智能垃圾桶系统的设计
摘要
本篇文章针对目前我国国内目前垃圾箱发展缺陷设计了一种智能垃圾箱，这种垃圾箱的控制系统是基于STC89C52RC的。这种以单片机、RPR220光电传感器和超声波传感器为核心控制系统主要是由电机驱动模块、语音报警模块、光电感应模块、超声波测距电路等功能模块组成，并且该系统通过传感器来采集相关的距离信息后再由A/D转换让单片机发出指令，垃圾箱会在设定人与垃圾箱的距离，倘若超声波传感器检测到实际距离小于设定距离时自动翻盖。并且该控制系统会在RPR220光电检测到垃圾箱已满的情形下进行语音提示。通过理论与实践的结合，可知，本垃圾箱控制系统具有成本低、结构简单、智能化、操作简洁、性能稳定等优点，一定程度上弥补了我国智能垃圾箱系统的缺陷，对进一步隔开人与垃圾并防止细菌感染人类问题提供了一个可行性途径。
关键词：单片机，超声波传感器，RPR220光电传感器，垃圾箱
A Project of Intelligent Bin System
ABSTRACT
This article in view of the present defects at present designs a kind of intelligent bin based on STC89C52RC.The system is with the single chip processor,RPR220 photoelectric sensor and ultrasonic sensors as the core control system. 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 controlled by A/D conversion to issue commands., causes the SCM issues an instruction. If the ultrasonic sensor to detect the actual distance is less than the setting distance, dustbin lid would open automatically.The system would issue a voice message if RPR220 photoelectric detects that dustbin is chock-full. Through the combination of theory and practice,we know that this system has advantages of low cost, simple structure ,intelligent, simple operation and stable performance. In a way, it makes up defects of the intelligent bin control system in China. It is a feasible method to completely isolate people and rubbish, and prevent people from infecting with the bacteria on garbage.
KEY WORDS:single chip microcomputer, Ultrasonic sensors, RPR220 photoelectric sensors, dustbin
目录
摘要....................................................... I ABSTRACT .................................................... I I 1. 绪论.. (1)
1.1选题的意义 (1)
1.2 研究现状及发展趋势 (1)
1.2.1研究现状 (1)
1.2.2发展趋势 (3)
1.3课题研究的目标及内容 (3)
1.3.1 研究目标 (3)
1.3.2 研究内容 (4)
1.4 本章小结 (4)
2. 系统硬件电路 (5)
2.1系统总体框架 (5)
2.2单片机最小系统 (5)
2.2.1 STC89C52RC单片机简介 (5)
2.2.2 复位电路 (7)
2.2.3 晶振电路 (8)
2.3 光电感应模块 (8)
2.4 电机驱动模块 (9)
2.5 超声波测距模块 (11)
2.6 语音模块 (11)
2.7 电源模块 (12)
2.8 本章小结 (12)
3. 系统软件设计 (13)
3.1 系统程序总体流程图 (13)
3.2 超声波测距模块的程序设计 (13)
3.3 控制电机正反转的程序设计 (15)
3.4 本章小结 (17)
4. 系统调试 (19)
4.1 软件调试 (19)
4.2 硬件调试 (19)
4.3整体调试 (19)
5. 实验结果及设计总结 (21)
5.1 实验结果 (21)
5.2 设计总结 (23)
参考文献 (25)
致谢 (26)
附录 (27)
1. 绪论
1.1选题的意义
众所周知，在日常的生活中,我们是大量垃圾的制造者，但同时，我们也深受其害。倘若我们对于垃圾不作出正确的处理，任由相关负面影响滋生，那么，逐渐的垃圾所造成的危害将远远超出我们的预料。在我们现在的社会中，垃圾同样的也成为我们社会的严重问题，是我们当下社会急需解决的艰难任务。因此，到底如何正确的处理垃圾问题，阻断其与人们的直接接触并以此防止垃圾上附着的细菌危害人类健康是我们国家一直难以解决并在努力攻克的课题。
“垃圾箱”作为一种隔离人类与垃圾的容器，已经伴随着人们走过了一个又一个时代，在现实生活中，它被广泛地运用在酒店用品和家居用品市场，可以说它已经是一种无法代替的物品存在于我们的生活当中。在最早，垃圾箱只是简单的“坑洞式”，而随着人类社会的不断进步与发展，垃圾箱的构造也在不断进步，到现在它的构造已经变成一个独立的个体。但就现实情况来看，我们生活中的垃圾箱并没有实现彻底将人与垃圾隔离开来的效果，甚至说当我们有时在投放垃圾的过程中还可能与垃圾有“亲密接触”，特别是像在医院这样的病菌多的公共场所，更需要垃圾箱能够起到将垃圾中的病菌与人类相隔离的作用，但是实际当中医院中还是普通的半开放式垃圾箱或是手动翻盖式垃圾箱，根本不能严格意义上的达到隔离的作用，所以如何研究和发展多功能垃圾箱控制系统就显得至关重要。
1.2 研究现状及发展趋势
1.2.1研究现状
在国外，对于垃圾箱的重要性被早早的认知，以此对于垃圾箱控制系统的设计和研究就比我国国内要早很多，因此到目前为止，世界上很多国家都已经实现了对垃圾的分类回收，更有一些通常被称为太阳能垃圾箱的垃圾箱广泛地运用太阳能设备的控制系统。
在2006年08月美国纽约出现最早的拥有太阳能设备控制系统的垃圾箱，这种太阳能垃圾箱因其比传统垃圾箱可多装8倍的垃圾量而被大家称为“大胃王”。[1]但是，“大胃王”拥有自己的学名，即太阳能压缩机，这是根据其系统具体的工作原理
所起的名称，它的控制系统是运用阳光作为运作系统的能量来源，并且能够把垃圾的体积通过自动压缩处理减少到原先的八分之一，在这种的功能支撑下，这类垃圾箱就可以塞下1362升的垃圾。环卫工人的收集垃圾的次数由于“大胃王”容量大的优点被大大减少了，但有利即有弊，“大胃王”同时也存在着缺点。首先，它的造价非常高，再者，在“大胃王”内部由于其系统高科技部分比重占有较大，故而损坏后很难维修。
在太阳能压缩机出现之后，英国剑桥大学结合英国本土环境，并在美国对智能垃圾箱控制系统研究的基础上研发出了另一种更符合其实际需求的太阳能垃圾箱控制系统[2]。和“大胃王”一样，箱内垃圾会被这种垃圾箱的控制系统所压缩，但是这种压缩并不需要大量的阳光供给，由于英国所建造的这类垃圾箱控制系统的动力是从一组太阳能电池里获得，使得它只需从外界得到少量的阳光便可以满足自身机器运作。在英格兰，多雾的天气往往是家常便饭，而这样的设计使这类垃圾箱只需要少量阳光供给便能工作的工作性质恰恰满足了这样的环境要求。此外，环卫工人可以通过手机智能地了解到垃圾箱的垃圾储存量问题，环卫工人可以提前设置垃圾预设范围，当手机的收到无线发射器发送的提醒清理垃圾箱的讯息时就说明箱内的垃圾超过预设的范围，这都是因为这种垃圾箱的控制系统中安设了一个无线发射器和智能传感器所做到的。并且，垃圾箱被简单的编号为1或2，这样，当收到信息时，环卫工人根据数字就知道需要前往哪只垃圾箱进行清理。而在剑桥，这种即时将信息提供给环卫工人的功能使得这类垃圾箱当地进行试验的结果令人满意。
而智能垃圾箱在我国目前来说多数的[3,4]控制系统比较简单，表现为垃圾箱功比较单一并且基本可以分为3类：第一类智能垃圾箱是利用红外线测距技术[5,6]或是超声波感知是否有物体靠近，如感知到有物体靠近系统将拖动电机运转，并以此使得垃圾箱有自动翻盖的功能。但是拥这类的智能垃圾箱受使用范围较小，比如办公室或是家中等私人场所，但如果是将被运用到一些公共的场所的垃圾箱，脚踏式的或是手动的这类没有任何智能控制系统的垃圾箱往往因其便捷性而受到人们的青睐，相反，多功能垃圾箱在这种环境下往往被人们认为是多此一举的。并且，这种控制I系统的智能垃圾箱在我国国内普通商场往往不会有销售，要想购买只能通过网络购买而且价格相较较高，市场较小。第二类的被称为太阳能垃圾箱如同“大胃王”一样，它的控制系统是其内部装有的太阳能装备，它的电源来源就是太阳能的转换。在我国这种
太阳能垃圾箱的应用中有一款太阳能自动开盖垃圾箱，这种垃圾箱曾经在第五届中国-东盟博览会高科技展厅节能减排展区展开过[7]，不过和第一类垃圾箱一样，这种太阳能垃圾箱比较适用于家里有阳光的地方或者户外，使得其应用范围和商业价值不高而不被广泛推广。第三类垃圾箱因其系统内部也装有太阳能设备而使其控制系统与第二类很相似，但其太阳能设备却不是为处理垃圾功能所准备的，而是只为垃圾箱外的广告灯提供电源所准备的，所以虽然具有一定的商业价值，但没有真正意义上实现垃圾箱对于垃圾处理的功能。
1.2.2发展趋势
人们随着社会的快速发展对环保问题和产品也越来越重视，所以对于垃圾箱的选择上只会更加地注重垃圾箱的实用性和多功能性。垃圾箱生产厂家也正是为了顺应这种需求导向型的社会发展趋势，其产品也在逐渐的向着智能化和多样化方向发展，这使得多功能垃圾箱控制系统种类也在不断增加。
在以上的需求与发展之下垃圾箱控制系统功能未来的发展将会更为丰富。其实结合现实发展，无论国内外垃圾箱的种类发展到了哪一种程度，都还没有研制出一种垃圾箱，能够利用其多功能垃圾箱控制系统直接将垃圾自动分类，仍然需要人类对垃圾进行分类，因此需要有一个多功能控制系统的垃圾箱进一步智能化。此外，市场上的垃圾的外观已经越来越接近环境和生活，让人们觉得垃圾箱不再是肮脏的代名词。
1.3课题研究的目标及内容
1.3.1 研究目标
本次设计的多功能垃圾箱控制系统，是本着顺应时代发展，改善人们生活质量为目的的。
通过软件控制，来实现如下功能：
1.垃圾箱满报警；
2.检测是否物体靠近；
3.垃圾箱自动翻盖并伴有提示音；
4.定时自动喷洒消毒剂；
1.3.2 研究内容
1.设计合适的传感器信号接收与转换电路；
2.设计蜂鸣报警电路；
3.设计自动翻盖控制电路；
4.设计自动喷洒消毒液电路；
1.4 本章小结
本章节主要介绍了多功能垃圾箱的研究背景，通过其在人们生活和工作中起到的作用，明确课题研究的意义，为论文打下理论基础。同时，通过对国外多功能垃圾箱的研究及目前国内外发展现状的关注，使得对我国现使用的多功能垃圾箱有了一个比较清晰的了解，确定了系统所要实现的主要研究内容和设计优点，为后续工作的进行做足了准备。
2. 系统硬件电路
2.1系统总体框架
剂垃圾箱的自动翻盖、定时喷洒消毒等功能是本次的实际中其控制系统所要主要实现的功能。垃圾箱和垃圾间的隔离、垃圾投放的简易度以及隔离垃圾细菌等功能都将在以上这些功能实现的情况下被实现。设计使用STC89C52RC单片机为核心元件。图2-1 为系统整体框图。
图2-1 系统整体框图
2.2单片机最小系统
2.2.1 STC89C52RC单片机简介
如图2-2为STC89C51单片机的管脚图。
图2-2 STC89C52RC管脚图
STC89C52RC单片机在本次设计主要被采用[10]，它具有内部RAM-128字节;全双工串行通信口1个；16位定时器2个；Flash闪速存储—4K字节；可编程I/O口线32个；时钟电路以及计数器片内振荡器；5向量两级中断结构1个。本系统的中央处理器CPU将会在该控制系统处于空闲模式下时停止工作，但此时并不是所有部件都停止工作，如随机存储器RAM、串行通信口定时/计数器和中断系统是被允许继续工作的。而当控制系统处于掉电的状态下，其振荡器将被停止工作，其他的所有部件也会被禁止工作，直至下一个硬件复位，但是随机存储器RAM里面的内容将会被保存。
STC89C52RC引脚功能简介：
P0口：因其只有该口能直接用于对外部存储器的读/写操作，故而通称为数据总线口，是三态双向口。此外，外部存储器的低8位地图1址也可以利用P0口输出。其外部因其是分时输出而须加锁存器对于这个地址数据进行地址锁存,采用ALE信号。
P1口：8位准双向I/O口线。I/O口专门供用户使用。
P2口：8位准双向I/O口线。在访问外部程序存储器和16位地址的外部数据存
储器时，P2送出高8位地址；在访问8位地址的外部数据存储器时，P2口引脚上的内容在整个访问期间不会改变；在对FlashROM编程和程序校验期间，P2也接收高位地址和一些控制信号。
P3口：8位准双向I/O口线。对端口写入1时，通过内部的上拉电阻把端口位拉倒高电位，这时可用做输入口。在对FlashROM编程和程序校验时，P3还接收一些控制信号。此外，P3口还有其他一些复用功能，如下表2-1所示。
表2-1 P3口替代功能
2.2.2 复位电路
在单片机开始启动时需复位。常见的复位方式有2种：手动复位和上电复位。本次设计的系统是使用了上电复位的方式。复位电路图如图2-3所示。
图2-3复位电路图
如图所示，将电容器添加到RST侧的一个短信号，由于瞬时电容器的功率充电电
流最大，所以电容相当于短路，也就是说，RST关断一个高信号。电容两端的电压一旦达到与电源Vcc相同的电压值时，电流对电容的电荷减小到零，即停止对电容充电，电容相当于打开，RST端为低电平，程序可以正常运行。
2.2.3 晶振电路
本次设计采用的是给系统提供基本的时钟信号的晶振电路来实现同步的。晶振电路如图2-4所示。
图2-4晶振电路
如图，在本次的设计中，20uF的12MH晶振1个和负载电容2个共同构成本次的晶振电路，其两端为XTAL1端口和XTAL2端口，主要被用来连接单片机。
晶振电路的重要组成部分是晶振，其作用是为系统频率提供依据。晶振频率受单片机运行速度的影响，一般情况下晶振频率随之变得越来越高。
如图2-4中C2和C3成为负载电容。要使C2和C3特性和大小相同，20pF至30pF 的电容一般会被采用，而在本设计中选择的是20pF。选择晶振的范围通常在1.2MHz-12MHz之内。本系统采用的12MHZ的晶振是在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的。为了减少寄生电容、稳定振荡，晶振电路和单片机在最后硬件焊接的过程中会靠近安装。
2.3 光电感应模块
在有效范围内，光电传感器会检测到有无物体，并且将检测到的信息再传给单片机，如图2-5所示。
图2-5光电感应模块电路
该传感器包含三个互惠的RPR220传感器电路。 [11]。 RPR220的4脚连接到LM393的正极。 LM393的负输入连接到滑动变阻器。当RPR220检测到光注入时，LM393正输入电压为0.因此LM393负输入电压大于正输入，单片机执行程序。相反，当没有检测到光线射入时，不执行程序。
RPR220是集成反射式光电探测器。RPR220塑料镜片使这些传感器具有较高的灵敏度，而其内置的可见光滤光片也可以减少离散光对测量的影响。
2.4 电机驱动模块
步进机[12]是一个开环控制元件，将电脉冲信号转换为竖向位移或行位移。在步进电机正常工作的情况下，电机的转速仅与电机的脉冲信号的频率和脉冲数有关，电机转动后会发生转角。由于步进电机的步进角度与脉冲信号呈线性关系，而且具有优异的瞬时启动和快速停止特性，因此只需要改变脉冲的顺序即可改变旋转方向。旋转方向广泛应用于速度控制领域。
步进电机正常运行只能使用脉冲信号作为驱动信号。无脉冲信号，步进电机不工作，已处于静止状态;如果电机遵循一定的操作角度，则必须给步进电机一个合适的脉冲信号，电机的运行速度和脉冲频率。电机驱动电路如图2-6所示。
图2-6电机驱动电路图
电机驱动器的设计是ULN2003 [13]芯片。ULN2003高压，可以与高负载电流并联运行，而且在关断50V电压的同时，其电流大，吸收电流可达500mA。
ULN2003芯片和电路之间的接口比较简单，只有ULN2003芯片是4,5,6,7引脚，而微控制器P2.3，P2.2，P2.1，P2.0端口连接为微型和电机驱动器分别连接到步进电机的1,2,3和4，以控制步进电机的正向和反向。步进电机的5针连接连接到电源输入和8针接地线
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，脉冲正向旋转5.625度。其中高电平持续时间越长，占空比越大，电机PMW的速度越高。
2.5 超声波测距模块
超声波测距[14,15]环境要求不高，因为雨天和雾天的穿透力很强，正常工作。所以超声波电路的设计使用了HC-SR04超声波测距模块。超声距离测量模块的工作原理是：使用单片机I / O端口触发范围，即当微控制器向超声波模块TRIG的输入端发送10us高脉冲时，微控制器内部定时器清零。当输出端子ECHO为高电平时，当输出端子ECHO变低时，定时器开始工作，定时器停止工作，读取定时器T0时间，计算距离超声波距离测量模块电路图的距离，如图2-7所示。
图2-7超声波测距模块电路图
2.6 语音模块
语音模块使用WT588D [16]语音模块。WT588D不但能做FLASH单片机，另外还能当作普通的语音芯片作为从片发声。更重要的是，在完全不改变管脚的情况下，可以掩膜样品，价格也就少了一半。WT588D语音芯片是强大的可重复擦除写入的语音单片机芯片。串口控制模式可以控制语音播放，停止，循环和音量大小，或直接触发0?219任意语音的地址，发送速度为600us?2000us；可以控制语音播放，停止，回路和音量，或直接触发0?219任何语音地址，三线串口控制I/ O端口扩展输出可扩展输出8位，在两种模式下切换，允许最后一个状态的最后一个模式保持下一个模式。语音音模块的电路图如图2-8所示。
图2-8语音模块电路图
2.7 电源模块
稳定电压是一个平衡值，高了可能损坏电路或者电路起保护；低了电路不能正常工作，因此需要稳压电路来保证电路正常工作。稳压电路如图2-9所示。
图2-9稳压电路
电源模块主要用了芯片L7805CV [17]。外部电源连接后9V电压从1脚进入稳压器，从3脚输出5V电压。 L7805CV还特别适用于过载情况，因为它具有内部电流限制和热关断特性。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。
2.8 本章小结
本章节是对多功能垃圾箱的控制系统的各个模块的硬件设计，结合自身所学的基础知识和实践操作，对本次设计的硬件电路提出较为明确的要求和实施的流程，查阅各种相关文献资料，逐步构建出各个模块的框架结构，最后作出原理图。一个硬件模块设计的成功与否并不是只体现在各个模块的功能是否分别实现了，而是要看各个模块是否能够搭配起来一起实现硬件的整体功能。经过了硬件的设计，对本次设计的总体框架和流程目的更加清晰明确，为接下来软件设计的顺利进行打下一定的基础。
3. 系统软件设计
3.1 系统程序总体流程图
通电时，系统程序将首先初始化每个模块。为了使超声波模块能够正常测距，设置了200ms的延迟。定时器开始计数，如果时间已过，系统开始喷洒消毒剂。同时，超声波测量模块和光电传感器模块开始工作。如果超声波测量模块检测到人与料斗之间的距离小于80厘米的距离，则步进电机运行并附有语音广播“垃圾放置请分类”，电机反转后延迟3秒。如果光电传感器模块感测到物体，则会语音传递消息“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3-1所示。
图3-1系统程序总体流程图
3.2 超声波测距模块的程序设计
超声波距离测量模块除了检测物体是否接近的能力外，还可以在一定范围内测量物体附近及其距离。当微控制器向超声波模块TRIG的输入端发送10秒的高脉冲时，微控制器内部定时器被清零。超声波传感器的工作原理如图3-2所示。
图3-2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_hc_value = 0;
while(!c_recive); //当c_recive为零时等待
TR0=1;
while(c_recive) //当c_recive为1计数并等待
{flag_time0 = TH0 * 256 + TL0;
if((flag_hc_value > 1) || (flag_time0 > 65000)) //当超声波超过测量范围时，显示3个888
{TR0 = 0;
flag_csb_juli = 2;
distance = 888;
flag_hc_value = 0;
break ;}
else
{flag_csb_juli = 1;
}}
if(flag_csb_juli == 1)
{ TR0=0; //关定时器0定时
distance = TH0; //读出定时器0的时间
distance = distance * 256 + TL0;
distance +=( flag_hc_value * 65536);// 单位是：ms —超声波测距的时间
distance *= 0.017; // 0.017 = 340M / 2 = 170M = 0.017M 算出来是米
if(distance > 350) //距离= 速度* 时间
{distance = 888; //如果大于3.8m就超出超声波的量程
}
}
}
3.3 控制电机正反转的程序设计
控制电机正在扭转这部分自动翻盖的设计。系统开始工作后，要确定电机是否需要向前转，必要时要将AB，BC，CD，DA电源实现正转，延时3m电机正转之后正转反转，即为AB ，AD，CD，CB 充电。如图3-3所示。
图3-3电机驱动子程序流程图
本系统的电机驱动子程序如下：
void delay_uint(uint q)
{
while(q--);}
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
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
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)
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。
. . . 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 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。
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 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
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。
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 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，
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。
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)
(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
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 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-