2025【基于单片机的智能垃圾桶设计8200字】.doc

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基于单片机的智能垃圾桶设计

目录

TOC\o1-2\h\u5115第1章绪论 2

38101.1选题背景 2

249251.2智能垃圾桶的研究现状 3

32741.3研究意义及学术价值 4

73191.4主要研究内容及方案 5

1765第2章系统的总体分析 6

192092.1系统功能的设计 6

176382.2系统各个模块功能的实现 6

220522.3单片机的选型 7

28889第3章系统硬件的设计 10

52803.1系统总体设计 10

286793.2超声波测距模块 10

251603.3独立按键 11

133363.4报警模块 11

253783.5复位电路 11

199733.6步进电机 12

135803.7温度传感器（DS18B20）电路 13

66163.8本章小结 14

11006第4章系统软件的分析 15

20825第5章系统的组装与调试 16

183195.1各种元器件的焊接组装 16

12915.2通电测试 16

6256结论 17

第1章绪论

1.1选题背景

城市垃圾在不断增长，人们不断的去消耗资源，毫无节制的生产生活。这就会出现废弃物，使现在的社会对可持续发展越来越重视，垃圾处理不仅可以使生活环境变好，资源并且能循环利用。

回收利用是实现垃圾资源化的最有效途径，一套合适合理的回收系统凸显重要，更重要的是提高人们的环保意识REF_Ref18541\r\h[1]。在一些发达的国家已经实施了好几十年，效果很好。

现在最重要的是如何很高效的处理这些垃圾，在英国，他们的政府在20世纪时，首先实施了回收垃圾的政策，智能垃圾桶在街道上随处可见。可循环利用资源的回收，现在全世界已经将垃圾回收为首要目标。然而“智慧城市”的提出，人们对生活质量的要求越

来越高，街道垃圾桶的智能化已成为必然趋势REF_Ref19296\r\h[2]。

图1.1各时期的垃圾桶的造型

1.2智能垃圾桶的研究现状

国内研究现状：在早期时候垃圾桶无论是形状、材料，还是功能上都比较单一，类似于土坑似的垃圾桶REF_Ref19459\r\h[3]。可以回收的垃圾桶的设置为有回收价值的垃圾提供了循环再利用的机会，垃圾的循环再利用率有了显著的提升。

受到某些条件的约束，国内外垃圾桶仍有较大的差距。科技的发展水平和人们的综合素质等因素的影响，导致国内垃圾桶造价低廉、易损坏、质量不是很好，智能垃圾桶虽然很好，但是出现的时间晚，功能单一，控制相对而言比较简单。主要分为感应性垃圾桶、太阳能垃圾桶与商业广告垃圾桶。感应垃圾桶主要体现在红外线测距技术，或是超声波感应。当有人扔垃圾或者手在垃圾桶附近时，它就会有感应，把盖子自动打开，等到人走后，又会自动关闭盖子，智能垃圾桶的面世搞定了人们扔垃圾时，身体直接接触垃圾桶所造成的不方便。有效地减少了人们与细菌接触的几率，不仅卫生，也抑制了难闻气味的传播。然而这种垃圾桶功能比较单一，如果将带有自动翻盖、检测温度、高度等功能运用到一些公共的场所，一些没有这些智能控制系统的垃圾桶，因为它的便捷性受到一些人们的喜欢和青睐，而且带有这些功能的垃圾桶机械耗损程度较高，还有较大的进步空间REF_Ref20810\r\h[4]。

垃圾桶的智能化已经发展了一段时间，但仍然存在很多问题有待解决，比如：细菌的滋生、垃圾桶的容量、污水的处理等等。垃圾的不同使垃圾桶也有了不同的变化，逐渐向美观化、便捷化、多功能化发展。

国外研究现状：垃圾桶的智能化发展与世界文明发展息息相关。世界银行(WorldBank)的一份新的报告(WorldBank)题为:多司2.0:全球固体保护公司(GlobalSolidManagement)。2050年,世界正在慢慢沉入垃圾之中,今后垃圾生产水平将继续提高,垃圾处理也将成为重要事项。由于世界人数的不断上涨和城区建设的扩张，在2016年~2050年之间，垃圾排放量估计将会增加70%。必须发明智能垃圾箱,以实现高效、方便、低成本的垃圾处理。随着人们不断追求高质量的生活,现存的垃圾场不仅美丽,而且与环境和技术融合在一起。垃圾智能的发展与世界文明的发展密切相关。

到2000年以后,人们制造的垃圾越来越多，以至于垃圾的过多给环境造成了非常大的危害。在2006年期间,美国纽约最早发明了太阳能垃圾桶，已经在街道上使用。研发人员在它上面放置太阳能板，然后把太阳光转化为电能。桶内设置电池组储存过剩的电能,如果万一在雷雨天气