基于51单片机的智能分类垃圾桶的设计 .pdfVIP

基于51单片机的智能分类垃圾桶的设

计

【摘要】社会现代化的不断推进，科技水平更加发达，我们生活水平也显著

提高了，而且城市化水平也增高了，同时也给我们带来了很多麻烦，日常垃圾越

来越多而且处理垃圾却不是很理想。

本论文主要是使用单片机进行设计和制作的一个智能垃圾桶。垃圾桶具有自

动感应的功能和自动打开和关闭箱盖的功能，使垃圾自己归纳。当有人扔垃圾时

可以给出可回收垃圾和不可回收垃圾的语音提示,响应还能根据回答执行动作，

实现箱盖的打开和关闭。利用电涡流传感器将金属和非金属进行一些快速的分类。

经过试用，这个设备运行简单，方便我们在生活中的垃圾进行处理。

【关键词】单片机；垃圾箱；语音播报

随着社会现代化进程的发展，科技越来越加发达，我们的生活水平也跟着提

高了，也开始追求健康、和谐的生活方式，重视我们周边的生活卫生。因此，环

保产品和设备也在历史时刻出现。在公司、办公室或家里，垃圾存储和分类常常

会困扰我们一个问题。公共厨房和家庭厨房的垃圾大多都没有盖或盖子，但需要

用手打开，比如夏天的家厨房没能清理垃圾桶里的垃圾，会散发出刺鼻的气味。

而医院的废弃物也会滋生病毒，传播疾病。与此同时，垃圾回收废金属材料的价

值也很高。但目前，回收废金属材料主要是采用人工分类。由于许多材料如废金

属和废料混合在一起使其回收工作既费力又不健康，现在很少有人在这个方面去

浪费时间，所以用垃圾桶自动开关垃圾盖和金属回收的实现变得尤为重要。

1.

系统总体分析与设计

1.

总体方案设计

方案设计含有单片机、红外感应装置，语音接收回复装置，电涡流感应装置、

电机设备、电源电压等。红外感应装置、涡流感应装置、语音识别回应装置都是

与单片机相连接的，都发送信号到单片机。然后单片机根据接收的信号处理后传

给电机使其转动。

运行过程为：首先红外感应装置感应到是否有人扔垃圾，然后发送信息到单

片机，单片机接收到信息后让语言装置进行语音提醒，然后收到语音回应在反送

到单片机，最后单片机根据收到的信息使电机转动。结构框图如图1-1所示。

图1-1系统框图

1.

1.

硬件方案设计

1.

感应装置

感应装置使用红外感应器hs-sr501。它是使用红外线进行控制的，灵敏高，

低电压工作，用于很多低电压工作的自动控制装置。

1.

1.

1.

语音模块

语音模块则有语音提醒和语音回复两个方面组成。

语音提醒使用的是isd4004模块。它的工作电压是3v，录音时间是14，声

音清晰，运用于很多通讯设备中。并且里面的信息存放在内存器中，可以在没电

的情况下保存很长时间。

语音回应则是用的ld3320模块。它是一个有着自动语音识别技术的芯片。

不需要用户进行录音训练。它能自己动态的识别语音词语：就是把一些用到的词

语转化成字符串通过程序输入芯片里面，然后就可以使用了。

内置高精度A/D和D/A通道：不用再加上ad芯片，在芯片上接入麦克风就

行了；这样就能播放声音，里面还有500mv的放大器，可以很好的进行语音识别

和回应。

1.

1.

1.

电机部分及其驱动

电机部分对于电机它的旋转的角度有蛮高的需求，虽然电机控制简单但是控

制它的旋转角度还是比较难的，但是使用步进电机就可以满足本次设计的需求。

所以本次设计就使用步进电机来作为装置的动力驱动。

1.

1.

软件方案设计

软件则是用c语言来进行编写程序，红外感应装置发现有人扔垃圾时控制垃

圾桶盖打开，然后通过语言提醒回应判断是否为可回收垃圾，如果是的话就进行

分类，通过涡流感应装置判断是否为金属。否则就把它放入不可回收的垃圾位置。

然后红外感应没有信号后，控制垃圾桶盖关闭。

程序流程如图1-2所示。

图1-2软件流程图

1.

1.

1.

热释电感应子程序设计