基于单片机的智能垃圾桶的设计
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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50m
GND ---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。
牙处于工作状态也就A引脚接低电平或者悬(工作状态下蓝stat灯为快闪此时蓝牙会自动搜索能够与之配对的模块,自动连接配对,配对成功LIN灯变为常
红外测距模
6红外测距传感器实物
在垃圾桶盖的下方安装一个红外测距传感器,该传感器与主控单元连接,用来测试内垃圾高度,实物图如所示
电机驱动模
7整体连接效果
先下载一个程序来为电机接线做准备。
电机根线并没有正负之分,电机驱动板
M1,M接线端子也不能确定应该对应左右哪一个电机然后要un下载一段程序,以便我们对小车电机进行连线。
效果图如所示
设计说
由于时间和材料有限,我们利用小灯、面包板HC-SR50普通型人体红外感应器、外避障传感器等实验器材,编写了红外避障、红外感应模块的程序,并用小灯的亮灭检两个模块是否能正常执行。
各模块程序如下
电机测试程序
int INA = 4; /电正反转控制
int PWMA = 5; /电调速
int INB = 7; /电正反转控制
调速电int PWMB = 6; //
if(SensorState1 == 1) Write = false
if(SensorState2 == 1)
Black = false
if(Write && Black){ /当量输入引脚同时为高时,两输出引脚为 digitalWrite(ina,HIGH);
digitalWrite(inb,HIGH);
delay(1000);
digitalWrite(ina,LOW); /复
digitalWrite(inb,LOW)
delay(100)
实验现象说明:当芯片上红外发射管周围有障碍物时11引脚连接的小灯同亮,有障碍物时一直亮,障碍物除去以后,小灯灭。
这说明红外避障模块能够正常工作
二、课程设计工作记
1设计步骤与时间安排(含调试步骤与时间安排
12日12日,选课题,查阅资料,确定设计方案
12日日,根据设计方案,确定所需模块及器材,学Arduin的编语言,然后分模块编写程序
日,通过实验板调试程序,纠正程序的功能错误,不断完善程序
日,行答辩
日日,交实习报告,修改实习报告
2课题完成结果说
)程序实现了以下功
1当避障模块周围出现障碍物时,连接的小灯点亮,障碍物移走,小灯灭,反应比灵敏
)当红外感应模块周围有人活动时,连接的小灯点亮,亮一段时间后,小灯灭并时,再次期间,再有人活动小灯不亮,过了延时期,才会正常感应
)通过量模块小灯的亮灭,正确判断了两模块是否正常工作
)遇到的问题总结如(.)以前没有接触Arduino所以开始做有点费力,时
间、材料有限的情况下,就出两个模块的功能
)红外感应模块所用的芯HC-SR50,上面有两个旋转按钮,一个控制延时时间一个控制感应距离,开始的时候没发现它们的作用,就单靠程序的延时控制小灯的亮灭间发现实验现象和预想不符仔细阅读了芯片引脚功能分析后发现并解决了这个问题
3网上Arduin的解说材料特别少,查找十分不便,对初期工作造成困扰
)心得体
三周的实习很快过去了,虽然过程很痛苦,但果实是丰硕的。
以前我们学习知识总停留在知识层面,觉得书本上的只弄懂了就不错了。
但通过这次实习我发现我以前的想真是大错特错要适应现在高速发展的社会的人才需求我们不光要具备良好的学习习惯还有有优秀的仔细能力融会贯通能力通过这次实习我发现我在这方面真的十分欠缺我们做的基Arduin的智能垃圾桶的设计,听似简单,但设计之初,我们焦头烂额,先没有学Arduin板一点都没了解过那时才发现作为电子信息工程专业的学生我们的知识面有多么狭隘。
其次,对于智能垃圾桶要具备哪些功能,我们也一无所知,焦躁过,放弃过,但最终,都想着要最后提交实习报告,而重新振作。
我们在网上利用不丰富关Arduin的资料,查阅图书馆仅有的一种关Arduin的图书,团结一致,挥我们的想象力。
在真正设计期间,我们遇到很多困难,但是我们没有在气馁,坚持了个星期
在这门课程设计中我锻炼了自己动手能力提高了解决问题的能力我学习Arduin 编程,了解HC-SR50芯片,及红外避障、红外感应的原理。
这次课设,我学到最多还是,要独立学习,不要满足,不断学习和了解新的内容,电子业是个更新换代特别快行业,我们不跟上它的脚步,只能被淘汰
课程设计验收
指导教师评语及成绩
成
指导教师签
教研室主任意
教研室主任签。