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基于单片机的智能垃圾箱控制系统设计

摘要

本篇论文的目的是设计一种基于单片机的智能垃圾箱控制系统，

通过传感器检测垃圾箱内部的垃圾量和环境温度来自动打开或关闭垃

圾箱盖，同时通过人机交互界面和数据分析来实现垃圾分类和智能提

醒等功能。论文设计了硬件电路和嵌入式程序，并针对系统的实际应

用场景进行了测试和优化。测试结果表明，本篇论文设计的智能垃圾

箱控制系统可以实现准确、稳定的垃圾量检测和灵敏的环境变化监测，

实现垃圾分类、智能提醒等功能，具有一定的实用性和推广性。

关键词：单片机；智能垃圾箱；垃圾分类；人机交互；环境监测。

Abstract

Thepurposeofthispaperistodesignanintelligent

garbagebincontrolsystembasedonsinglechipmicrocomputer,

whichautomaticallyopensorclosesthegarbagebincoverby

detectingthegarbagevolumeandenvironmentaltemperature

insidethegarbagebinthroughsensors,andrealizesgarbage

sortingandintelligentremindersthroughhuman-computer

interactioninterfacesanddataanalysis.Hardwarecircuits

andembeddedprogramsweredesignedinthispaper,andtests

andoptimizationswerecarriedoutfortheactualapplication

scenariosofthesystem.Thetestresultsshowthatthe

intelligentgarbagebincontrolsystemdesignedinthispaper

canachieveaccurateandstablegarbagevolumedetection,

sensitiveenvironmentalchangemonitoring,andfunctionssuch

asgarbagesortingandintelligentreminders,andhascertain

practicalityandpromotion.

Keywords:singlechipmicrocomputer;intelligentgarbage

bin;garbagesorting;human-computerinteraction;

environmentalmonitoring.

引言

垃圾污染是一个全球性的环境问题，垃圾分类被认为是减少垃圾

污染最有效的方法之一。智能垃圾箱作为一种新型的垃圾分类工具，

能够通过人工智能和传感器等技术实现垃圾分类、智能提醒等功能，

有望在垃圾分类工作中起到重要的作用。本篇论文的目的就是设计一

种基于单片机的智能垃圾箱控制系统，实现垃圾量检测、垃圾分类、

环境监测、智能提醒等功能，以此提高垃圾分类的效率和准确性。

系统设计

系统硬件设计

本篇论文设计的系统由以下几个部分组成：传感器、单片机、驱

动芯片、人机交互界面、云端数据存储和分析等。

1.传感器部分：本篇论文采用环境温度传感器和光敏传感器作

为系统的监测器，环境温度传感器用于检测垃圾箱周围环境的温度变

化，光敏传感器用于检测垃圾箱盖子的开关状态。

2.单片机部分：本篇论文采用AT89S52单片机作为系统的控制

芯片，其主要功能是实时监测传感器的信号变化，并通过驱动芯片控

制垃圾箱盖子的开关状态。同时，本篇论文对单片机程序进行了优化，

以提高系统的响应速度和稳定性。

3.驱动芯片部分：本篇论文采用ULN2803为驱动芯片，其主要

功能是实现单片机输出信号与扭矩电机之间的匹配和电流放大。

4.人机交互界面部分：本篇论文采用LCD1602液晶显示屏作为

人机交互界面，用于显示垃圾箱的工作状态、垃圾分类结果等信息。