基于ARM的智能垃圾桶设计课程设计
基于单片机的智能垃圾桶设计
基于单片机的智能垃圾桶设计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Intelligent trash can design based on single chipmicrocomputerABSTRACTAs people's living standards are getting better and better, science and technology are constantly developing, and everyone's requirements for life are getting higher and higher. Everyone is yearning for a better quality of life and paying more attention to the quality of life, especially for home life. So in this situation, there have been many products about environmental sanitation. 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 can product. A large amount of rubbish that accumulates outside will also give off a pungent odor, which pollutes the environment and increases the probability of human contact with bacteria. The system mainly includes alarm, trash can status detection, human body detection, indicator light, trash can control and main controller. The system uses the human body detection signal to determine if there is someone, then control the trash can to open, the trash can state can be detected, the trash can is full, and the alarm prompts. Infrared pipe module is used for garbage collection. The trash can control selects the stepper motor, and the stepper motor drive selects ULN2003. Select C language design system software code, C language is simple to use, editor chooses Keil, code writing, compiling, executing, complete system functions, realize function running.Key Words: STC89C52 single chip computer; garbage bin control; ULN2003; infrared counterpart目录第1章引言 (4)1.1研究背景与现状 (4)1.2课题研究内容 (4)2系统方案设计 (5)2.1系统整体方案设计 (5)2.2主控制器方案 (5)2.4报警方案 (6)2.5垃圾桶满检测方案 (6)2.6人体检测方案 (6)2.7垃圾桶控制方案 (6)第3章系统电路设计 (8)3.1主控制器 (8)3.2垃圾桶满（人体）检测电路 (9)3.3报警电路 (10)3.4垃圾桶控制电路 (10)3.5指示灯电路 (11)第4章系统软件设计 (12)4.1主机软件设计 (12)4.2人体检测软件设计 (13)4.3垃圾桶控制子程序设计 (14)第5章系统测试 (16)5.1软件调试 (16)5.2系统仿真 (18)5.2.1系统仿真界面 (18)5.2.2系统待机状态仿真 (19)5.2.3系统垃圾桶控制状态仿真 (20)5.2.4系统垃圾桶满状态仿真 (21)5.3故障检查 (22)5.4 实物测试 (23)5.4.1 实物组装 (23)5.4.2 系统待机上电测试 (24)5.4.3 系统垃圾桶控制上电测试 (25)5.4.4 系统垃圾桶满上电测试 (26)结论 (28)参考文献 (29)附录 (30)谢辞 (34)第1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。
基于单片机的智能垃圾桶设计
【基金项目】2019年校级创新训练项目：智能垃圾桶（201914202017）；2019年校级项目：基于PBL 在数学建模教学中的探索与实践（HBJY19023）。
【作者简介】王涛（1998-），男，河北石家庄人，本科在读，从事电气工程研究。
1引言垃圾桶随处可见，不但方便了生活还在一定程度上保护了生活环境，但是由于设计得不合理，也存在诸多问题，如由于垃圾桶很不卫生，大多数人都不愿意直接接触垃圾桶去扔垃圾，有的人甚至直接将垃圾丢在垃圾桶盖上或者垃圾桶周围，使得垃圾桶内“无垃圾”桶外“垃圾遍地”，同时，也使得资源再回收变得十分困难。
针对垃圾桶的现状和缺陷，本文设计了一种基于单片机智能系统的垃圾桶，主要可以实现有人语音提示、满桶语音提示、自动翻盖和金属垃圾分类功能。
2主要设计内容本次设计是利用单片机系统设计的一种智能垃圾桶。
该系统不仅具有自动语音提示的功能和自动感应的功能，还可以自动进行金属与非金属材质垃圾的混合自动检测，并可以进行简单的垃圾分类。
该控制系统以单片机自动控制系统为工作中心，通过热释电传感器自动检测是否有人要向桶内扔垃圾，并自动打开每个垃圾桶的桶盖，感应到垃圾进桶后再自动将桶盖关闭，利用语音提示模块的识别功能直接实现垃圾类别语音识别提示，利用电涡流感应传感器功能实现金属与其他非金属的精确分类[1,2]。
2.1语音播报与自动翻盖功能系统启动后进行初始化操作，由人体红外检测电路探测在设定距离内是否有人扔垃圾，如果有人扔垃圾，经单片机判断后桶盖自动打开，若不再检测到有人在设定距离内，则延时3s 后桶盖自动恢复原位。
当人一直站在桶前时，桶盖会一直保持打开的状态直到人离开。
当垃圾桶装满时，由超限检测电路检测垃圾高度是否达到设定高度，经单片机判断后控制语音报警电路，喇叭播放录制好的语音。
只有在开盖后垃圾桶才会发出垃圾已装满的报警，提醒人们不要继续投入垃圾，然后程序返回到检测有没有人扔垃圾处并继续循环下去。
智能垃圾桶方案设计讲课教案
设计思路：本智能垃圾桶分为两件组装，及智能垃圾桶与智能垃圾清扫机的结合。
智能垃圾桶采用基于单片机的智能化红外感应控制系统、无线通信系统，实现自动开关桶盖并调节开盖角度、遥控垃圾桶走动、智能封袋的功能。
与传统智能垃圾桶相比较，功能性更强，智能化程度更高。
1 设计思路从垃圾桶的结构和功能出发，主要从垃圾桶外观、分类回收功能、恶臭气味处理、智能翻盖、语音提示等方面进行多功能垃圾桶的设计，力求垃圾桶不仅能满足收集垃圾的功能，而且因其美观，色彩能与周围环境相和谐，成为环境的重要组成部分。
2 分类回收功能设计目前我国城市生活垃圾的成分复杂，含易腐有机物、煤灰、泥沙、塑料、橡胶、玻璃、纸类等，有的生活垃圾中含有电池、金属等，垃圾分类回收是实现垃圾资源化的重要手段。
城市垃圾可分为可回收物和不可回收物2 部分，其中，金属、塑料、玻璃、纸张、木制品等可回收再利用，废旧电池对土壤和地下水污染较重，可设置专门的收集装置回收，集中处理，其他的不可回收的物品可收集后清运至垃圾处理场进一步处理。
可将垃圾桶设置成2 个子桶，一个为可回收桶，涂成绿色，并在显著位置标记可回收标志和字样；另一个为不可回收桶，涂成黄色，标记不可回收标志和字样，在垃圾桶的侧壁处可挂置小的废旧电池回收箱。
3 吸附设计垃圾桶是垃圾临时存放的场所，有机垃圾在垃圾桶内易腐烂变质，散发出恶臭气味，在垃圾桶外壳与内桶间壁处，填充一层活性炭纤维，由于活性炭纤维具有较大的比表面积和较好的吸附性能，可以净化空气，吸附垃圾腐烂过程中产生的恶臭气味，防止空气污染。
4. 自动翻盖由于现行的垃圾桶投放口多在桶身侧面，有些还带有盖门，人们投放垃圾时需要走近或用手开门，这样易对人体造成污染。
设计红外线感应自动开门装置［4］，可实现当人走近垃圾桶时，桶门自动打开，投入垃圾后桶门自动关闭，不仅清洁卫生，而且避免垃圾腐烂的恶臭气味逸散到空气中污染环境。
5 语音功能在垃圾桶的集成电路上安装语音模块系统，当人接近垃圾桶投放垃圾时，语音系统会提示对垃圾进行分类投放。
基于ARM的智能垃圾桶设计课程设计
基于ARM的智能垃圾桶设计课程设计此文档为课程设计，word格式下载后可随意编辑修改2017年9月修订摘要垃圾桶作为人类生活中的必需品，伴随着人类走过了每一个时代。
随着生活水平的提高，人们对生活品质更为关注，智能垃圾桶应运而生。
本作品主要由ARM最小系统和ULN2003芯片控制中心模块和步进电机驱动控制为主。
信号检测电路模块、驱动电路模块、控制电路模块和显示电路模块四部分组成，是集机光、湿度、电于一体的科技新产品。
作品通过红外感应器信号检测电路模块检测到探测范围内有人进入或者其他检测信号时，经过芯片控制中心模块的分析处理后启动控制电路模块做出相开盖、关盖等应动作；垃圾进去垃圾桶时，通过温湿度传感器检测垃圾类别，显示电路模块也随之启动并显示投入垃圾的种类，同时也提醒人们要保护环境。
本作品图文并茂，易识别，可自动打开桶盖和进行垃圾的固液体分类，减少卫生感染的隐患，能有效杜绝各种传染性疾病通过垃圾进行传播，为人们的健康提供了有力的保障。
关键词：ARM最小系统、热红外传感器、温湿度传感器、步进电机目录绪论----------------------------------------------------------------------------------- 一．课题设计要求----------------------------------------------------------------- 二．课题设计目的----------------------------------------------------------------- 三．课题设计原理及方案--------------------------------------------------------3.1课设总原理-----------------------------------------------------------------------------3.1.1 EasyARM2131最小系统---------------------------------------------------------3.1.2步进电机原理-----------------------------------------------------------------------3.1.3热红外传感器原理----------------------------------------------------------------- 3.2系统总体方案-------------------------------------------------------------------------四．课题设计硬件设计----------------------------------------------------------4.1智能垃圾桶机的组成----------------------------------------------------- 4.2智能垃圾桶工作流程----------------------------------------------------- 4.3硬件设计电路图----------------------------------------------------------- 五．课题设计软件设计----------------------------------------------------------5.1软件设计流程图---------------------------------------------------------5.2软件设计程序------------------------------------------------------------ 结果及总结------------------------------------------------------------------------ 致谢--------------------------------------------------------------------------------- 附录--------------------------------------------------------------------------------附录一（心得体会）--------------------------------------------------------------------- 附录二（硬件电路图）------------------------------------------------------------------ 附录三（软件程序）--------------------------------------------------------------------- 附录四（作品实物图）------------------------------------------------------------------参考文献-------------------------------------------------------------------------绪论现在，许多发达国家如美国、英国都致力于研究新型智能型垃圾桶，使垃圾桶具有多项智能型功能。
基于单片机的智能分类垃圾箱设计
Value Engineering0引言随着“智慧城市”的提出，新时代的环保设备的开发以及城市生活垃圾的智能化分类已成为我国环保事业的新方向。
本文设计的智能分类垃圾箱是在自动开关门、垃圾满检测功能的基础上，利用STM32单片机丰富的通信接口和I/O 端口，通过语音控制技术实现垃圾的自主分类、WIFI 远程控制为实时掌握垃圾动态信息提供保障、可回收垃圾称重IC 卡积分功能可建立垃圾分类的激励机制，本设计可使分类垃圾箱更具智能化和实用性。
1总体设计本文设计的智能分类垃圾箱主要有三大功能：语音识别分类与播报、垃圾满信息远程接收与遥控以及可回收垃圾称重积分。
系统总体设计框图如图1所示，控制系统以STM32F103RCT6单片机为主控芯片，细化设计功能，设计以语音识别模块、语音播放模块、红外传感器模块、WIFI 模块、无线射频识别（RFID ）模块、称重模块、伺服舵机模———————————————————————基金项目:江苏省大学生创新创业训练计划项目（编号202012920024Y ）。
作者简介:何晨辉（2000-），男，浙江嘉善人，南京科技职业学院机电一体化技术专业。
基于单片机的智能分类垃圾箱设计Design of Intelligent Sorting Dustbin Based on MCU何晨辉HE Chen-hui ;李昌胜LI Chang-sheng ;朱一芃ZHU Yi-peng ;王琰WANG Yan（南京科技职业学院电气与控制工程学院，南京210048）（School of Electrical and Control Engineering ，Nanjing Polytechnic Institute ，Nanjing 210048，China ）摘要:设计一种具有语音识别分类与播报、垃圾满信息远程接收与遥控、可回收垃圾称重积分等功能的智能分类垃圾箱及其控制系统。
该系统以STM32单片机为核心控制单元，外接LD3320语音识别模块、SYN6288语音播放模块、红外传感器模块、RC522RFID 读写模块、HX711称重模块、伺服舵机、LCD 液晶显示屏以及WIFI 模块，通过软硬件系统联调实施全面控制。
基于单片机的智能垃圾桶设计
基于单片机的智能垃圾桶设计一、引言随着人们生活水平的提高和环保意识的增强，对垃圾处理的要求也越来越高。
传统的垃圾桶功能单一，无法满足人们对于垃圾分类、自动感应、远程监控等方面的需求。
因此，设计一款基于单片机的智能垃圾桶具有重要的现实意义。
二、智能垃圾桶的功能需求分析（一）自动感应开盖当有人靠近垃圾桶时，能够自动感应并打开盖子，避免人们用手直接接触垃圾桶，减少细菌传播。
（二）垃圾分类功能将垃圾桶分为可回收垃圾、有害垃圾、厨余垃圾和其他垃圾等不同的区域，并通过传感器或识别技术对投入的垃圾进行分类判断。
（三）满溢检测能够实时检测垃圾桶内垃圾的堆积高度，当垃圾桶即将满溢时，及时发出提醒信号，方便工作人员及时清理。
（四）远程监控通过网络连接，将垃圾桶的状态信息（如垃圾满溢情况、使用频率等）传输到远程监控平台，方便管理人员进行统一管理和调度。
（五）语音提示对用户进行垃圾分类的语音提示，提高垃圾分类的准确性。
三、系统硬件设计（一）单片机选型选择一款性能稳定、功耗低、接口丰富的单片机，如STM32 系列。
STM32 系列单片机具有较高的性价比和广泛的应用案例，能够满足智能垃圾桶的控制需求。
（二）传感器模块1、人体感应传感器采用红外传感器或微波传感器，检测人体的接近，实现自动开盖功能。
2、垃圾满溢检测传感器使用超声波传感器或红外测距传感器，测量垃圾桶内垃圾的堆积高度，判断是否满溢。
3、垃圾分类识别传感器可以使用图像识别传感器或重量传感器等，对投入的垃圾进行分类判断。
（三）执行机构1、电机驱动模块用于控制垃圾桶盖子的开启和关闭，选用合适的电机和驱动芯片，如 L298N 驱动芯片。
2、语音模块选用语音芯片，如 ISD1820，实现垃圾分类的语音提示功能。
（四）通信模块选择 WiFi 模块或蓝牙模块，将垃圾桶的状态信息传输到远程监控平台或手机 APP 上。
（五）电源模块为整个系统提供稳定的电源供应，可以使用电池供电或外接电源适配器。
基于单片机的智能垃圾桶毕业设计
基于单片机的智能垃圾桶毕业设计Title: Exploration of Intelligent Garbage Bin Graduation Project based on MicrocontrollersIntroduction:In recent years, with the rapid development of technology, the concept of smart cities has gained significant attention. As a crucial component of smart cities, intelligent garbage bins have immense potential to revolutionize waste management systems. This article aims to delve into the topic of "Intelligent Garbage Bin Graduation Project based on Microcontrollers" and provide a comprehensive understanding of its design, functionality, and benefits.1. The Conceptual Framework of Intelligent Garbage Bins1.1 Definition and PurposeIntelligent garbage bins, also known as smart bins, utilize advanced technology, specifically microcontrollers, for efficient waste management. These bins incorporate various sensors, data processing systems, and communication modules to enhance waste collection, monitoring, and disposal.1.2 Design PrinciplesThe design of an intelligent garbage bin should focus on key factors such as robustness, durability, and ease of implementation in real-world scenarios. Integration with microcontrollers allows for precise control and monitoring, making the system adaptable to different waste management requirements.2. Components and Functionality of an Intelligent Garbage Bin 2.1 Microcontrollers as the Brain of the System Microcontrollers play a pivotal role in the functionality of intelligent garbage bins. They facilitate real-time data processing, communication with external devices, and control of various subsystems within the bin.2.2 Sensing and Detection MechanismsIntelligent garbage bins are equipped with sensors that can detect and measure parameters such as fill-level, temperature, and humidity. These sensors enable accurate monitoring of waste accumulation, ensuring timely collection and efficient waste disposal.2.3 Communication and ConnectivityTo establish a seamless waste management network, intelligent garbage bins utilize wireless communication protocols (e.g., Wi-Fi, GSM, or LoRa) to transmit data to central servers or municipal authorities. This connectivity enables effective coordination and optimization of waste collection routes.2.4 Data Management and AnalysisCollected data from intelligent garbage bins can be processed and analyzed to derive valuable insights. By applying data analytics techniques, authorities can identify trends, patterns, and make data-driven decisions to optimize waste management strategies.3. Implementation and Benefits of a Graduation Project on Intelligent Garbage Bins3.1 Design and PrototypingA graduation project focusing on developing an intelligent garbage bin can involve the design and prototyping stages. This project allows students to gain hands-on experience with microcontrollers, sensor integration, and communication protocols.3.2 Testing and OptimizationThrough rigorous testing and optimization, students can refine their graduation project to enhance the performance and functionality of the intelligent garbage bin. This iterative process ensures a high-quality and efficient system.3.3 Advantages and ImpactIntelligent garbage bins have several advantages, including optimized waste collection routes, reduced operational costs, and improved cleanliness in urban areas. By implementing such a project, students contribute to the development of sustainable waste management solutions, directly impacting the smart city ecosystem.Conclusion:In conclusion, the graduation project on "Intelligent Garbage Bin based on Microcontrollers" provides an excellent opportunity for students to explore the world of smart waste management. By delving into the design, functionality, and benefits of intelligent garbage bins, students can contribute to solving the global challenge of efficient waste disposal. Through the use of microcontrollers, sensor integration, and communication protocols, this project offers a practical andinnovative approach to creating a cleaner and more sustainable future.Personal Perspective:As a writer, encountering the concept of intelligent garbage bins has broadened my understanding of how technology can address environmental issues. The marriage of microcontrollers, sensors, and data analysis sets the stage for enhanced waste management and a transition towards sustainable practices. By promoting the development of such projects, we empower future generations to find creative solutions to pressing global concerns.。
基于单片机的智能垃圾桶的设计
石家庄经济学院信息工程学院电子信息工程专业专业课程设计报告基于Arduino的智能垃圾桶的设计题目王彤姓名4 号学级 02 班李明指导教师亮8 月 1 2014年日要求：1．指导教师按照课程设计大纲要求完成学生课程设计指导工作。
2．课程设计任务书由指导教师照大纲要求填写，内容要全面。
3．课程设计报告由参加本学生填写。
课程设计结束时交指导教师。
4．指导教师要根据每一位学生课程设计任务完成情况，认真审核设计报告，并在课程设计结束时，给出客观、准确的评语和成绩。
5．课程设计任务书和报告要语言流畅，图表正确规范。
6．本表要用钢笔、圆柱笔填写或打印，字迹工整。
课程设计任务书班 02 姓学 4课程设计题基Arduin的智能垃圾桶的设课程设计起止日106 实习地实验课程设计内容与要设计任务：基Arduin的智能垃圾要求1可以用遥控器控制垃圾桶的行走，并由人们实时随意控制2垃圾桶在行进过程中可以躲避障碍物3有人伸手扔垃圾时，垃圾桶盖自动打开，之后自动关闭4圾桶内垃圾到达一定程度时，垃圾桶能自动发出提醒声指导教师李明 2013 1 23 注：此表可加附页．课程设计报告ArduinUno R一9电一---三---红外避障模一夏GP2Y0D805Z红外测距模两无线遥控模OPENJUMPE蓝牙模HC-SR50红外感应模一小车车体Openjumpe一车(3)US接口直接供电电源引脚说:VIN ---当外部直流电源接入电源插座时，可以通VI向外部供电；也可以通过引脚UN直接供电VI有电时将忽略US或者其他引脚接入的电源5V ---通过稳压器US5电压，UN上5芯片供电---通过稳压器产生的电压，最大驱动电50mGND ---地脚遥控器和无线模块蓝牙串口通信模HC-0实物OPENJUMPE蓝牙模块是主从一体的蓝牙串口通信模HC-0，可通A模式改写各参数。
适用ArduinP、手机等设备的无线连接，如5所示将蓝牙模块通US传串口模块连接到电US端口，可直接通过串口助手发A命令来配置蓝牙模块设置A指令后，让蓝牙主机通过转串口模块连接电脑，蓝牙从机连接小车上。
基于单片机的智能垃圾桶设计
基于单片机的智能垃圾桶设计随着人们生活水平的提高，垃圾种类日益繁多，如何高效、环保地处理这些垃圾已成为一个重要的问题。
为了解决这个问题，我们可以设计一种基于单片机的智能垃圾桶，它可以帮助我们自动识别垃圾种类并进行分类。
单片机是智能垃圾桶的核心部件，它负责控制整个垃圾桶的运行。
我们可以选择常见的单片机如STMArduino等。
传感器是智能垃圾桶的关键部件之一，它负责检测垃圾的种类。
我们可以使用光电传感器、重量传感器、颜色传感器等多种传感器来检测不同类型的垃圾。
电机是智能垃圾桶的重要部件之一，它负责控制垃圾桶的开合以及垃圾的倾倒。
我们可以选择步进电机或舵机来控制电机的运动。
存储器是智能垃圾桶的重要部件之一，它负责存储垃圾桶的状态信息以及垃圾的种类和数量等信息。
我们可以使用EEPROM或SD卡等存储器来存储这些信息。
垃圾识别是智能垃圾桶的核心功能之一，它通过各种传感器采集垃圾的信息，并判断垃圾的种类。
我们可以使用模糊逻辑、机器学习等技术来实现垃圾识别。
电机控制是智能垃圾桶的重要功能之一，它通过单片机控制电机的运动，实现垃圾桶的开合以及垃圾的倾倒。
我们可以使用PWM信号来控制电机的速度，使用方向信号来控制电机的运动方向。
数据存储是智能垃圾桶的重要功能之一，它通过存储器来存储垃圾桶的状态信息以及垃圾的种类和数量等信息。
我们可以使用C语言中的文件操作函数来实现数据存储。
在完成硬件和软件设计后，我们需要对智能垃圾桶进行测试和优化。
我们可以通过模拟用户使用场景来进行测试，并对垃圾桶的性能进行评估。
在优化方面，我们可以根据测试结果对硬件和软件进行改进，以提高垃圾桶的性能和稳定性。
基于单片机的智能垃圾桶设计具有很高的实用性和创新性，它可以通过自动识别垃圾种类并进行分类，帮助我们更方便快捷地处理垃圾问题。
这种垃圾桶还可以通过数据存储等功能来提高我们对垃圾处理的效率和管理水平。
在未来，我们可以进一步探索智能垃圾桶的应用领域和性能优化，为人们的生活带来更多的便利和环保效益。
创新课程设计智能垃圾桶
创新课程设计智能垃圾桶一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解智能垃圾桶的工作原理，掌握相关的基础知识，如传感器、微控制器和编程逻辑。
2. 学生能够描述智能垃圾桶在环保和资源回收方面的重要性和影响。
3. 学生掌握数据收集与分析的基本方法，理解智能设备在生活中的应用。
技能目标：1. 学生能够运用所学的电子和编程知识，设计并制作一个简易的智能垃圾桶原型。
2. 学生通过小组合作，提高问题解决能力和团队协作能力，能在项目中进行有效沟通。
3. 学生能够使用适当的工具和仪器进行测试，并对智能垃圾桶的性能进行评估。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对科技创新的兴趣和热情，认识到科技在环境保护中的重要作用。
2. 学生通过实践活动，增强环保意识，树立可持续发展观念。
3. 学生在创新设计过程中，体验成就感，增强自信心，培养面对挫折和失败的积极态度。
本课程针对初中年级学生设计，旨在结合科学、技术、工程和数学（STEM）知识，通过智能垃圾桶的制作，激发学生的创新思维和动手能力。
课程考虑到学生的年龄特点和认知水平，采用项目式学习法，鼓励学生探究实践，注重知识的应用和技能的培养，同时引导学生形成正确的价值观。
通过具体的学习成果的分解和评估，确保课程目标的实现。
二、教学内容本章节教学内容围绕智能垃圾桶的设计与制作，结合以下教材章节内容进行组织：1. 《科学》教材中有关传感器的工作原理和种类。
2. 《信息技术》教材中基础编程知识，如循环、条件语句等。
3. 《工程技术》教材中的电子元件知识，包括电路设计和搭建。
4. 《数学》教材中的数据收集与分析方法。
具体教学内容安排如下：1. 介绍智能垃圾桶的概念，探讨其在现实生活中的应用和意义。
2. 学习传感器的工作原理，重点掌握红外传感器在智能垃圾桶中的应用。
3. 教授编程基础知识，让学生掌握如何通过编程控制微控制器，实现垃圾桶的智能开盖功能。
4. 讲解电子元件的选择和电路设计，指导学生搭建智能垃圾桶的硬件部分。
基于ARM架构智能引导垃圾分类回收站的设计与分析
基于ARM架构智能引导垃圾分类回收站的设计与分析随着全球城市化进程的不断加快，城市垃圾处理成为了一个严峻的问题。
垃圾分类回收可以有效减少垃圾的数量，降低对环境的污染，但如何引导居民正确进行垃圾分类成为了亟待解决的问题。
为了解决这一难题，设计并实现一款基于ARM架构的智能引导垃圾分类回收站成为了当下的一项热门研究方向。
本文将围绕这一主题展开相关设计和分析。
一、设计方案1. 系统概述智能引导垃圾分类回收站的设计方案是基于ARM架构的，使用各种传感器和摄像头来检测垃圾种类并引导居民正确进行分类回收。
整个系统将由多个模块组成，包括传感器模块、摄像头模块、ARM处理器模块和人机交互模块。
传感器模块用于检测垃圾的种类和重量，摄像头模块用于实时监测垃圾投放情况，ARM处理器模块用于对传感器和摄像头数据进行处理和分析，人机交互模块用于向居民提供垃圾分类回收的引导信息。
2. 硬件设计智能引导垃圾分类回收站的硬件设计需要选择合适的传感器、摄像头和ARM处理器。
传感器方面，需要选择能够准确检测垃圾种类和重量的传感器，比如光电传感器、振弦传感器等；摄像头方面，需要选择具备高清晰度和广角观测范围的摄像头，以实时监测垃圾投放情况；ARM处理器方面，需要选择性能稳定、能够快速处理传感器和摄像头数据的ARM 芯片。
智能引导垃圾分类回收站的软件设计主要包括垃圾分类识别算法和用户交互界面设计。
垃圾分类识别算法需要通过对传感器和摄像头数据的处理和分析，能够准确识别垃圾的种类和重量；用户交互界面需要设计直观、友好的界面，向居民提供垃圾分类回收的引导信息。
二、系统分析1. 功能分析智能引导垃圾分类回收站的主要功能包括垃圾种类识别、垃圾重量检测、垃圾回收分类引导、数据存储和监测报警。
垃圾种类识别功能通过传感器和摄像头检测垃圾的种类，垃圾重量检测功能通过传感器检测垃圾的重量，垃圾回收分类引导功能通过人机交互界面向居民提供垃圾分类回收的引导信息，数据存储功能将垃圾分类回收的数据进行存储，监测报警功能将对垃圾的投放情况和回收分类情况进行实时监测和报警。
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ARM11的家用智能垃圾桶的设计与实现
基于ARM11的家用智能垃圾桶的设计与实现
随着人们生活水品的不断提高，在人们购买各种家具或家电时越来越重视其智能化和人性化。
人们在生活中产生的生活垃圾都需用垃圾桶放置，考虑到老人、孕妇或者残疾人，放置垃圾时存在的不便、费时、费劲等问题。
设计针对这些问题，提出了具有语音识别功能的智能垃圾桶设计计划，当用户想要扔垃圾时，只要一声令下，垃圾桶就会迅速精确地来到你身边。
1 系统硬件设计
系统硬件包括垃圾桶车体机械结构和硬件控制两个部分。
其中车体机械结构为一部三轮小车车体，能根据在不同地点处用户发出的声音命令，自动行驶到用户所在地。
系统硬件电路总体结构框图1所示，包括、最小系统、声源定位模块、语音识别模块、避障模块和电机驱动模块。
工作原理：首先通过语音识别模块识别出用户的呼叫指令，同时通过声源定位模块推断用户所处位置，再通过ARM产生驱动电机的信号，利用电机驱动模块驱动垃圾桶向声源方向行驶，并在行进过程中，利用避障模块自行避免障碍物。
同时，该设计还支持用户对垃圾桶前、后、左、右行驶或打开、关闭垃圾桶盖等语音控制。
1.1 电源模块
系统全部模块和控制器都需要+5 V的工作，采纳锂电池举行供电，并用LM2576S-5稳压芯片将电压稳定在+5 V，然后通过稳压源LM1117-33和LM1117-18为S3C6410芯片3.3 V和1.8 V电压。
其余语音芯片UDA1341TS、拾音器的5 V供电、避障、直流均为+5 V 供电。
1.2 声源定位模块
声源定位模块主要包括拾音器构成的麦克风阵列和信号处理单元，2
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基于51单片机智能垃圾桶毕业设计
基于51单片机智能垃圾桶毕业设计一、项目概述智能垃圾桶系统基于51单片机控制，通过红外传感器检测人和垃圾，步进电机驱动垃圾桶的开关，实现自动控制。
同时，利用蜂鸣器和GSM模块实现报警功能。
二、硬件设计1.步进电机驱动电路：采用ULN2003晶体管阵列芯片，控制垃圾桶的开关。
2.检测电路：使用两个反射式红外传感器，一个用于检测人体，一个用于检测垃圾是否装满。
3.蜂鸣器报警电路：当红外传感器检测到目标对象时，通过此电路触发蜂鸣器报警。
4.GSM报警电路：当红外传感器持续检测到目标对象时，通过此电路触发GSM模块发送报警信息。
三、软件设计1.人体检测：当红外传感器检测到人体时，控制步进电机打开垃圾桶盖。
2.垃圾检测：当红外传感器检测到垃圾装满时，触发蜂鸣器报警。
3.GSM报警：当红外传感器持续检测到垃圾装满时，触发GSM模块发送报警信息。
4.系统自检：系统定期进行自检，确保各项功能正常工作。
四、系统网关架构设计1.信号输入模块：收集各个传感器的检测信号，传输给控制中心模块。
2.控制中心模块：基于51单片机进行信号处理，根据预设程序控制步进电机、蜂鸣器和GSM模块的工作。
3.执行机构模块：根据控制中心模块的指令，控制步进电机驱动垃圾桶开关、蜂鸣器报警和GSM模块发送报警信息。
4.上位机模块：用于实时显示系统的工作状态，方便用户监控。
五、项目特色与创新点1.实现了垃圾桶的智能化控制，提高了使用便捷性和环保性。
2.利用红外传感器和51单片机实现了精确的人体和垃圾检测。
3.结合了蜂鸣器和GSM模块实现了声音和短信双重报警功能，提高了系统的安全性和可靠性。
4.系统设计了自检功能，确保了系统的稳定运行。
5.通过网关架构设计，实现了系统的高度集成化和可扩展性。
六、未来改进与发展方向1.增加更多的传感器节点，以实现更全面的监控和预警功能。
2.优化控制算法，提高系统的反应速度和准确性。
3.结合物联网技术，实现远程控制和数据共享。
基于ARM架构智能引导垃圾分类回收站的设计与分析
基于ARM架构智能引导垃圾分类回收站的设计与分析1. 引言1.1 背景介绍垃圾分类是当前社会中环境保护和资源回收利用的重要举措。
传统的垃圾分类方式存在效率低下、资源浪费等问题。
为了解决这些问题，智能引导垃圾分类回收站应运而生。
本文旨在基于ARM架构设计一种智能引导垃圾分类回收站，通过对垃圾进行自动识别和分类，提高垃圾回收利用率，节约人力物力成本。
当前市场上的智能引导垃圾分类回收站大多基于传统的计算机结构，存在体积大、功耗高等问题。
而ARM架构由于其低功耗、高性能的特点，逐渐成为智能设备领域的热门选择。
本文选择ARM架构作为智能引导垃圾分类回收站的设计基础，旨在提高系统的稳定性和性能。
通过对垃圾分类回收站的设计、系统架构分析、技术实现细节、性能评估等方面进行研究和探讨，本文旨在为智能垃圾分类回收系统的发展提供理论支持和技术指导。
本文也展望了未来智能垃圾分类回收系统在环保、资源利用等方面的广阔应用前景。
1.2 研究目的研究目的是通过基于ARM架构的智能引导垃圾分类回收站的设计与分析，探讨如何利用先进的技术手段解决垃圾分类和回收的难题，实现资源的有效利用和环境的持续保护。
具体目的包括：1. 提高垃圾分类回收的效率和准确性，减少人为操作误差，提升分类回收率；2. 实现垃圾分类回收站的智能化管理，通过智能引导功能引导用户正确投放垃圾，降低处理成本；3. 探索基于ARM架构的垃圾分类回收站设计方案，为未来智能城市建设和环境保护提供技术支持；4. 分析系统架构和技术实现细节，评估性能表现，为进一步优化和改进提供参考。
通过本研究，旨在推动智能垃圾分类回收技术的发展，促进垃圾资源化利用，为建设清洁、美丽的城市和环境贡献力量。
2. 正文2.1 ARM架构介绍ARM架构是一种基于RISC（精简指令集计算机）的处理器架构，广泛应用于移动设备、嵌入式系统和物联网设备中。
ARM架构具有低功耗、高性能和较小的体积等优势，因此受到了广泛的青睐。
基于单片机的智能垃圾桶设计
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。
基于ARM架构智能引导垃圾分类回收站的设计与分析
基于ARM架构智能引导垃圾分类回收站的设计与分析智能垃圾分类回收系统的设计与分析随着人口增长和城市化进程的加速，垃圾处理成为了城市管理中一项重要的课题。
传统的垃圾处理方式往往存在着诸多问题，例如对垃圾分类不够细致，导致资源的浪费和环境的污染。
智能垃圾分类回收系统的设计与分析变得尤为重要。
本文将以基于ARM架构的智能引导垃圾分类回收站为例，对其设计与分析进行探讨。
一、系统设计（一）硬件设计1. ARM架构处理器：ARM架构是一种精简指令集计算机（RISC）处理器架构，具有低功耗、低成本和高性能的特点，适合于嵌入式系统的设计。
智能垃圾分类回收站可以选择搭载ARM架构处理器，以实现低功耗高性能的需求。
2. 感应设备：智能垃圾分类回收站需要配备各种感应设备，如红外线传感器、超声波传感器等，用于感知用户投放垃圾的情况，并配合处理器进行数据的采集和处理。
3. 摄像头：摄像头主要用于识别用户投放的垃圾种类，可以通过图像识别技术来实现对垃圾种类的识别。
4. 电源系统：由于智能垃圾分类回收站常常需要长时间的运行，因此需要配备稳定可靠的电源系统，可以选择锂电池或者太阳能电池进行供电。
1. 系统控制软件：系统控制软件主要用于管理垃圾分类回收站的运行状态，包括垃圾投放的识别、数据处理、通信传输等功能。
2. 用户界面软件：用户界面软件可以通过显示屏或者语音提示的方式，引导用户进行垃圾分类投放，并提供相关的垃圾分类知识和环保科普信息。
3. 数据分析软件：数据分析软件用于对回收站的数据进行分析和统计，帮助城市管理者了解垃圾产生的情况和进行合理的垃圾分类回收规划。
二、系统工作流程1. 用户投放垃圾：当用户接近智能垃圾分类回收站时，感应设备将感知到用户的存在。
用户将垃圾投放至回收站时，摄像头将拍摄垃圾的图像，并通过图像识别技术对垃圾的种类进行识别。
2. 数据处理与分析：处理器将获取到的图像数据传输至系统控制软件进行处理，识别垃圾的种类，并将数据传输至数据分析软件进行统计分析。
基于ARM架构智能引导垃圾分类回收站的设计与分析
基于ARM架构智能引导垃圾分类回收站的设计与分析垃圾分类回收站是一个能够智能引导用户投放垃圾并进行分类的设备。
本文将介绍基于ARM架构的智能引导垃圾分类回收站的设计与分析。
我们需要选取一个适用于智能引导垃圾分类回收站的嵌入式处理器。
ARM架构是一种可靠且高效的架构，被广泛应用于嵌入式系统。
从成本和功耗等方面考虑，我们选择了低功耗的ARM Cortex-M系列处理器。
在硬件设计方面，智能引导垃圾分类回收站需要具备以下功能：传感器采集垃圾信息、显示屏显示引导信息、语音合成模块提供语音引导、通信模块与云平台进行数据交互等。
这些功能需要与ARM处理器进行连接，可以通过I2C、SPI、UART等接口进行沟通。
还需要考虑垃圾分类回收站的外观设计和实用性，以便用户能够轻松地使用和投放垃圾。
在软件设计方面，我们需要编写嵌入式软件来实现智能引导垃圾分类回收站的各项功能。
需要编写传感器采集程序，通过传感器采集垃圾的重量、颜色等信息，并将其发送给ARM处理器进行处理。
需要开发引导信息的显示和语音播放功能。
根据垃圾的种类，回收站需要显示相应的引导信息，并通过语音合成模块进行语音引导。
还需要编写数据交互程序，将垃圾分类信息发送给云平台，便于后续数据的统计和分析。
在分析方面，我们可以通过数据分析来评估垃圾分类回收站的性能和效果。
可以使用机器学习算法对大量垃圾数据进行训练和分类，提高分类的准确性。
可以监测用户的投放行为和垃圾分类情况，收集相关数据，并进行数据分析和挖掘，以便更好地优化垃圾分类回收站的设计和使用。
基于ARM架构的智能引导垃圾分类回收站的设计与分析需要充分考虑硬件和软件方面的要求。
通过合理的硬件设计和优化的软件编程，可以实现智能引导垃圾分类回收站的功能，并通过数据分析提升其性能和效果。
基于单片机的智能垃圾桶控制系统设计与实现-毕业论文
---文档均为word文档，下载后可直接编辑使用亦可打印---摘要如今中国的城市面临着巨大的垃圾污染问题，垃圾的不恰当处理会引起环境污染，水质污染以及生物污染，这些污染会使人们的健康生活遭受挑战。
公共垃圾污染一部分是由于人们的环保意识不够，将垃圾乱丢乱扔，还有一部分是由于垃圾桶数量不够，或者是清理人员不及时清理，导致垃圾桶满出，致使四周的环境遭受影响。
针对上述问题，本项目设计出了智能垃圾桶，其主要组成部分有：单片机，传感器，蜂鸣器等零部件，采用了红外线测控，超声波测控，智能化等新型科技。
其主要作用为：一，当有人进入设定范围内扔垃圾，就自动打开垃圾桶的盖子，人离开后延时自动关闭，二，当垃圾的距离垃圾桶的口到达设定距离，垃圾桶就会发出装满的警报提醒人们。
本项目的优势在于成本低，工作稳定，制造简单，操作便捷，并顺应了智能化时代的潮流，为解决当前城市垃圾处理问题，提供了解决方法。
本次智能垃圾桶的设计，也必将引起人们对垃圾桶的关注，进一步的提高当代人们的环保意识和思想。
同时本次项目作为毕业设计，本人从查阅资料开始设计到最终完成，花费了大量精力，进行了思考。
对于本人的综合能力提升，有着显著的帮助。
本人在这次的设计项目中收获众多。
关键词：智能垃圾桶测距控制红外感应控制步进电机控制AbstractToday's cities in China are facing huge garbage pollution problems. Improper disposal of garbage will cause environmental pollution, water pollution and biological pollution. These pollutions will challenge people's healthy lives. Part of the pollution caused by public garbage is due to people's insufficient environmental awareness, and the garbage is thrown around. Another part is because the number of garbage cans is not enough, or the cleaning staff does not clean up in time, which causes the garbage cans to fill up and the surrounding environment.In response to the above problems, this project designed an intelligent trash can, whose main components are: single chip microcomputer, sensor, buzzer and other parts, using new technologies such as infrared measurement and control, ultrasonic measurement and control, and intelligence. Its main functions are: first, when someone enters the set range and throws garbage, the lid of the trash can is automatically opened, and the person closes automatically after the delay, and second, when the distance of the garbage reaches the set distance, the trash can A full alert will be issued to remind people. The advantages of this project are low cost, stable work, simple manufacturing, and convenient operation. It also conforms to the trend of the intelligent era and provides a solution for solving the current urban garbage disposal problems. The design of this intelligent trash can will certainly arouse people's attention to the trash can, and further improve the environmental awareness and ideas of contemporary people. At the same time, this project as a graduation project, I spent a lot of energy and thought from consulting the materials to designing to the final completion. It has significant help for improving my comprehensive ability. I have gained a lot in this design project.Key words: intelligent trash can ranging controlinfrared induction control stepping motor control目录第1章绪论 (1)1.1研究背景 (1)1.2研究意义与目的 (1)1.3研究前景和发展趋势 (2)1.4研究现状 (2)1.4.1技术现状 (2)1.4.2市场现状 (3)1.5研究目标和内容 (3)1.6研究方法 (4)1.7本章小结 (4)第2章系统整体设计方案.................... 错误!未定义书签。
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基于ARM的智能垃圾桶设计课程设计电控学院课程设计（论文）课程名称：ARM嵌入式系统基础题目：基于ARM的智能垃圾桶设计摘要垃圾桶作为人类生活中的必需品，伴随着人类走过了每一个时代。
随着生活水平的提高，人们对生活品质更为关注，智能垃圾桶应运而生。
本作品主要由ARM最小系统和ULN2003芯片控制中心模块和步进电机驱动控制为主。
信号检测电路模块、驱动电路模块、控制电路模块和显示电路模块四部分组成，是集机光、湿度、电于一体的科技新产品。
作品通过红外感应器信号检测电路模块检测到探测范围内有人进入或者其他检测信号时，经过芯片控制中心模块的分析处理后启动控制电路模块做出相开盖、关盖等应动作；垃圾进去垃圾桶时，通过温湿度传感器检测垃圾类别，显示电路模块也随之启动并显示投入垃圾的种类，同时也提醒人们要保护环境。
本作品图文并茂，易识别，可自动打开桶盖和进行垃圾的固液体分类，减少卫生感染的隐患，能有效杜绝各种传染性疾病通过垃圾进行传播，为人们的健康提供了有力的保障。
关键词：ARM最小系统、热红外传感器、温湿度传感器、步进电机目录绪论----------------------------------------------------------------------------------- 一．课题设计要求----------------------------------------------------------------- 二．课题设计目的----------------------------------------------------------------- 三．课题设计原理及方案--------------------------------------------------------3.1课设总原理-----------------------------------------------------------------------------3.1.1 EasyARM2131最小系统---------------------------------------------------------3.1.2步进电机原理-----------------------------------------------------------------------3.1.3热红外传感器原理----------------------------------------------------------------- 3.2系统总体方案-------------------------------------------------------------------------四．课题设计硬件设计----------------------------------------------------------4.1智能垃圾桶机的组成----------------------------------------------------- 4.2智能垃圾桶工作流程----------------------------------------------------- 4.3硬件设计电路图----------------------------------------------------------- 五．课题设计软件设计----------------------------------------------------------5.1软件设计流程图---------------------------------------------------------5.2软件设计程序------------------------------------------------------------ 结果及总结------------------------------------------------------------------------ 致谢--------------------------------------------------------------------------------- 附录--------------------------------------------------------------------------------附录一（心得体会）--------------------------------------------------------------------- 附录二（硬件电路图）------------------------------------------------------------------ 附录三（软件程序）--------------------------------------------------------------------- 附录四（作品实物图）------------------------------------------------------------------参考文献-------------------------------------------------------------------------绪论现在，许多发达国家如美国、英国都致力于研究新型智能型垃圾桶，使垃圾桶具有多项智能型功能。
本文提出了一种实用型智能垃圾桶的方案，这种垃圾桶能够调节开盖的角度，控制垃圾桶走近消费者、从功能方面更侧重于在生活细节上为消费者带来便利，卫生、环保、健康。
传统的垃圾桶都是采用不封口，手打开或脚踩的方式打开桶盖投递垃圾，不但操作麻烦，而且很对人身体健康影响，对空气环境也不利。
例如：1、垃圾桶对垃圾的密封效果不好，导致垃圾桶附近异味较大，并且极易滋生细菌、寄生虫等，对人们的健康造成较大的危害。
2、现有的垃圾桶不能自动处理桶内垃圾，经常出现大量垃圾溢出垃圾桶的现象，影响环境卫生，造成污染，危害人们的健康。
3、现有的垃圾桶不能及时封装桶内垃圾，垃圾长时间裸露在外，环卫工人处理垃圾时与垃圾直接接触，增大环卫工人患病几率。
4、许多人对于产生的垃圾没有合理分类，给环卫工人造成一定的工作负担。
对于“智能垃圾桶”这个名词，相信大家已不陌生，现在市场上已出现一种技术成熟的智能垃圾桶产品。
它能够在人的手或物体接近投物口一定距离时，垃圾桶自动开盖，等垃圾投入完毕，垃圾桶桶盖又自动关闭。
虽然该产品已不需用手直接接触垃圾桶桶盖，但要真正使垃圾桶实现智能化，这还只能算是第一步。
由于这种垃圾桶的功能还比较单一，并且直接开关盖这一功能机械耗损程度较高，所以还有许多需要改进的地方。
为解决上述问题，经过多方调查研究，我们设计了一款具有对垃圾自动分类感应识别以及自动开合盖等功能的垃圾桶。
垃圾桶可通过及时关闭桶盖，可以有效地抑制异味的散发以及病菌的传播。
该垃圾桶自动打开后，可进行自动分类，从而可使该垃圾桶分成两类垃圾，有效地避免了垃圾种类混乱，不好处理的现象。
该垃圾桶将垃圾自动分类后，可分别进入A或B箱，环卫工人直接从此两中收取垃圾。
从而使环卫工人在处理垃圾时，减少了工作量，体现了人性化设计垃圾桶作为人类生活中的必需品，伴随着人类走过了每一个时代。
一、课题设计要求1.用protel画出ARM最小系统及外围扩展电路。
2.设计硬件部分，实现桶盖的自动打开，垃圾的自动分类。
3.显示部分可用12864或者数码管，最好用上位机（VB或者Labvll仿真）。
二、课题设计目的通过红外感应器信号检测电路模块检测到探测范围内有人进入或者其他检测信号时，经过芯片控制中心模块的分析处理后启动控制电路模块，通过步进电机的转动做出开盖、关盖等应动作；垃圾进去垃圾桶时，通过温湿度传感器检测垃圾类别，步进电机正转是垃圾放入A箱，电机反转使得垃圾放入B箱，显示电路模块也随之启动并显示投入垃圾的种类，为人们带来便利、卫生、环保、健康。
三、课题设计原理及方案3.1系统设计总原理本作品主要由ARM最小系统和ULN2003A芯片做驱动来实现。
通过红外感应器信号检测电路模块检测到探测范围内有人靠进或者其他检测信号时，经过芯片控制中心模块的分析处理后启动控制电路模块，步进电机做出相应开盖、关盖等应动作；垃圾进去垃圾桶时，通过温湿度传感器检测垃圾类别，显示电路模块也随之启动并显示投入垃圾的种类。
3.1.1EasyARM2131最小系统EasyARM2131开发板是广州周立功公司设计的EasyARM系列开发套件之一，采用了PHILIPS公司基于ARM7TDMI-S 核、单电源供电、LQFP64封装的LPC2131，具有JTAG仿真调试、ISP编程等功能。
可进行GPIO的控制实验，如LED闪烁控制、键盘输入、蜂鸣器控制、模拟SPI等；可进行外部中断实验，学习向量中断控制器(VIC)；定时器控制实验，如定时控制LED、按键捕获输入、匹配比较输出等；使用RS232转换电路，完成UART通讯实验等。
图1 EasyARM2131开发板功能框图3.1.2步进电机原理步进电机是机电控制中一种常用的执行机构，其原理是通过对它每相线圈中的电流和顺序切换来使电机作步进式旋转。
驱动电路由脉冲信号来控制，所以调节脉冲信号的频率便可改变步进电机的转速。
通俗地说:当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(及步进角)。
通过控制脉冲个数即可以控制角位移量，从而达到准确定位的目的。
同时通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。
现在比较常用的步进电机包括反应式步进电机（VR)、永磁式步进电机(PM)，混合式步进电机(HB)和单相式步进电机等。
3.1.3热红外传感器原理这种传感器有三个引脚，其中标有“+”端是正电源，标有“—”端是地，标有“OUT”端是输出引脚。
当人靠近时，输出电压为3V，当无人靠近时输出电压为0V，电源工作电压为4.5-20V；感应角度为110°；静态电流小于40uA；感应距离为1-5米。
这种检测模块的优点是本身不发生任何类型的辐射，一般手机的电磁信号、照明等不会引起误动作。
器件功耗小，价格低廉。
缺点是只能测试运动的生物体，且容易受到较强热源、射频辐射干扰，当环境温度接近时，灵敏度会下降。
实物如下图所示：图2-热红外传感器3.2系统总体方案本课题主要由ARM 及其外围电路、红外检测电路、步进电机控制电路等组成。
正常工作时,ARM 循环检测红外检测电路输出信号，据此产生电动机控制信号，电动机带动桶盖运行，当系统检测到控制方式发生改变时，系统进入相应式。