基于单片机智能垃圾桶设计与制作.pdf

目录

一、设计思路

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1.1 设计任务

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1.2 设计调研

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1.3 设计思路

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2.1 硬件电路设计

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2.1.1 单片机最小系统

3

2.1.2 电源接口电路

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2.1.3 声光报警电路

4

2.1.4 红外传感电路

4

2.2.1 主程序流程图

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2.2.2 编写程序代码

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2.3 软件调试

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2.4 硬件调试

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2.5 设计过程遇到的问题及解决方案

3.1 产品特点

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3.1.1 技术指标

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3.1.2 性能特点

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3.1.3 创新之处

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3.2 使用说明

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3.6 设计总结

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五、参考文献

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附件 A

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附件 B

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1.2 设计调研

随着现代化进程的日益推进，科技越来越发达，人们的生活水平也提高了，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。在

公司、办公室或者是家庭中，垃圾的存放经常是困扰我们的一个问题，无论是在公共场合

还是家庭厨房的垃圾大都是没有盖或者有盖但需要人用手打开的，比如夏天的家庭厨房没

有及时清理的垃圾放在垃圾桶里就可能会散发出刺鼻的异味，而医院的垃圾更是会滋生病

毒，传播疾病。虽然国家早就提出了保护环境不乱丢垃圾以及废物资源回收再利用的倡导，

但仍旧屡禁不止其主要原因是由于垃圾桶很不卫生，大多数人都不愿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”和资源再回收的现象变得十分困难。而大量堆积在外的垃圾还会发出刺

生虫等，对人们的健康造成较大的危害。

2.现有的垃圾桶需要用手打开盖子，盖子上较脏时，增大了人们患病的几率，危害人

们的健康。

3.不能处理垃圾已装满的情况，即缺少报瞥的功能，不及时清理垃圾就会掉落在桶外，

既不美观也不卫生。

为解决上述问题，智能垃圾桶应运而生，垃圾桶可通过人体的识别，实现垃圾盖的自

动开启，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，人们放入垃

圾，当人离开时，垃圾桶的盖子自动关闭，从而避免人们与垃圾直接接触的同时，提供了

方便，体现了人性化设计，另外还有垃圾桶内垃圾快装满后，垃圾桶能自动发出提醒声，

提醒人们清理垃圾。基本的功能能做到当有人靠近垃圾箱丢垃圾时，停留时间超过 1 秒，

图 1-1 总体设计框图

1.5 设计方案

方案 1:以红外对管传感器和 28BYJ-48 型号电机构建电机驱动电路，红外传感电路，

围绕单片机设计一个智能垃圾桶。

方案 2:以热式红外传感器和震动传感器构建检测模块，采用电磁铁控制垃圾盖的开关，

构建控制电路模块。

处于自身预算不足，同时方案 2 难度较大的原因，采用方案 1。

二、设计过程与说明

2.1 硬件电路设计

2.1.1 单片机最小系统

Flash，使得 STC89C52 为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。

图 2-1 STC89C52 单片机引脚图

2.单片机最小系统构成

单片机最小系统，是指用最少的元件组成单片机可以工作的系统。单片机最小系统由

晶振，复位电路，电源电路和单片机组成。

(1)复位电路

复位电路通常采用掉电自动复位、上电自动复位和按钮复位三种方式。

本设计采用掉电复位，当电源电压 VCC 低于 0 也就是电源断电时，所有的逻辑电路都

会复位。当 VCC 重新恢复正常电压后，掉电复位结束。

(2)晶振