智能垃圾桶系统的设计毕业设计

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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。结论 . (17)

致谢 (17)

参考文献 (18)

1 引言

社区即是公共场所，又不同于一般的公共场所，它是人们饮食起居的一个大的家庭。一般的公共场所，垃圾桶所收容的垃圾多半为饮料瓶和一些纸类等固体物品，比较容易分类和回收。但在有的小区中，社区垃圾桶设计显然没有考虑到地域性的特点，在社区内安放的是一般公共场所所用的垃圾桶。由于生活垃圾种类的多样性，以及如何分类，除臭除蚊蝇等问题的欠缺，就容易产生诸多的问题。秉承以人为本的理念，方便人们的生活，同时又要环保节能，需要设计新型垃圾箱。

1.1选题的依据及意义

目前，随着我国人口的不断增长和人民生活水平的提高，城市生活垃圾每年以5%～10%的速度增长，这对城市的发展和人们的生活环境造成了很大的影响[1]。据报道，我国历年垃圾的堆积量达60多亿吨，占用的土地面积超过5亿平方米[2]，仅城市垃圾的年产量约1. 5 亿吨，近200座城市无适合场所堆放垃圾。虽然垃圾卫生填埋、垃圾发电、垃圾制沼气等技术为垃圾处理开辟了新途径，但在垃圾无害化处理之前，首要解决的问题是垃圾的分类收集和回收再利用，以及初步的杀菌消毒[3]。目前作为存放垃圾的垃圾

桶往往留出专门的投物口，这样很容易污染周边环境。此外，工作人员往往需要逐个检查并清理垃圾桶，以防止垃圾溢出。此管理模式效率很低。目前，垃圾桶样式和结构单一化，不能较好地发挥分类回收，蚊蝇滋生、污水四溢、异味难耐等弊端暴露无异，因此设计集多种功能于一身的环保垃桶具有重要意义。

垃圾桶是城市不可分割的一部分, 是城市形象的一个重要组成部分, 设想如果一个城市中的垃圾桶设计不好, 直接影响到一个城市的形象，垃圾桶的作用是回收垃圾, 清洁环境。与周围环境不协调、外观设计粗俗、简陋的垃圾桶, 本身就是一个视觉垃圾。垃圾桶虽小, 却能折射出一个城市对细节的重视程度。比较而言, 很多发达国家垃圾桶的设计, 多采用流线型的外观, 设计新颖, 功能合理, 并注重与周围环境的融合, 对一个城市形象的提升颇有益处。而在国内, 垃圾桶内的垃圾多数成为拾荒者的目标, 拾荒者捡走可以卖钱的垃圾后, 随之也使垃圾桶周围一片狼藉。有些垃圾桶设计与城市形象、周围环境割裂, 垃圾桶成为城市建设中不和的音符, 垃圾桶外观设计效果差完全是丑陋的工业产品, 缺乏艺术气息, 缺乏视觉美感, 垃圾桶旁边成为了城市中最需要清理的卫生死角, 城市环境的整体提高受到阻碍, 影响了城市的整体形象。垃圾桶应该与周围环境融为一体,不应当是简单、机械地摆放到每个角落, 至少在视觉上应该让人感觉是舒服的, 在心理上是愉悦的。垃圾桶外观设计应有一定的艺术欣赏性，同时要与周围环境相协调，在垃圾桶的表面设计宣传保护环境卫生的标语和口号，倡导人们爱护环境、保护环境，同时可以充分利用垃圾桶外壳的广告功能，设计一些广告宣传画等[3]。

通过查资料,我们获悉，全国约60%以上的城市陷入垃圾围城的困境。仅“城市垃圾”的年产量就近1.5亿吨，这些垃圾绝大部分都处于露天堆放的状况。它不仅影响城市景观，同时也污染大气、水和土壤，对人民健康构成严重威胁。实际上，如果你手上拿着香蕉皮想扔，但一想到脏兮兮的垃圾桶，还要用手打开桶盖，实在是不想靠近的。那么怎么解决这一问题，让垃圾桶变得更具亲和力，就是首先要考虑的问题之一。对于解决垃圾桶这个问题的设计，可以从分类上加以研究。其实，垃圾桶的设计很大程度上是向着垃圾分类化发展的。当今世界，控制人口，节约资源，保护环境，实现经济、社会与人口、资源、环境协调发展，已成共识。像我们这样一个人口众多、能源资源匮乏的国家来说，垃圾真是太宝贵了。垃圾回收再利用可以消灭污染，保护市民健康，创造财富，节约一大批人的就业问题等等。所以说，垃圾是放错了地方的财富。

1.2 我国垃圾处理现状

目前，我国城市生活垃圾最主要的处理方式仍然是采用集中堆放填埋，约占全国垃圾处理量的70%以上；其次是高温堆肥，这是我国早期采用的方法，如今约占20%以上；我国垃圾焚烧处理方式史于80年代中期，采用焚烧法处理城市生活垃圾的数量还很少。近年来，我国进行了大量的城市生活垃圾处理研究，并陆续兴建了一批大、中型的城市垃圾处理设施，城市垃圾处理率得到迅速的提高，在一些垃圾热值较高的地区，已经开始采用垃圾余热发电[4]。

但是，由于资金原因，国内仍然有许多城市采用集中堆放或简易填埋方式处置城市垃圾。并且在填埋时，由于没有很好的压实机械，这些填埋场未达使用年限就填满封场。沿海的许多城市垃圾填埋很难找到合适的场地。另有许多城市因为缺乏资金，无法按标准要求建造填埋场或焚烧设施。有些城市或地区，虽然一次性的建设投资解决了，但长期运行的费用也难以维持，因而也很难达到无害化处理的目标。

可堆腐的有机垃圾是我国城市垃圾中的主要成分之一。将垃圾中的可堆腐有机物进行堆肥处理是提高垃圾再生利用水平的主要途径。通过垃圾的堆肥处理，可显著提高垃圾资源化水平。促使垃圾堆肥处理发展的重要因素是实行垃圾分类收集。例如，厨余垃圾、园林修剪物、果品蔬菜加工残渣、养殖场、屠宰场废弃物等，单独分类收集后用于堆肥，既简化堆肥工艺，降低堆肥成本，又可提高堆肥质量，为打开堆肥市场开创有利条件。

在焚烧方面，我国发展较慢，目前只有少数经济水平较高的城市引进国外设备或部分引进国外设备建设了一些垃圾焚烧厂，并开发了一些小型焚烧炉，但同国外引进的大型炉排炉相比，技术上仍有差距。

我国城市垃圾回收仍然以混合回收为主，采用定点垃圾箱回收，然后集中运至中转站，最后转运至处理厂。可回收的物资和有毒物质混合一起，加大了回收的难度。造成垃圾具有有机物含量高、水分高、热值低和成分复杂。

我国垃圾连年产量增加其实是未能从源头上处理好垃圾的减量化，近年来，商品的包装越来越趋于种类多样化和数量剧增。包装物约占城市垃圾的30%，垃圾中的废纸、废塑料，很大一部分来源于包装。一次性的筷子，一次性水杯，一次性拖鞋更多的消耗了资源，增加了垃圾的产量。

1.3垃圾处理建议

实行分类收集，加强废品回收。动员居民在垃圾的源头进行垃圾分类，提高居民环保意识的同时，还保护了环境，降低了回收的成本。建立一个健全的分类回收系统和运输系统，做好回收和利用相结合。

针对我国国情，研究适合我国发展的垃圾处理方式。我国垃圾中含水高，热值低，生活垃圾多的特点，设计更加清洁的生产，减少有毒物质的产生。提高我国焚烧技术水平。借鉴国外技术的同时实现中小焚烧设备的国产化。针对不同的地区，因地制宜对垃圾进行处理。具备卫生填埋条件的地区，以填埋为主。缺乏卫生填埋，但垃圾热值高，主要以焚烧为主，余热用于发电供暖等。在条件适宜的地区，可以采用堆肥处理，产生沼气和高温堆肥[5]。

加强居民的环保意识。目前我国居民的环保意识大大提高，但是不可避免的，还有一些环保意识比较差。环卫部门的信息证实：分类回收上来的垃圾仍然需要重新分拣。居民的垃圾分类意识薄弱，是推进我国卫生事业的主要障碍。据调查，垃圾箱虽贴有“可回收”、“不可回收”和“有毒物质”字样，但是人们仍然视而不见，胡乱扔进去再说。一位青年女子坦言：“垃圾都是一扔了之，没想到还要分类。”一位错扔垃圾的先生说：“分类标志看是看到了，但扔的时候没去多想。因为平时在家垃圾都是混在一块儿扔，早就习惯了！”一位中年妇女说，她所理解的垃圾分类，就是把能够卖钱的废品挑出来，比如废旧报纸、杂志、易拉罐等。不知道为何要分类，哪些垃圾可回收，哪些不可回收。因此，提高居民的环保意识显得尤为重要。

2 系统整体实现

2.1系统整体实现

此多功能垃圾箱控制系统所要实现的功能包括：垃圾箱的自动翻盖、箱满自动报警、定时喷洒等。实现以上这些功能可以使用户方便投放垃圾，将两者初步隔离，且防止垃圾箱内细菌滋生。设计使用STC89C52RC单片机为核心元件。

系统整体框图

2.2 单片机最小系统

2.2.1 S TC89C52RC 单片机简介

如图2为STC89C51单片机的管脚图。

图2 STC89C52RC 管脚图

本设计采用的是STC89C52RC 单片机[10]，其功能特性概述：4K 字节Flash 闪速存储

器，128字节内部RAM ，32个可编程IO 口线；，2个16位定时器计数器，1个5向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器以及时钟电路。中央处理器CPU 会在空闲模式的状态下停止工作，但是在此种状态下又同时允许随机存储器RAM 、串行通信口、定时计数器和中断系统继续工作。在掉电模式下会保存随机存储器RAM 里面的内容，但是振荡器停止工作，而且同时禁止其他的所有部件工作，直至下一个硬件复位。

STC89C52RC 引脚功能简介：

P0口是三态双向口，通称数据总线口，因为只有该口能直接用于对外部存储器的读写操作。P0口也用以输出外部存储器的低8位地图1址。因为是分时输出，所以应该在外部加锁存器将这个地址数据锁存，地址锁存,信号用ALE。

P1口是专门供用户使用的IO口,是准双向口。

P2口是从系统扩展时作高8位地址线用。不扩展外部存储器时,P2口也可以作为用户IO口线使用,P2口也是准双向口。

P3口是双功能口,该口的每一位均可独立地定义为第一IO功能或第二IO功能。作为第一功能使用时操作同P1口。

P3口作为一些特殊功能口，如下表1所示。

表1 P3口替代功能

2.2.2 复位电路

为了不影响系统运行后的正常工作，在单片机开始启动时，都需要重新复位，使得CPU以及系统各部分处于初始状态，并且从初态开始工作。常见的复位方式有2种：手动复位和上电复位。由于本次设计的系统是位于垃圾箱内部，考虑到实际使用过程中，在垃圾箱外安装手动复位按钮容易被来往人流按到造成不便，所以使用了上电复位的方式。复位电路图如图3所示。

图3复位电路图

如上图所示，上电复位的电路便是在单片机的复位输入引脚RST上接一个电容到电源Vcc端，而后下接一个电阻到地，这样组成的。上电复位电路的工作原理：复位电路通过电容加给RST端一个短暂信号，由于上电的瞬间电容充电电流最大，所以电容就相当于短路，即RST断获得一高电平信号。这个高电平信号是跟着Vcc对电容的充电过程而逐渐回落，所以RST端的高电平持续时间的长短取决于电容的充电时间。电容两端的电压一旦达到与电源Vcc相同的电压值时，给电容充电的电流就会减少至零，即停止给电容充电，电容就相当于开路，RST端就为低电平，程序就能够正常运行。

2.2.3 晶振电路

晶振电路是用来给系统提供基本的时钟信号。为了使得系统各部分能够保持同步，一般来说一个系统共用一个晶振。本次设计的系统采用的是仅用一个晶振来实现同步的。晶振电路如图4所示。

图4晶振电路

如上图所示，本次设计的晶振电路由2个20uF的负载电容和1个为12MH晶振构成，两端分别连接单片机的XTAL1端口和XTAL2端口。

晶振是晶振电路组成的重要部分，其作用是为系统提供基准的频率。晶振的频率高

低直接影响着单片机运行的速度，一般情况下，晶振频率越高，单片机的运行速度就可以越快。

图4中C2和C3成为负载电容，由于晶振产生的应该是完整的正弦波，如果2个负载电容不等，那么它们两端的电压会不同，使得产生的正弦波肯定是不完全对称的。因此要保证C2与C3的大小相同，特性相同，一般会采用20pF至30pF的电容，本设计所用的电容是20pF。选择晶振的范围通常在

1.2MHz-12MHz之内。在STC89C52RC单片机实际正常的运作情况下，运用电路分析、模电等理论计算出来12MHz的晶振最合适，所以本系统采用的是12MHZ的晶振。在最后硬件焊接的过程中，会安排元器件的分布，一般情况下，为了减少寄生电容、稳定振荡，会将晶振电路和单片机靠近安装。

2.3 光电感应模块

光电感应模块是通过光电传感器在有效范围内检测有无物体，然后将信息传给单片机。光电感应模块电路图如图5所示。

图5光电感应模块电路

此传感器模块中使用了2个互相并联的RPR220传感器电路[11]。RPR220的4脚接入LM393的正输入端，LM393的负输入端接入一个滑动变阻器，这个滑动变阻器就决定了负输入端的电压。实际上，+5V电压、R4和U4组成了一个三极管的最小应用系统。当RPR220检测到光线射入时，U4电压约等于0，即LM393的正输入端的电压为0。所以LM393的负输入端电压大于正输入端，LM393的输出端会输出低电平，这样单片机就可以执行程序。反之，当没有检测到光线射入，LM393的正输入端电压大于负输入端时，输出端输

出高电平，单片机不执行程序。

RPR220是一种一体化反射光电探测器。因为RPR220的塑料透镜使得这类传感器具有了较高的灵敏度，而且它内置的可见光过滤器还能够减小离散光的对测量的影响，使得检测的误差大大减少，最后RPR220光电传感器的体积小且结构紧凑，适合放在垃圾箱外壳的夹层中。

2.4 电机驱动模块

步进电机[12]是将电脉冲信号转变为角位移或者是线位移的开环控制元件。在步进电机正常运行的情况下，电机的转速只与脉冲信号的频率和脉冲数有关。将一个脉冲信号加给电机，电机就会因此转过一个步距角。由于步进电机转动的步距角和脉冲信号存在线性关系，并且具有瞬间启动和急速停止的优越特性，所以只需改变脉冲的顺序，就可以很方便的改变转动的方向在速度控制领域使用广泛。

只有使用脉冲信号作为驱动信号，才能使步进电机正常运作。无脉冲信号的时候，步进电机就不会工作，一直处于静止状态；若是想使步进电机按一定的角度运转，就必须给步进电机加上一个适当的脉冲信号，电机运转的速度与脉冲的频率。电机驱动电路如图6所示。

图6电机驱动电路图

本次设计采用的电机驱动是ULN2003[13]芯片，它由一个单片高电压、高电流的达林顿晶体管阵列集成电路。ULN2003 工作电压高，可以在高负载电流并行运行，还能够在关态时承受50V 的电压，另外其工作电流大，灌电流可达500mA。

ULN2003芯片与单片机之间的接口电路比较简单，只需将ULN2003芯片的4、5、6、7引脚分别与单片机的P2.3、P2.2、P2.1、P2.0口连接，用于单片机与电机驱动之间的数据传输。10、11、12、13引脚分别与步进电机的1、2、3、4借口连接，用于控制步进电机的正反转。9引脚与步进电机的5引脚连接，一同接入电源输入端，8引脚接地线。

ULN2003的输入端驱动端口为P2.0(A)，P2.1(B)，P2.2(C)，P2.3(D)。控制步进电

机正转次序：AB组—BC组—CD组—DA组；反转次序：AB组—AD组—CD组—CB组，一个脉冲正转5.625度。当单片机P2.0口和P2.1口给芯片高电平，P2.2口和P2.3口给低电平时，AB组转动；当P2.1口和P2.3口给高电平，P2.0口和P2.3口给低电平，BC 组转动，以此类推。高电平持续的时间越长，占空比越大，电机PMW的转速度就越快，高电平时间越短，占空比越小，电机的PMW的转速度越慢。

2.5 超声波测距模块

超声波测距[14,15]环境要求不高，由于穿透力强能够在雨雾天正常工作。所以本次设计的超声波电路中就使用了HC-SR04超声波测距模块。这个模块有4个引脚，1和4引脚分别接5V电源和接地，2脚是触发信号的输入端，3脚是回响信号的输出端2脚和3脚分别接在单片机的P3.4口和P3.5口。超声波测距模块的工作原理是：采用单片机的IO口触发测距，即当单片机发送一个10us的高电平脉冲给超声波模块的输入端TRIG后，单片机内部定时器清零。当超声波传感器的输出端ECHO为高电平时，单片机内部定时器开始工作；当输出端ECHO变为低电平时，定时器停止工作，读取定时器T0的时间，通过公式算出距离。超声波测距模块电路图如图7所示。

图7超声波测距模块电路图

2.6 语音模块

语音模块采用WT588D[16]语音模块。因为WT588D的IO端口较多，并且带控制功能和外置FLASH存储器，所以能做FLASH单片机，另外还能当作普通的语音芯片作为从片发声。更为重要的是还能够按照样品直接投掩膜，管脚完全不用做改动，且便宜一半的价格。

WT588D语音芯片是一款功能强大的可重复擦除烧写的语音单片机芯片。软件操作方式简单易掌握，融合了语音组合技术，大大缩短了语音编辑的时间。一线串口控制模式可通过发码端控制语音播放、停止、循环播放和音量大小，或者直接触发0～219地址位的任意语音，发码速度600us～2000us；通过发码能够切换三线串口控制模式和三线串口控制IO口扩展输出模式，三线串口控制模式下，能控制语音播放、停止、循环播放和音量，或者直接触发0～219地址位的任意语音，三线串口控制IO口扩展输出可以扩展输出8位，在两种模式下切换，能让上一个模式的最后一种状态保持着进入下一个模式。语音模块电路图如图8所示。

图8语音模块电路图

2.7 电源模块

稳压电路的作用是保证电路正常工作。低于稳定电压电路不能正常工作，高于稳定电压可能损坏电路或者电路起保护。稳压电路如图9所示。

图9稳压电路

电源模块主要用了稳压芯片L7805CV[17]，1脚和3脚分别是输入端和输出端，2脚接地。外接电源接通后9V电压从1脚进入，经过稳压后从3脚输出5V电压。L7805CV还特别适合运用在过载的情况下，因为其拥有的内部电流限制和热关断特性。但是简单来说L7805CV是一种固定电压(5V)三端集成稳压器。无需外接元件；内部热过载保护；输出电流可以达到100mA；内部短路电流限制就是L7805CV的四大特点。

3 系统软件实现

3.1 系统程序总体流程图

通电后，系统程序首先会将各个模块进行初始化。为了使得超声波模块能够正常地测距，完全避开声波由于外界各种反射回传的波形，设定了200ms的延时。延时结束后，计时器开始计时，如果到达已经设定的时间那么就系统开始喷洒消毒剂。在计时器工作

的同时超声波测量模块和光电感应模块也开始工作，如果超声波测量模块检测到人与垃圾箱的距离小于所设距离80cm，那么步进电机正转，并伴有语音播报“垃圾放置请分类”，延时3s后电机反转。如果光电感应模块感应到物体就会语音播报“1号垃圾箱已满”或者“2号垃圾箱已满”。系统程序总体流程图如图10所示。

图10系统程序总体流程图

3.2 超声波测距模块的程序设计

超声波测距模块除了能感应有无物体靠近，还能够在一定范围内还能测出靠近物体和自身的距离。当单片机发送一个10us的高电平脉冲给超声波模块的输入端TRIG后，单片机内部定时器清零。当超声波传感器的输出端ECHO为高电平时，单片机内部定时器开始工作；当输入端ECHO变为低电平时，定时器停止工作，读取定时器T0的时间，通过公式算出距离。超声波测距子程序流程图如图11所示。

图11超声波测距子程序流程图

本系统超声波测距子程序如下：

void send_wave()

{ c_send = 1; 10us的高电平触发

delay();

c_send = 0;

TH0 = 0; 给定时器0清零

TL0 = 0;

TR0 = 0; 关定时器0定时

flag_[i];

delay_uint(700); 改变这个参数可以调整电机转速}}}

结论

经过努力查阅大量单片机、电机控制、太阳能利用、红外传感器、超声波、激光应用、无线通信等方面资料和参考文献。通过多次实验实践，将智能垃圾箱各个模块调试完善，分析传统垃圾箱和现有智能垃圾箱的发展，结合当今科技跨越式发展，微型计算机技术、各种传感技术在日常生活生产中的广泛应用，为了迎合社会全面智能化，信息化趋势，学习、研究出了可移动智能垃圾箱。

通过将各种传感器、显示器和语音等功能应用在垃圾箱上，并让垃圾箱拥有了可移动性，打破了人们对传统垃圾箱的理解，使人们在生活中随处可见的垃圾箱变得更加人性化。将太阳能电池板装在垃圾箱上并用太阳能跟随器，可以及时检测到太阳光照最强的方向，让太阳能利用率达到最高。创新的将吸尘器功能与垃圾箱相结合，节省了大量的人力、物力资源。另一方面，垃圾箱上的显示和语音提示可以增添人们对垃圾箱和扔垃圾的兴趣，提高人民对环境保护意识，增强生态危机感，为人类高效、可持续稳定发展做出一定贡献。

致谢

本篇论文得以完成,首先要感谢徐丽莎老师的细心指导。徐老师开阔的视野，为我提供了极大的发挥空间，在每次设计遇到问题时老师不辞辛苦的讲解才使得我的设计顺利的进行。从设计的选题到资料的搜集直至最后设计的修改的整个过程中，花费了徐老师很多的宝贵时间和精力，在此向导师表示衷心地感谢！导师严谨的治学态度，开拓进取的精神和高度的责任心都将使学生受益终生!由于时间仓促、自身等原因，文章错误疏漏之处在所难免，恳请各位老师斧正。

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智能垃圾桶设计方案

目录 一、摘要 (3) 二、作品介绍 (4) 三、工作原理 (4) 四、作品功能、特色 (8) 五、作品结构 (9) 六、附录 (14)

一、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51单片机芯片控制中心模块，信号检测电路模块、控制电路模块与语音电路模块四部份组成，是集机、光、音、电于一体的科技 新产品。作品通过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，语音电路模块也随之启动并播放设定的语音，在 增添气氛的同时也提醒人们要保护环境。若在设定时间内无人进入探测范 围内或探测范围内无信号触发时，开始启用51单片机特有的休眠功能，自

动的将除HN911以外的电路电源关闭，之后单片机进入休眠，从而大大减 少能源的浪费，做到了节能环保。休眠过程中若有人走进探测范围内，又 通过电路部分将单片机唤醒，并将以前关闭电源的电路重新通电进入正常 工作状态。 本作品图文声并茂，易识别，可自动打开桶盖，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。 二、作品介绍 1．创作动机 目前市面上销售的带盖垃圾桶，开盖时均需采用手动或脚踩方式实现，这种开盖方式主要的缺点是给使用者带来既不卫生又不方便。在一些公共 场合，虽然到处都有垃圾桶，但由于陈旧无新意，许多垃圾仍然没有丢进 桶内，导致遍地狼藉、臭气冲天，严重污染环境…… 2. 创作目的 为了彻底解决了传统垃圾桶对使用者存在卫生感染的隐患，能有效杜绝各 种传染性疾病通过垃圾进行传播，本项目致力于设计出一种通过检测并自动打 开垃圾桶盖的一种智能系统。当人的手或物体接近投物口(应感窗)约1米时,垃圾桶盖便会自动开启,等垃圾投入完毕，在设定时间内垃圾桶盖又会自动关闭，人、物不需接触垃圾桶，在长时间不使用的情况下会自动进入休眠模式以便节 能。使用的过程中，垃圾桶会根据不同的情况播放不同的语音。这种卫生、自 动、耗能低、有趣的新型智能垃圾桶是人类进入小康社会取代传统垃圾桶的更

智能垃圾桶设计方案11234复习课程

1、工作原理 整体架构如图1所示： 图1 作品系统架构图 程序分为3大块：主程序为等待延时、定时中断，热释红外传感器中断。 工作原理： 当人走到热释红外传感器的探测范围内，传感器热释电元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡，向外释放电荷，经过hn911内部电路处理将此信号转换成电平变换，当检测到人时向单片机提供了一个低电平（下降沿），将此信号作为一个外部中断信号（在设计此方案的时候，我们还想到检测的时候运用图像处理法，他的优点就能够容易区分垃圾种类和准确是否是人，但其缺点是处理信息大，受到环境影响大，所以放弃）；震动传感器是将垃圾桶的震动（被物体撞击）或者重量变化转变成电平信号，通过I/O口单片机

可以查询到此信号；当PT2262/2272是一对带地址、数据编码功能的红外遥控发射/接收芯片，其中发射芯片PT2262-IR将载波振荡器、编码器和发射单元集成于一身，将垃圾的投入和垃圾桶是否满转变成电平信号，通过I/O口单片机可以查询到此信号；单片机在进行初始化与设定定时时间后，就等待中断信号，当外部中断端有信号时，单片机进入处理中断，认为此时有人来，通过查询I/O 信号，判断是否打开垃圾桶盖，当垃圾桶未满即PT2262/2272端无信号打开垃圾桶盖（单片机控制电磁铁通电，盖打开），通过震动传感器和PT2262/2272信号的综合判断此人是否是投垃圾的，与此同时单片机控制语音芯片发出一些幽默的话语，提示大家爱护环境，也给大家带来一些快乐。正因为盛群单片机有很方便休眠唤醒功能，在PA口加下降沿可是单片机唤醒，并且唤醒后执行唤醒的吓一跳指令，所以在长时间没有人来投垃圾，单片机自动的将除HN911以外的电路电源关闭，之后单片机进入休眠，从而大大减少能源的浪费。做到了节能环保。当有人来时，通过HN911电路部分将单片机唤醒，单片机将以前关闭电源的电路从新通电进入正常工作状态。 四、作品功能、特色 本作品节能环保，干净卫生，具有一定的娱乐性，运用广泛，可适用于各种中高级办公楼等公共场合，其原理也可运用至其他领域，如防盗作用等，具有很强的市场竞争力。 作品采用了HT46F49E作为主控单片机，以红外传感器、震动传感器、语音芯片为主要模块，主要特点如下： （1）节能环保。本作品有休眠唤醒功能，在长时间没有人来投垃圾，单片

基于NB(LoRa)的智能垃圾桶传感器

主要产品： 井盖、液位、水浸、老人一键报警、定位手环 基于NB/LoRa 的智能垃圾桶传感器 基于NB/LoRa 的智能垃圾桶传感器检测垃圾桶存储状况，并将之传送到垃圾处理中心，及时掌握垃圾桶存储状况，准确处理垃圾。通过减少不必要的垃圾回收造成的车辆燃油和人工费用， 这一系统大约能帮助环卫机构减少20%至40%的运营成本，同时也保证了城市环境的卫生。下面就由南京爱体智能科技简单的介绍基于NB/LoRa 的智能垃圾桶传感器。 首先，垃圾桶中的智能传感器将检测垃圾桶的存储状况，如果垃圾桶已经装 满，将通过无线智能模块将垃圾桶的存储状况发送到垃圾回收处理中心，垃圾处理中心再根据情况及时派出人员处理垃圾，做到实时准确，节省人力物力。 一、智能垃圾桶传感器技术特点 1、采用电池供电，无需现场布线，方便使用； 2、测量精度高，垃圾满溢测量可达厘米级； 3、工作稳定性强，不受雨水和污垢影响探头； 4、供电方式灵活，可以使用内置电池或者外部电源； 5、可根据需要选择是否增加GPS 定位功能（移动式垃圾桶）。 二、智能垃圾桶传感器安装方式 垃圾桶背面打孔，膨胀螺丝固定，或者用胶水粘贴。 三、智能垃圾桶传感器注意点

1、传感器一直处于上电状态，一般外壳使用防水塑料，需要远离高温与火。 2、由于环境不同，传感器的传输距离以具体部署环境与基站的距离为准，垃圾桶的上盖以塑料材质为宜； 3、如短期内出现无反应情况，可能是传感器处于未唤醒状态，请耐心等候至传感器唤醒后。 四、NB-IoT模块或者LoRa模块可选 1. NB-IoT模块使用运营商基站，一个设备配一张sim卡，覆盖范围广。 2. LoRa模块兼容LoRaWAN基站，亦可自建基站，覆盖半径2-5km范围。 以上就是智能垃圾桶传感器的介绍，如果想要了解更多关于智能垃圾桶传感器的细节，欢迎立即咨询南京爱体智能科技有限公司。 南京爱体智能科技有限公司主要从事智能化系统、智能家居传感器、智能穿戴设备、智慧城市传感器、物联网系统、图像识别物联网、物联网软件研发等产品开发和系统开发。 爱体智能自成立以来，发展迅速，业务不断发展壮大，始终坚持用户至上，用心服务于客户，坚持用优良服务与优质品质打动客户，我们秉承“保证质量，保持信誉”的经营理念，坚持“客户为先”的原则为广大客户提供高质量的服务。欢迎新老客户咨询合作！ 主要产品：井盖、液位、水浸、老人一键报警、定位手环

智能垃圾桶设计方案

智能垃圾桶设计方案标准化文件发布号：（9312-EUATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-

单片机原理与接口技术 课程设计 题目：智能垃圾桶 院系：工学院电气与电子工程系 专业：自动化 班级：自动化1502 姓名：姜宇鹏 学号：2010 指导教师：朱璐瑛 烟台南山学院教务处 二〇一七年九月

智能垃圾桶 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，触发智能垃圾桶应运而生。ⅠⅠ本作品主要由HT46F49E芯片控制中心模块，信号检测电路模块、控制电路模块与语音电路模块四部份组成，是集机、光、音、电于一体的科技新产品。作品通过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，语音电路模块也随之启动并播放设定的语音，在增添气氛的同时也提醒人们要保护环境。若在设定时间内无人进入探测范围内或探测范围内无信号触发时，开始启用HT46F49E芯片特有的休眠功能，自动的将除HN911以外的电路电源关闭，之后单片机进入休眠，从而大大减少能源的浪费，做到了节能环保。休眠过程中若有人走进探测范围内，又通过HT46F49E芯片部分将单片机唤醒，并将以前关闭电源的电路重新通电进入正常工作状态。 关键词智能垃圾桶HT46F49E芯片单片机触发

目录 第1章绪论 (1) 项目的设计背景以及意义 (1) 设计目的 (1) 设计内容及要求 (2) 设计内容 (2) 要求 (2) 第2章设计方案比较 (3) 第3章硬件电路设计 (4) 第4章软件设计 (12) 第5章系统调试 (16) 结论 (19) 致谢 (20) 参考文献 (21) 附录 (22)

语音定位智能寻源垃圾桶的设计讲解

合泰杯单片机应用设计竞赛初赛报告书 参赛编号：20160415 学校：重庆机电职业技术学院 作品名称：采用语音定位技术的随叫随到智能垃圾桶 指导老师：_____________________ 杨川 _____________________ 参赛队员：_________ 向游李曼芸汤玲_______ 采用单片机型号：HT66F70A_______________________ 日期：2015年12月30日一、摘要 随着社会经济的不断发展，智能控制技术日益成熟。现代家居中，人们越来越注重各种电器家具布局的智能化，合理化，科学化以及人性化。本作品旨在设计一款基于 HT66F70A单片机控制的智能家居垃圾桶，该智能垃圾桶采用声音和红外传感器，通过延时估计法实现声源方位的实时检测，具有语音控制垃圾桶行进功能和红外避障功能，同时，智能垃圾桶能快速识别用户发出的各种语音指示，自动完成开启、关闭垃圾桶等动作，真正实现随叫随到，为人们的日常生活带来便利。本作品完成之后能够很好的管理垃圾桶满足用户的要求，符合科技型、可持续性发展社会的标准。 关键词：HT66F70A声源定位；语音识别；红外式传感器 二、作品介绍 2.1作品背景 随着中国城市和经济的迅速发展，人们的生活水平不断提高，人们在生活中产生的生活垃圾都需要垃圾桶放置，特别是老人、妇女或者残疾人，放置垃圾时存在的诸多不便、费时、费力等问题，提出了具有语音识别功能的智能垃圾桶设计方案，当用户想要扔垃圾时，只要一声令下，垃圾桶就会快速准确到达身边。同时为了符合节约型、可持续性发展社会的标准，产生了对垃圾桶智能管理的需求。传统垃圾桶存在占用室内面积，堵墙角过道，远程操控不

垃圾分类投标书设备部分方案

垃圾分类运营服务采购项目服务方案 技 术 标 2019年

目录 （一）垃圾分类收运服务模式 (3) 1.1垃圾分类模式 (3) 1.2技术路线 (4) 1.2.1特点说明 (5) 1.2.2系统软硬件构架原理 (5) 1.2.3系统操作管理程序 (6) （二）垃圾分类收运行方案 (6) 2.1分类收集容器与设备 (6) 2.1.1 智能可回收物投放收集容器 (7) 2.1.2 积分兑换和垃圾袋发放一体机 (9) 2.1.2 不足300户居民小区投放非智能可回收垃圾容器 (11) 2.1.3垃圾投放收集容器配备标准与数量 (12) 2.2垃圾分类收集运输 (12) 2.2.1 易腐垃圾分类收集和运输 (12) 2.2.2 可回收物分类收集和运输 (13) 2.2.3有害垃圾分类收集和运输 (13) 2.3智能垃圾分类数据管理平台 (13) 2.3.1龙韵环保云平台功能介绍 (15) 2.3.2龙韵环保小程序功能介绍 (17) 2.4设备的使用管理 (21) 2.5设备的维护保养 (21) 2.6设备的维修 (22) 2.7设备应急管理措施 (22) 2.7.1、目的 (22) 2.7.2、范围 (22) 2.7.3、定义 (23) 2.7.4、职责 (23) 2.7.5、应急资源概况 (23) 2.7.6、故障分析 (24) 2.7.7、应急响应程序 (24)

（一）垃圾分类收运服务模式 1.1垃圾分类模式 随着“互联网+”行业的迅速发展，垃圾智慧分类模式为现有的国内垃圾分类提供了新生机和新方法，实行“垃圾智慧分类”将彻底打通居民-垃圾-容器-收运-处理-监管等环节的信息流，也为垃圾的精准分类提供了良好的技术基础。垃圾智慧分类以居民为核心，以设备为关键手段，以积分兑换和宣传教育为主的双轨激励机制，促进居民主动进行垃圾分类，更清楚的了解每户居民的垃圾分类情况，我们基于“互联网+”、大数据、物联网、智能识别等新技术，针对性的开发了垃圾分类系统平台。

智能垃圾桶设计方案

. . . 单片机原理与接口技术 课程设计 题目：智能垃圾桶 院系：工学院电气与电子工程系 专业：自动化 班级：自动化1502 姓名：姜宇鹏 学号：201502022010 指导教师：朱璐瑛 烟台南山学院教务处

. . . 二〇一七年九月

智能垃圾桶 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，触发智能垃圾桶应运而生。ⅠⅠ本作品主要由HT46F49E芯片控制中心模块，信号检测电路模块、控制电路模块与语音电路模块四部份组成，是集机、光、音、电于一体的科技新产品。作品通过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，语音电路模块也随之启动并播放设定的语音，在增添气氛的同时也提醒人们要保护环境。若在设定时间内无人进入探测范围内或探测范围内无信号触发时，开始启用HT46F49E芯片特有的休眠功能，自动的将除HN911以外的电路电源关闭，之后单片机进入休眠，从而大大减少能源的浪费，做到了节能环保。休眠过程中若有人走进探测范围内，又通过HT46F49E芯片部分将单片机唤醒，并将以前关闭电源的电路重新通电进入正常工作状态。 关键词智能垃圾桶HT46F49E芯片单片机触发

目录 第1章绪论............................................................................ 错误！未定义书签。 1.1 项目的设计背景以及意义 .......................................... 错误！未定义书签。 1.2 设计目的 ............................................................................... 错误！未定义书签。 1.3 设计内容及要求................................................................... 错误！未定义书签。 1.3.1 设计内容 ................................................................... 错误！未定义书签。 1.3.2 要求............................................................................ 错误！未定义书签。第2章设计方案比较 .. (4) 第3章硬件电路设计 (6) 第4章软件设计 (13) 第5章系统调试 (15) 结论 .......................................................................................... 错误！未定义书签。致谢 .......................................................................................... 错误！未定义书签。参考文献................................................................................... 错误！未定义书签。附录 (18)

城市垃圾桶智能管理系统研究

城市垃圾桶智能管理系统研究 文章介绍了一种城市垃圾桶智能管理系统。该系统以AT89S52单片机为核心，结合超声波和温度传感器采集垃圾桶状态，最后通过GPRS模块将信息传输到基于C/S模式的管理系统中，工作人员可根据管理系统中显示的各垃圾桶状态对其进行及时且有效的清理。由于本系统的应用能节省大量的人力、物力、财力等，而且方便垃圾桶的管理，因而具有较高的应用价值。 标签：垃圾桶；智能管理；HC-SR04；DS18B20 1 背景 目前城市中的小区、校园、工厂、医院等人员集中场所或者人员稀少的郊区，垃圾的回收基本全部采用露天放置的垃圾桶，需要专门的人员利用垃圾车定时的进行垃圾桶的清理和维护工作，因此，经常会出现垃圾桶满了得不到及时清理，对公共环境产生负面影响，甚至影响居民的生活；或者环保车来了，垃圾桶却空空如也，造成不必要的车辆燃油和人工费用；烟头或热炉灰落入垃圾桶，导致火灾的现象更是不容忽视。因此，迫切需求一种智能化的垃圾桶管理系统[1]。 目前，国外在垃圾桶的智能管理方面已取得一定的成就，例如美国的大肚汉垃圾桶被广泛应用。在国内智能化垃圾桶处理系统的首次亮相是在2010年上海世博会的世博园区，该垃圾桶全称是“世博园区生活垃圾气力输送系统”，集容量检测、除臭等处理为一体，成本高，难以在城市化推广和普及[2]。 针对上述不足，本文设计了一种成本相对较低，能够广泛应用的城市垃圾桶智能管理系统。系统采用超声波传感器定时检测垃圾桶的剩余容量，采用温度传感器检测桶内温度，通过GPRS模块将检测结果传输到基于C/S模式的管理系统中，从而提高了垃圾回收的效率，节约了成本。 2 系统整体功能 该系统的功能是实现垃圾桶容量、温度的检测，并将检测结果通过GPRS模块传送到监控中心的管理系统中，以便于环卫工人了解所负责区域内垃圾桶的信息，使其能及时而有效的进行垃圾回收，提高了环卫工人的工作效率。另外温度检测功能可以使垃圾引发火灾的概率降为零。 3 系统终端设计 该系统终端由两大部分组成：垃圾桶和硬件控制电路。其中垃圾桶为普通物业垃圾桶，桶体装有传感器。硬件控制电路由电源模块、微控制器模块、传感模块、显示模块、报警模块和GPRS无线传输模块等六个模块组成，基本的系统硬件电路组成框图如图1所示。

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。在国外已经出现了会说话、唱歌的垃圾桶。在垃圾桶桶身设置1 个感应器， 当人投入垃圾后，桶体内的语音装置便发出“谢谢您”的声音。 6 自动检测 为了及时显示垃圾装填量，可以在垃圾桶顶部设置红、黄、绿3 种灯，分别表示装满、可以装和装一半［5］。为了方便垃圾的清运，可在垃圾桶内设一自动弹出装置，当垃圾工人清理垃圾时，按一下自动弹出装置，子桶便自动弹出箱外。待垃圾倾倒完毕后，只要把子桶放回

智能垃圾桶的设计与实现

智能垃圾桶的设计与实现 前言 垃圾桶，又名废物箱或垃圾箱，就是装放垃圾的地方。它就是使我们的生活变得干净整洁高档商品。由生活垃圾造成的污粢一直是中国最严重的社会公害之一。如何科学合理的收集和处理垃圾,避免其对环境造成污染是长期以来难以解决的问题。各种各样的公共垃圾桶,毫不起眼而又不可或缺,其造型的设计、尺寸的选择、材料的使用、摆放的距离等诸多要素都直接影响着垃圾回收的效率,也影响着我们赖以生存的环境。 当今世界，控制人口，节约资源，保护环境，实现经济、社会与人口、资源、环境协调发展，已成共识，像我们这样一个人口众多、能源资源匮乏的国家来说，垃圾真是太宝贵了，所以说，垃圾是放错了地方的财富，垃圾桶是收敛财富的工具。 当今中国经济正以惊人速度发展，城镇化步伐飞快，但城市公共设施往往不能跟上城市发展。对城市垃圾的管理起到积极的作用，在垃圾能够被定点定位投放后，不但会美化市容，营造整洁的环境，还会有效的减少环卫工人的工作量，提高工作效率，又可节约人力，从而将人力、物力资源投入到城市其他方面卫生的维护中。其实，垃圾桶的设计很大程度上是向着垃圾分类化发展的。 为了彻底解决了传统垃圾桶对使用者存在卫生感染的隐患，能有效杜绝各种传染性疾病通过垃圾进行传播，本项目致力于设计出一种通过检测并自动打开垃圾桶盖的一种智能系统。当人的手或物体接近投物口(应感窗)约1米时,垃圾桶盖便会自动开启,等垃圾投入完毕，在设定时间内垃圾桶盖又会自动关闭，人、物不需接触垃圾桶，在长时间不使用的情况下会自动进入休眠模式以便节能。使用的过程中，垃圾桶会根据不同的情况播放不同的语音。这种卫生、自动、耗能低、有趣的新型智能垃圾桶是人类进入小康社会取代传统垃圾桶的更新换代产品。 1 智能垃圾桶介绍 垃圾桶，又名废物箱或垃圾箱，就是装放垃圾的地方。它就是使我们的生活变得干净整洁高档商品。由生活垃圾造成的污粢一直是中国最严重的社会公害之一.如何科学合理的收集和处理垃圾,避免其对环境造成污染是长期以来难以解决的问题.各种各样的公共垃圾桶,毫不起眼而又不可或缺,其造型的设计、尺寸的选择、材料的使用、摆放的距离等诸多要素都直接影响着垃圾回收的效率,也影响着我们赖以生存的环境. 当今世界，控制人口，节约资源，保护环境，实现经济、社会与人口、资源、环境协调发展，已成共识，像我们这样一个人口众多、能源资源匮乏的国家来说，垃圾真是太宝

智能垃圾桶的生产技术

本技术新型提供了一种智能垃圾桶，包括垃圾桶身主体、垃圾桶上盖、红外传感器、机械传动装置及控制器，垃圾桶上盖设置在垃圾桶身主体上方，红外传感器设置在垃圾桶上盖与垃圾桶上盖和/或垃圾桶身主体侧壁外部，红外传感器与控制器相连，机械传动装置与垃圾桶上盖相连，机械传动装置由控制器控制。本技术新型所述的智能垃圾桶添加了感应开启垃圾桶上盖功能，通过红外传感器感应，通过控制器控制机械传动装置，实现垃圾桶上盖的开关，防止交叉感染。 权利要求书 1.一种智能垃圾桶，其特征在于：包括垃圾桶身主体(1)、垃圾桶上盖(2)、红外传感器(3)、机械传动装置(4)及控制器(5)，所述垃圾桶上盖(2)设置在所述垃圾桶身主体(1)上方，所述红外传感器(3)设置在所述垃圾桶上盖(2)和/或垃圾桶身主体(1)侧壁外部，所述红外传感器(3)与所述控制器(5)相连，所述机械传动装置(4)与所述垃圾桶上盖(2)相连，所述机械传动装置(4)由所述控制器(5)控制；

所述垃圾桶身主体(1)内设有紫外线消毒装置(10)； 所述紫外线消毒装置(10)外部设有软硅胶； 所述垃圾桶身主体(1)下方内部设有用于吸起细小灰尘的吸尘装置(9)，所述垃圾桶身主体(1)下方设有所述吸尘装置(9)的吸尘口(7)。 2.根据权利要求1所述的智能垃圾桶，其特征在于：所述紫外线消毒装置(10)为LED紫外线消毒灯，所述LED紫外线消毒灯波长在200nm-300nm范围内。 3.根据权利要求2所述的智能垃圾桶，其特征在于：所述软硅胶与紫外线消毒装置(10)可拆卸。 4.根据权利要求1所述的智能垃圾桶，其特征在于：所述红外传感器(3)为两个，所述红外传感器(3)分别设置在所述垃圾桶上盖(2)外壁上及所述垃圾桶身主体(1)下方。 5.根据权利要求1所述的智能垃圾桶，其特征在于：所述智能垃圾桶还包括为所述机械传动装置(4)、控制器(5)、紫外线消毒装置(10)及吸尘装置(9)供电的电源(11)。 6.根据权利要求4所述的智能垃圾桶，其特征在于：所述垃圾桶身主体(1)后端设有电源充电接口(12)。 7.根据权利要求1所述的智能垃圾桶，其特征在于：所述机械传动装置(4)设置在所述垃圾桶身主体(1)内。 8.根据权利要求1所述的智能垃圾桶，其特征在于：所述控制器为单片机、PLC或微电脑控制芯片。

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

智能垃圾桶的工作原理详解

智能垃圾桶的工作原理详解 随着人们生活水平提高，家居生活现代化是个必然的趋势。目前几乎所有的传统垃圾桶行业都推出了各自的智能感应垃圾桶，这必将是以后的一个发展趋势。智能感应垃圾桶也必将成为老百姓的消费习惯。就如当初的节能灯管、饮水机一样，现在已全面普及。智能感应垃圾桶在未来的几年中也必将普及。 智能垃圾桶，是日本发明家（网络上昵称为Modder FRP）结合体感游戏技术设计的新型垃圾桶。 智能垃圾桶动力由电池驱动，桶下方装有轮子，利用内建软件负责侦测与精准预测。同时，在房间墙壁上装设Kinect，来观测整个房间大小并且计算垃圾的落点。这一发明可以让房间内的垃圾桶不再坐守空城，而是主动出击，精准移位来接住垃圾。下面我们来了解一下智能垃圾桶原理 智能垃圾桶的工作原理原理是利用热释电红外、红外对管、微波感应，自动打开垃圾桶盖子； 和普通垃圾桶比较，多了一个电子部分和机械驱动部分。电子部分由一个IC控制，IC价格在二元以内，再加一个感应器，目前这方面最好的原装进口感应器价格在五元钱以内。机械驱动部分就更简单了，只是驱动盖子的关和开而已了。 程序分为3大块：主程序为等待延时、定时中断，热释红外传感器中断。 工作原理：当人走到热释红外传感器的探测范围内，传感器热释电元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡，向外释放电荷，经过hn911内部电路处理将此信号转换成电平变换，当检测到人时向单片机提供了一个低电平（下降沿），将此信号作为一个外部中断信号（在设计此方案的时候，我们还想到检测的时候运用图像处理法，他的优点就能够容易区分垃圾种类和准确是否是人，但其缺点是处理信息大，受到环境影响大，所以放弃）；震动传感器是将垃圾桶的震动（被物体撞击）或者重量变化转变成电平信号，

2020智能垃圾桶设计方案

精选范文、公文、论文、和其他应用文档，希望能帮助到你们！ 2020智能垃圾桶设计方案 目录 一、摘要 (3) 二、作品介绍 (4) 三、工作原理 (4) 四、作品功能、特色 (8) 五、作品结构 (9) （一）硬件部分 (9) （二）软件部分………………………………………

一、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HT46F49E芯片控制中心模块，信号检测电路模块、控制电路模块与语音电路模块四部份组成，是集机、光、音、电于一体的科技新产品。作品通过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，语音电路模块也随之启动并播放设定的语音，在增添气氛的同时也提醒人们要保护环境。若在设定时间内无人进入探测范围内或探测范围内无信号触发时，开始启用HT46F49E单片机特有的休眠功能，

自动的将除HN911以外的电路电源关闭，之后单片机进入休眠，从而大大减少能源的浪费，做到了节能环保。休眠过程中若有人走进探测范围内，又通过HN911电路部分将单片机唤醒，并将以前关闭电源的电路重新通电进入正常工作状态。 本作品图文声并茂，易识别，可自动打开桶盖，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。 二、作品介绍 1．创作动机 目前市面上销售的带盖垃圾桶，开盖时均需采用手动或脚踩方式实现，这种开盖方式主要的缺点是给使用者带来既不卫生又不方便。在一些公共场合，虽然到处都有垃圾桶，但由于陈旧无新意，许多垃圾仍然没有丢进桶内，导致遍地狼藉、臭气冲天，严重污染环境…… 2. 创作目的 为了彻底解决了传统垃圾桶对使用者存在卫生感染的隐患，能有效杜绝各种传染性疾病通过垃圾进行传播，本项目致力于设计出一种通过检测并自动打开垃圾桶盖的一种智能系统。当人的手或物体接近投物口(应感窗)约1米时,垃圾桶盖便会自动开启,等垃圾投入完毕，在设定时间内垃圾桶盖又会自动关闭，人、物不需接触垃圾桶，在长时间不使用的情况下会自动进入休眠模式以便节能。使用的过程中，垃圾桶会根据不同的情况播放不同的语音。这种卫生、自动、耗能低、有趣的新型智能垃圾桶是人类进入小康社会取代传统垃圾桶的更新换代产品。

(完整版)智能垃圾桶项目商业计划书

第四届海口经济学院创业大赛商业计划书 保 家 净 智 能 垃 圾 桶

目录 1. 执行摘要 (4) 1.1. 公司描述 (4) 1.2. 市场 (4) 1.3. 投资与财务 (4) 1.4. 组织与人力资源 (5) 2. 项目背景 (5) 2.1. 产业背景 (5) 2.2. 产品概述 (5) 2.3. 智能垃圾桶的优点 (6) 2.4. 智能垃圾桶应用前景 (6) 3. 市场机会 (6) 3.1. 市场特征 (6) 3.2. 市场细分 (7) 3.3销售渠道分析 (7) 3.4竞争分析 (8) 4.公司战略 (9) 4.1总体战略 (9) 4.2发展战略 (9) 5.市场营销 (11) 5.1目标市场 (Target Market) (11) 5.2产品和服务 (11)

5.3价格（Price） (11) 5.4销售渠道（Place） (12) 5.5推广策略（Promotion） (12) 5.6市场开发与进入 (13) 6.生产管理 (14) 6.1生产要求 (14) 6.2厂址选择 (14) 6.3项目进度 (15) 6.4生产工艺流程 (15) 7.投资分析 (16) 7.1股本结构与规模 (16) 7.2资金来源与运用 (16) 7.3投资收益与风险分析 (17) 8.财务分析 (18) 8.1会计报表及附表 (18) 8.2会计报表分析 (20) 9 管理体系 (27) 9.2 公司性质: (27) 9.3 组织形式 (28) 9.4 部门职责 (28) 10 机遇与风险 (29) 10.1 机遇 (29)

10.2 外部风险 (32) 10.3 内部风险 (32) 10.4 解决方案 (32)

语音定位智能寻源垃圾桶的设计讲解

(20160415)：(采用语音定位技术的随叫随到智能垃圾桶) 合泰杯单片机应用设计竞赛初赛报告书 20160415 校学参赛编号：：重庆机电职业技术 学院作品名称采用语音定位技术的随叫随到智能垃圾桶： 指导老师杨川： 参赛队员向游李曼芸汤玲： 采 用单片机型号 HT66F70A ：2015 1230 日月日期：年一、摘要 随着社会经济的不断发展，智能控制技术日益成熟。现代家居中，人们越来越注 重各种电器家具布局的智能化，合理化，科学化以及人性化。本作品旨在设计一 款基于HT66F70A单片机控制的智能家居垃圾桶，该智能垃圾桶采用声音和红外 传感器，通过延时估计法实现声源方位的实时检测，具有语音控制垃圾桶行进功 能和红外避障功能，同时，智能垃圾桶能快速识别用户发出的各种语音指示，自 动完成开启、关闭垃圾桶等动作，真正实现随叫随到，为人们的日常生活带来便利。本作品完成之后能够很好的管理垃圾桶满足用户的要求，符合科技型、可持 续性发展社会的标准。 关键词：HT66F70A;声源定位；语音识别；红外式传感器 二、作品介绍 2.1作品背景 随着中国城市和经济的迅速发展，人们的生活水平不断提高，人们在生活中产生 的生活垃圾都需要垃圾桶放置，特别是老人、妇女或者残疾人，放置垃圾时存在 的诸多不便、费时、费力等问题，提出了具有语音识别功能的智能垃圾桶设计方案，当用户想要扔垃圾时，只要一声令下，垃圾桶就会快速准确到达身边。同时 为了符合节约型、可持续性发展社会的标准，产生了对垃圾桶智能管理的需求。传统垃圾桶存在占用室内面积，堵墙角过道，远程操控不变，不卫生等现象。对

于占用面积问题和不便捷问题，都是可-1- (20160415)：(采用语音定位技术的随叫随到智能垃圾桶) 以通过智能管理来完美解决的。 2.2创作目的 为了在满足用户前提下最大限度的省时省力，解决垃圾桶使用便捷的问题，我们设计了一个语音识别系统，来控制垃圾桶的工作状态。生活中人们都需到一定的垃圾桶放置处扔垃圾，而且考虑到老人、孕妇或者有残疾的病人，所存在的不便、费时、费劲等问题日益突出。针对此问题，本系统提出了具有“随叫随到”功能的垃圾桶的设计方案，即当用户想要扔垃圾的时候，只要一声令下，垃圾桶就会快准确无误地来到身边。并且设计出了一套基于HT66F70A控制的具有语音识别技术的声控智能垃圾桶，实现了对其“随叫随到”的控制。 三、作品功能与实用性 设计的作品系统结构包括垃圾桶车体机械结构、硬件控制电路和软件设计三部分。其中车体机械结构为一部带万向轮的两轮驱动车体，能按照在不同地点处用户发出的声音指令，自动行驶到用户所在地。本设计通过语音识别模块识别出用户的呼叫命令，同时通过声源定位模块判断用户所处位置，再通过HT66F70A产生 驱动电机的PWM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开障碍物。同时，该设计还支持用户对打开垃圾桶盖、关闭垃圾桶盖等语音控制。该设计将智能、便利、个性化融合在一起，为新时代的家居生活和高效率的办公带来方便、快捷和可靠。 四、设计原理 4.1作品工作原理 本系统采用盛群提供的高性能、低功耗的处理器HT66F70A芯片为核心控制器。系统包括电源模块、HT66F70A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。各个模块功能阐述如下： 声音采集：由拾音器声音传感器采集声音，通过两级放大电路对语音信号进行放大。 语音识别：Philips公司UDA1341TS专用的语音处理芯片，能对语音实现放大、滤波、采样、A／D或D／A转换及进行数字语音处理功能。 电机驱动：由HT66F70A产生PWM控制信号驱动电机工作。 避障：以红外式传感器探测障碍距离并采用漫反射式光电开关进行避障。 -2- (20160415)：(采用语音定位技术的随叫随到智能垃圾桶) 通过对采集的声音加以数字语音处理，将输人的语音信号经过音频数字信号编译码器UDA1341TS处理后，与保存在Flash中的参考样本进行对比，找出最佳的声音识别效果，然后由调用函数控制HT66F70A的I／0口，指挥垃圾桶的运动。电机的驱动电路则采用H桥驱动电路，控制4个桥臂的导通与关断控制电机的 运行状态，使之正转反转或者停转，进而控制垃圾桶的行驶。根据红外探测器发射头发出的光束，被障碍物反射，接收头据此做出判断是否有障碍物。HT66F70A 根据接收头电平的高低做出相应控制，避免小车碰到障碍物。

智能垃圾桶设计方案44178

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用心整理的精品word文档，下载即可编辑！！ 单片机原理与接口技术 课程设计 题目：智能垃圾桶 院系：工学院电气与电子工程系 专业：自动化 班级：自动化1502 姓名：姜宇鹏 学号：201502022010 指导教师：朱璐瑛 烟台南山学院教务处 二〇一七年九月 精心整理，用心做精品2

智能垃圾桶 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，触发智能垃圾桶应运而生。ⅠⅠ本作品主要由HT46F49E芯片控制中心模块，信号检测电路模块、控制电路模块与语音电路模块四部份组成，是集机、光、音、电于一体的科技新产品。作品通过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，语音电路模块也随之启动并播放设定的语音，在增添气氛的同时也提醒人们要保护环境。若在设定时间内无人进入探测范围内或探测范围内无信号触发时，开始启用HT46F49E芯片特有的休眠功能，自动的将除HN911以外的电路电源关闭，之后单片机进入休眠，从而大大减少能源的浪费，做到了节能环保。休眠过程中若有人走进探测范围内，又通过HT46F49E芯片部分将单片机唤醒，并将以前关闭电源的电路重新通电进入正常工作状态。 关键词智能垃圾桶HT46F49E芯片单片机触发

目录 第1章绪论 ........................................................................................ 错误!未定义书签。 1.1 项目的设计背景以及意义 .................................................. 错误!未定义书签。 1.2 设计目的.......................................................................................... 错误!未定义书签。 1.3 设计内容及要求 ............................................................................ 错误!未定义书签。 1.3.1 设计内容................................................................................... 错误!未定义书签。 1.3.2 要求........................................................................................ 错误!未定义书签。第2章设计方案比较 . (2) 第3章硬件电路设计 (4) 第4章软件设计 (10) 第5章系统调试 (12) 结论 ........................................................................................................ 错误!未定义书签。致谢 ........................................................................................................ 错误!未定义书签。参考文献 ................................................................................................ 错误!未定义书签。附录 (15)

智能垃圾桶的设计

智能垃圾桶的设计 摘要 为了保持环境的整洁和秩序，人类将丢弃物放在固定的场所或容器中。 因此，便利生活环境人们开始使用了垃圾桶。随着时代不断地向前推进，人们的审美也随之提高，同类繁多的垃圾桶也出现在人们丰富多彩的生活中。越来越多的使用者不在单单看重垃圾桶的实用性，更多的注重了它的美观及其他性能。由于智能化走进人们的生活，目前智能化垃圾桶也慢慢的出现在人们的视线中。我们主要研究在51单片机构造下的智能垃圾桶，主要由步进电机、温度传感器、语音电路、单片机、红外对射模块等组成。 主要功能有垃圾分类提示、火灾报警和满箱提示。功能的具体实现如下：当垃圾桶的感应范围内出现人体时，垃圾桶会自动发出“感谢您的使用，右边投放可回收垃圾，左边投放不可回收垃圾，谢谢合作”在垃圾量填满垃圾桶时，垃圾桶会发出“容量已满，垃圾需清空”在垃圾桶的内部达到与设定的温度时，垃圾桶会自动发出火灾预警信号。本设计的最终愿景是达通过向社区家庭普及这项或这类产品来提升人们的对垃圾分类的认识以及保护环境的意识， 并在起到宣传教育的作用的同时令人们的生活中的投放废弃物品这一琐屑环节更加方便与人性化，最终达到提升人们生活的卫生质量与生活品质的目的。关键词： 单片机；垃圾桶；传感器 ABSTRACT ”Trash can” as an indispensable necessity in human life， it is accompanied by human beings through every era. Especially in today’s home supplies， hotel supplies market is essential. With the general improvement of people’ s environme ntal awareness and aesthetic level， the type and amount of trash is increasing constantly renovating and， people pay more attention to the beauty and practicability，and the product towards the” small” and” intelligent” direction of development. Intelligen t trash can provide convenience for people’s daily life. The system is based on51 single-