化垃圾桶；设计还配有LCD1602液晶显示屏，通过DS18B20温度传感器能实时显示室内的温度。

本设计具有自动开关桶盖，自动进出水洗涤内桶，自动排污及净化，实时显示室内温度功能，从而减少卫生感染的隐患，且方便日常生活，并为人们的健康提供有力的保障，为卫生城市和智能城市建设提供一种参考。

关键词：STC89C52单片机；步进电机；红外传感器；DS18B20;LCD1602As the essential cleaning tool in human life, the intelligent recycling box is accompanied by the human being and every time.. With the continuous improvement of living standards, people gradually to the smart recycling box of human nature, intelligent put forward higher requirements, so - Intelligent recycling box came into being.This design mainly realizes the design of smart bins based on STC89C52 MCU, its main function includes automatic switch cover, temperature real-time detection, barrels of waste filled with tips and barrel automatic cleaning function. Through the design of sound and infrared sensors to achieve signal detection, when the detection range of people enter or voice to voice switch threshold, through analyzing and processing chip control center module after the start control circuit, open the bin, delay 4S (adjustable delay time), automatic closing lid; garbage barrel is equipped with infrared the control module used to detect garbage is not full, so as to prompt the sanitation workers; at the same time with automatic cleaning and blow down the design, reduce waste pollution to the surrounding environment, at the same time after cleaning, automatic opening barrel exhaust system, rapid purification of trash; design is also equipped with LCD1602 LCD screen, the DS18B20 temperature sensor the real-time display of indoor temperature.This design has automatic switch cover, automatic import and washing inner barrel, automatic blowdown and purification, real-time display function of indoor temperature, thereby reducing the risk of infection in health and convenient for daily life, and provides the powerful safeguard for the people's health, the health city and intelligent city construction provides a reference.Keywords:STC89C52 MCU; stepping motor; infrared sensor; DS18B20;LCD1602 LCD目录1 绪论 (1)1.1课题的背景和意义 (1)1.2 回收箱的分类和现状 (2)1.3 智能回收箱的市场前景分析 (3)1.4 设计内容 (3)2 硬件元器件介绍 (5)2.1 STC89C52单片机介绍 (5)2.1.1 结构和特点 (5)2.1.2 简介 (6)2.1.3 主要特性 (8)2.1.4 引脚功能 (8)2.2 红外传感器介绍 (9)2.2.1 红外传感器的选择 (9)2.2.2 热释电红外传感器的介绍 (9)2.2.3 红外对管传感器的介绍 (12)2.2.4 红外传感器的原理 (13)2.3 声控开关模块介绍 (13)2.3.1 声控开关模块的原理及应用 (14)2.3.2 蜂鸣器的介绍 (15)2.3.3 三极管的介绍 (16)2.4 步进电机介绍 (17)2.4.1 步进电机的实物图片 (17)2.4.2 步进电机的介绍及选择 (17)2.4.3 五线四相步进电机的工作原理 (18)2.4.4 用单片机实现步进电机的转角控制 (19)2.5 DS18B20和LCD1602介绍 (20)2.5.1 温度传感器DS18B20的介绍 (20)2.5.2 液晶显示屏LCD1602的介绍 (22)2.5.3 用单片机实现室内温度可视化 (23)3 硬件系统设计 (24)3.1 系统硬件框图 (24)3.2 自动翻盖设计 (24)3.3 晶振电路设计 (25)3.4 复位电路设计 (25)3.5 稳压电路设计 (26)3.6 红外电路设计 (26)3.6.1 热释电红外电路设计 (26)3.6.2 红外对管电路设计 (27)3.7 声控开关设计 (28)3.8 温度检测电路设计 (28)3.9 清洗电路设计 (29)4 系统软件设计 (30)4.1 总体软件程序设计 (30)4.2 自动翻盖程序设计 (31)4.2.1 流程图 (31)4.2.2 自动翻盖程序 (32)4.3 清洗电路程序设计 (33)4.3.1 流程图 (34)4.3.2 清洗电路程序 (35)4.4 温度检测电路设计 (36)4.4.1 流程图 (37)4.4.2 温度检测电路程序 (37)5 常用软件介绍及系统调试 (38)5.1 仿真软件介绍 (38)5.1.1 Proteus软件介绍 (38)5.1.2 功能模块介绍 (38)5.1.3 软件使用 (39)5.2 编程软件介绍 (40)5.2.1 Keil软件介绍 (40)5.2.2 Keil使用方法 (40)5.3 程序设计语言介绍 (43)5.3.1 C语言的特点及优势 (43)5.3.2 C语言与汇编语言对比 (44)5.4 系统硬件调试 (45)5.4.1 蜂鸣器不响 (45)5.4.2 程序无法下载至单片机 (45)5.4.3 步进电机给入信号后不运转 (45)5.4.4 LCD1602无法正常显示出温度数 (45)结论 (46)致谢 (47)参考文献 (48)附录 A 英文文献 (49)附录 B 汉语翻译 (54)附录 C 源程序 (57)附录 D 系统原理图 (69)附录 E 实物图 (70)1 绪论1.1课题的背景和意义随着社会科技化的不断进步，物质生活水平的不断提高，人们的生活质量也随之提高了，逐渐开始追求健康、和谐的生活环境，重视生活周边的环境卫生，因此环保产品与设备也应运而生。

基于STC89C52的寝室智能垃圾桶的设计

基于STC89C52的寝室智能垃圾桶的设计作者：郭浩岩顾伟帆徐佳来源：《价值工程》2019年第21期摘要：随着智能化科技的不断发展，传统的垃圾桶已不能满足人们的需求。

因此，本文介绍了一种基于STC89C52单片机的智能垃圾桶的设计与实现过程，主要通过红外传感器、步进电机、语音芯片等模块实现了一款新型智能垃圾桶。

该系统实现了垃圾桶装满语音报警，垃圾桶自动感应开盖，按键喷洒消毒剂的功能。

通过对多功能新型垃圾桶的分析与设计，发现该系统可以能提高垃圾处理的效率，为环境建设提供了一个有效解决的方法。

Abstract： With the continuous development of intelligent technology， traditional trash cans can no longer meet people's needs. Therefore， this paper introduces a design and implementation process of smart trash can based on STC89C52 single-chip microcomputer， which mainly realizes a new intelligent trash can by infrared sensor， stepping motor and voice chip. The system realizes the function that the trash can is filled with voice alarm， the trash can automatically opens the cover，and the button sprays the disinfectant. Through the analysis and design of the new multi-function trash can， it is found that the system can improve the efficiency of garbage disposal and provide an effective solution for environmental construction.关键词：STC89C52;智能垃圾桶;语音报警;感应开盖Key words： STC89C52;smart trash can;voice alarm;induction cover中图分类号：TS959.9; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;文献标识码：A; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; 文章编号：1006-4311（2019）21-0132-030; 引言随着现代社会的发展，电子技术以及网络智能的不断进步，如今对生活各个方面的智能化发展刻不容緩。

基于单片机的智能垃圾桶设计

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，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。

【毕设狗】【单片机毕业设计】基于单片机的智能垃圾桶设计-实物设计

【毕设狗】【单⽚机毕业设计】基于单⽚机的智能垃圾桶设计-实物设计软件安装：Keil：Proteus：AD：Visio：程序烧录：设计简介：本设计是基于单⽚机的智能垃圾桶设计，主要实现以下功能：可实现通过步进电机完成垃圾桶盖的⾃动开关可实现LCD1602显⽰垃圾桶是否满了以及开盖状态可实现定时喷洒消毒剂消毒。

可实现箱满时报警可实现检测⼈员是否靠近，并进⾏语⾳播报可实现当垃圾桶装满时不⾃动打开当有⼈靠近时并且语⾳播报：垃圾桶已满。

清理完成后，正常运⾏资料预览效果图：总体资料：原理图：PCB：软件设计流程：系统框图：本设计以STC89C52单⽚机为核⼼控制器，加上其他的模块⼀起组成智能垃圾桶的整个系统，其中包含中控部分、输⼊部分和输出部分。

中控部分采⽤了STC89C52单⽚机，其主要作⽤是获取输⼊部分数据，经过内部处理，控制输出部分。

输⼊由三部分组成，第⼀部分是红外对管模块，该模块通过两个红外管的触发情况来打开或关闭垃圾桶，当第⼀个红外管触发，第⼆个不触发时，垃圾桶盖打开，5s后⾃动关闭垃圾桶；当第⼆个红外管触发，第⼀个也触发时，此时表⽰垃圾桶已满；第⼆部分是独⽴按键，通过⼀个按键控制垃圾桶盖的打开或关闭；第三部分是供电电路，给整个系统进⾏供电。

输出由六部分组成，第⼀部分是LCD1602显⽰模块, 通过该模块可以显⽰当前垃圾的状态、垃圾桶状态以及垃圾桶满时和清理垃圾时的⽂字提醒；第⼆部分是继电器控制仪器喷洒消毒液，当两个红外管都不触发时，每隔5分钟喷洒⼀次消毒液，LED灯亮起，蜂鸣器报警提醒；第三部分是语⾳播报模块，当垃圾桶满时，语⾳提醒“垃圾桶已满”，当垃圾桶清理完毕后，语⾳提醒“垃圾已经清理完成”；第四部分是电机驱动模块控制四项步进电机，模拟垃圾桶打开或关闭；第五部分是LED指⽰灯，当垃圾桶满时，LED指⽰灯亮起；第六部分是蜂鸣器，当喷洒消毒液时，蜂鸣器报警提醒。

硬件清单：资料下载：。