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基于单片机的智能垃圾桶的结构设计
目录
TOC\o1-3\h\u248701绪论 3
90661.1研究的目的及意义 3
204641.2国内外研究的现状 3
70671.3本章小结 4
8522总体方案设计 5
288442.1设计方案 5
279142.2系统组成及原理框图 5
217442.3各模块方案选型 6
183472.3.1电源控制模块 6
276242.3.2垃圾量检测模块 6
222282.3.3语音播报与自动翻盖模块 6
267082.4本章小结 7
290543系统硬件设计 8
163093.1单片机控制模块 8
286403.1.1STC89C52RC单片机 8
182053.1.2单片机代码 9
86003.1.3单片机外围电路 9
274553.2ULN2003驱动电路 11
220033.3蜂鸣器驱动电路 13
15523.3红外避障模块 14
39693.4元件清单 15
98603.5本章小结 16
13814系统软件设计 17
8154.1程序设计 17
266214.2本章小结 17
222125系统调试 18
194035.1系统开发工具 18
76345.2硬件调试 18
299105.3整体调试 19
100345.4实验结果 19
199246结果与展望 20
13561参考文献 21
本设计为了规避人们在垃圾投放过程中对垃圾桶的接触，方便对垃圾进行投放，有效抑制垃圾桶内细菌的滋生，便捷人们的生活，从而设计了本款垃圾桶。本设计的主要内容是利用STC89C52单片机设计并制作一套智能垃圾桶。该系统主要由红外避障模块、ULN2003驱动电路、蜂鸣驱动电路模块组成。整体运行就是当有人扔垃圾时可以自动感应，接着箱盖自动打开与闭合；在垃圾桶装满时，会启动蜂鸣驱动电路模块进行报警，此时，工作人员需要按下按键，垃圾桶盖子打开。这样在一系列操作下，垃圾桶不会产生溢出，有效减少城市垃圾污染。
本设计制作的样机可以正常工作，且操作简单，极大程度方便了日常生活中对垃圾的处理。虽然没有完全自动，但可以地有效避免垃圾桶满溢出的现象。
关键词:步进电机;STC89C52RC单片机;蜂鸣器;红外避障
1绪论
1.1研究的目的及意义
伴随着经济的飞速发展，城市生活垃圾总量也在逐年增加。人们大量消耗资源，大规模生产，在生产出便于生活的产品外也产生了更多的废物。同时伴随着资源的可持续发展，对垃圾资源的开发也显得尤为重要。垃圾有效处理不仅对改善我们的生活环境起很大作用，而且对促进子孙后代资源回收更为重要。在庞大的中国，废物处理是否适当和有效直接影响全球环境。
但是，传统的垃圾桶由于其重量及大小的不仅容易被盗，更是存在着极大的安全隐患，同时也为环卫工人的清理带来了不便；而现阶段研究的智能垃圾桶又存在成本高，可靠性差，操作繁琐，功能单一的缺点。因此，设计出一种功能齐全、节能环保、高度稳定的智能垃圾桶已成为了未来发展的趋势。本次设计的智能垃圾桶不仅具有传统垃圾桶的投放垃圾功能，还弥补了一些智能垃圾桶的不足，使垃圾桶具有更多功能，提高了环卫工人的工作效率，减少了垃圾桶的盗窃风险，在节省成本的同时，实现了节能环保。
1.2国内外研究的现状
垃圾处理是一项复杂的任务，智能垃圾桶的出现解决了传统垃圾桶的不足，实现了高效，便捷和低成本的垃圾处理。随着全球经济的逐渐变化，人们对环境保护的认识逐渐增强，与此同时，人们对清洁生活环境和高质量生存质量的不断追求，今天的垃圾桶已成为环境保护与技术的结合。垃圾桶的智能化发展与世界文明的发展息息相关，根据世界银行的相关报导，世界已被垃圾吞没，垃圾的发生率将继续上升，垃圾处理问题将面临巨大挑战。由于人口增长和大都市区的扩张，从2016年到2050年，废物排放预计将增加百分之七十。良好的垃圾管理对建设循环经济至关重要。智能垃圾桶的诞生是为了实现高效，便捷和低成本的废物处理。随着人们意识到对环境的保护，同时追求高品质的生活。当今的垃圾桶应运而生，它们不仅美观，而且融合了环保和技术，垃圾桶的智能化发展与世界文明的发展息息相关。
与国外相比，国内的智能垃圾桶开发仍存在差距。由于经济和技术的发展水平与发达国家仍有差距，我国的垃圾桶价格便宜，质量较差。就智能垃圾桶而言，出现的时间较晚，控制相对简单，功能比较单一，主要分为感应性垃圾桶、太阳能垃圾桶。感应垃圾桶主要体现在红外测距技术或是超声波感应中。这种智能