智能垃圾桶系统的设计

1、智能垃圾箱系统的设计摘要本文针对目前中国国内垃圾箱的发展缺陷设计了智能垃圾箱。 该垃圾箱的控制系统基于stc89c52rc。 该单片机、rpr220光电传感器和以超声波传感器为中心的控制系统主要由电机驱动模块、声音警报模块、光电传感器模块、超声波测距电路等功能模块构成，该系统在用传感器收集相关距离信息后通过d转换向单片机发出指令时，垃圾箱会自动复盖设定人与垃圾箱的距离，如果超声波传感器的实际距离比设定距离小。 该控制系统在rpr220光电检测到垃圾箱装满的情况下，进行声音提示。 通过理论与实践的结合，本垃圾箱控制系统具有成本低、结构简单、智能、操作简洁、性能稳定等优点，在一定程度上弥补了中国智

2、能垃圾箱系统的缺陷，提供了进一步隔离人与垃圾、防止细菌感染的可能方法。关键词：单片机、超声波传感器、rpr220光电传感器、垃圾箱智能滨系统的a project ofabstractthiserationinviewofthepresentdefectspresentdesignsakindofintelligentbinbasedonsstc 89 c52 rc.thesystemiswiththesinglechiprocess o rpr 220 photoelectricsensorandultrasonicsensorsasthecorecontrolsystem.itconsist

3、ofpowercircuit，sensor circuit clockcircuit和voicea etc.usingthesersensortocollectiondistanceinformationiscontrolledbya/dconvingtosissuecommands . causesthecsmissusaninstruction.iftheultonservertodetthecommentderthecommentationsl dustbinlidopenationautomaticallyth ifr prr 220 photoelectricdetectsthatd

4、ustbinischock-full.throught heco micronationoftheoryandpractice，thissystemhasandantagesoflo 智能简单操作系统andstableperformance.in away 22222222222222222222222222222222222222222226keywords :单电子计算机，超级传感器，rpr 220 photoelectric传感器，dustbin目录摘要ips ps s一.绪论一1.1选题的意义11.2研究现状和发展趋势11.2.1研究现状11.2.2发展趋势31.3课题研究的目标和内容

5、31.3.1研究目标31.3.2研究内容41.4本章总结42 .系统硬件电路52.1整个系统的框架52.2单片机最小系统52.2.1 stc89c52rc单片机的介绍52.2.2复位电路72.2.3水晶振动电路82.3光电感应模块82.4电机驱动模块92.5超声波测距模块112.6语音模块112.7电源模块122.8本章总结123 .系统软件设计143.1系统程序整体的流程图143.2超声波测距模块的编程153.3控制电机正反转的程序设计173.4本章总结194 .系统调试204.1软件调试204.2硬件调试204.3整体调试205 .实验结果和设计总结225.1实验结果225.2设计总结24

6、参考文献26感谢28附录291 .绪论1.1选题的意义在日常生活中，我们是大量的垃圾制造商是众所周知的，同时，我们也受到了损害。 如果我们对垃圾处理不正确，给关系带来负面影响，垃圾造成的危害就会远远超出我们的预想。 在我们现在的社会，垃圾也同样是我们社会的严重问题，是我们现在的社会必须尽快解决的困难任务。 因此，如何正确处理垃圾问题，切断与人们的直接接触，防止附着在垃圾上的细菌危害人类健康，是我国一直解决不了的课题。“垃圾箱”作为隔离人与垃圾的容器，人们随着时代的流逝，在现实生活中广泛应用于酒店用品和家庭用品市场，可以说是不可替代的东西。 最初，垃圾箱是单纯的“坑道式”，随着人类社会的进步和发

7、展，垃圾箱的构造也进步，至今为止成为了独立的个体。 但是现实中，我们生活的垃圾箱没有实现完全隔离人和垃圾的效果。 虽然说在我们投入垃圾的过程中有可能与垃圾有“亲密接触”，特别是在医院这样病原菌多的公共场所，需要起到将垃圾中的病原菌与人隔离的作用的垃圾箱，但实际上在医院中普通的半开放垃圾箱和手动垃圾箱没有达到严格的隔离作用1.2研究现状和发展趋势1.2.1研究现状由于国外很早就认识到垃圾箱的重要性，垃圾箱控制系统的设计和研究比我国国内快得多，因此迄今为止，世界上很多国家都实现了垃圾箱的分类回收，被称为太阳能设备被广泛利用。2006年08月在美国纽约出现了最早拥有太阳能设备控制系统的垃圾箱，因为这

8、样的太阳能垃圾箱比以往的垃圾箱能放8倍多的垃圾，所以被称为“大胃王”。 1但是，“大胃王”有自己的学名太阳能压缩机，这是基于该系统的具体工作原理的名称，它的控制系统把阳光作为运用系统的能量源，通过自动压缩处理能把垃圾体积减少到原来的八分之一的功能，这个环卫工人的垃圾收集次数由于“大胃王”的容量大的优点而大幅减少，但有利也有缺点，“大胃王”也有缺点。 首先，其成本很高，在“大胃王”内部，系统高科技部分的比重很大，破损后很难修理。太阳能压缩机问世后，英国剑桥大学结合英国本土环境，在美国研究智能垃圾箱控制系统的基础上，开发出了更适合实际需要的太阳能垃圾箱控制系统2。 和“大胃王”一样，箱子里的垃圾由

9、这个垃圾箱的控制系统压缩，但是这个压缩不需要大量的日光供给。 因为英国制造的这种垃圾箱控制系统的动力来自太阳能电池的成套设备，只要从外部获得少量的阳光就能满足自己的机器的动作。 在英格兰，多雾的天气通常是家常便饭，这种设计，这种垃圾箱只要提供少量阳光就能工作的工作性质满足了这种环境要求。 另外，警卫可以通过手机智能地知道垃圾箱的垃圾储量问题，警卫可以事先设定垃圾箱的预设范围，当手机无线电发射机发出提醒打扫垃圾箱的信息时，说明箱内的垃圾超过了预设范围，这是因为另外，垃圾箱的简单号码是1或2，一收到信息，警卫就从数字中知道需要去哪个垃圾箱。 在剑桥，这种实时向保护工人提供信息的功能，满足了这种垃圾

10、箱在当地的实验结果。智能垃圾箱在中国现在很多 3，4 控制系统简单，垃圾箱工作单一，基本上可以分为3种。 第一类智能垃圾箱具有利用红外线测距技术 5，6 和超声波检测物体是否接近，如果检测到物体接近，就启动马达自动复盖垃圾箱的功能。 但是，这样的智能垃圾箱在办公室和家里等个人场所使用，但是如果是公共场所使用的垃圾箱，没有脚踏式和手动这样的智能控制系统的垃圾箱又方便又受欢迎，相反，多功能垃圾箱在这样的环境中有很多一举并且，控制这种i系统的智能垃圾箱很多都没有在中国国内的普通百货公司销售，要购买的话只能在互联网上购买，价格高，市场小。 第二类是被称为“大胃王”的垃圾箱，其控制系统是内置的太阳能设备

11、，其电源是太阳能的转换。 我国这种太阳能垃圾箱的应用中，有在第五届中国东盟博览会高新技术展览室的节能减排展示区开展的“7”，与第一类垃圾箱一样，由于该太阳能垃圾箱适合家庭有阳光的地方和室外，其应用范围和商业价值不高由于第三类垃圾箱在其系统内部设置了太阳能设备，其控制系统与第二类很相似，但太阳能设备不是为了处理垃圾功能而准备的，而是为了给垃圾箱外的广告灯供电而准备的，因此能达到一定的商业价值。1.2.2发展趋势随着社会的迅速发展，人们越来越重视环境问题和产品，因此垃圾箱的选择只重视垃圾箱的实用性和多功能性。 垃圾箱制造商也为了适应这种面向需求型的社会发展趋势，产品也逐渐向智能化和多样化的方向发展

12、，多功能垃圾箱控制系统的种类也在增加。在以上需求和发展下垃圾箱控制系统功能的未来发展将更加丰富。 实际上结合现实的发展，无论国内外垃圾箱的种类发展到什么程度，垃圾箱还没有开发，可以利用其多功能垃圾箱控制系统直接自动地对垃圾箱进行分类，还是需要人来对垃圾箱进行分类，需要多功能控制系统的垃圾箱更智能另外，市场垃圾的外观接近环境和生活，垃圾箱被认为不是肮脏的代名词。1.3课题研究的目标和内容1.3.1研究目标这次设计的多功能垃圾箱控制系统，目的是随着时代的发展，改善人们的生活质量。通过软件控制，可以实现以下功能1 .垃圾箱装满警报2 .检测物体是否接近3 .垃圾箱自动复盖，伴有提示音4 .定时自动喷

13、洒消毒剂1.3.2研究内容1 .设计适当的传感器信号接收和转换电路2 .设计蜂鸣器报警电路3 .设计自动复盖控制电路4 .设计自动喷洒消毒液的电路1.4本章总结本章主要介绍多功能垃圾箱的研究背景，通过人们在生活和工作中的作用，明确课题研究的意义，为论文奠定理论基础。 同时，通过关注国外多功能垃圾箱的研究和目前国内外的发展现状，对中国目前使用的多功能垃圾箱有了比较清楚的理解，确定了系统实现的主要研究内容和设计优点，为后续工作做好了充分的准备。2 .系统硬件电路2.1整个系统的框架药剂垃圾箱的自动复盖、定时散布消毒等功能是这次实际上其控制系统主要实现的功能。 垃圾箱与垃圾的隔离、垃圾投入的简易性、

14、垃圾细菌的隔离等功能，在这些功能实现的时候就可以实现。 设计了stc89c52rc单片机作为核心器件。 图2-1是系统整体的框图。图2-1系统整体框图2.2单片机最小系统2.2.1 stc89c52rc单片机介绍图2-2是stc89c51单片机的管脚图。图2-2 stc89c52rc引脚图stc89c52rc单片机在本次设计中主要采用10，具有内部ram-128字节的全双工串行通信端口为1个16位计时器2个闪存-4k字节可编程i/o端口线32条本系统的中央处理器的cpu在控制系统进入空闲模式时停止动作，但并非所有的组件都在此时停止动作。 例如，随机存储器ram、串行通信端口的定时/计数器、中断系统不允许继续工作。 另一方面，在控制系统停电的状态下，该振荡器停止，在下一个硬件复位之前，其他所有部件都禁止动作，但随机存储器ram的内容被保存。stc89c52rc端子功能概要：p0端口：因为只有该端口可以直接用于向外部存储器的读/写操作，所以称为数据总线端口，是三状态双向端口。 另外，外部存储器的低位8位图1地址也可以使用p0端口来输出。 其外部因为是时分输出，所以锁存该地址数据，并采用ale信号。p1端口： 8位准双向i/o端口线。 i/o端口为用户专用。p2端口： 8位准双向i/o端口线。 在访问外部程序存储器和