论文总字数：17056字

摘 要

垃圾是人们生活的必然产物，如何高效、便捷、卫生的处理垃圾，成为人们重点关注的问题。所以本文设计了一款基于单片机STC89C52RC的智能垃圾箱，该垃圾箱的控制系统主要是以单片机为核心元件，并由以下功能模块构成：超声波测距模块、光电感应模块、电机驱动模块、语音提示模块。该智能垃圾箱的工作原理是通过超声波测距模块采集人与垃圾箱的距离信息并通过A/D转换器发送给单片机让其发出指令，当人与垃圾箱的距离小于预设距离时，电机驱动模块工作让垃圾箱自动翻盖。当光电感应模块检测到垃圾快接近垃圾箱盖时，语音模块工作系统发出语音提示，并且还会再规定时间内对垃圾桶进行消毒。本系统不仅构造简单，性能稳定，更主要的是操作简单，生产成本低，十分智能化，能切实做到人与细菌的隔离。

关键词：单片机 传感器 智能垃圾箱

Design of Intelligent Dustbin based on Single -Chip Microcomputer

Abstract

Garbage is an inevitable product of people's lives. How to deal with garbage efficiently, conveniently and healthfully has become the focus of people's attention. So this paper designs an intelligent garbage can based on stc89c52rc The system is mainly composed of photoelectric sensor modules It consists of an ultrasonic ranging module, a motor module, and a voice module. Its working principle is to collect the distance through the ultrasonic sensor and pass the a / d converter to the microcontroller to issue a command. If the ultrasonic sensor detects that the distance between the person and the bin is less than the set distance, the motor Turn the trash can automatically flip the lid. If the rpr220 photoelectric sensor detects that the trash is full, the system will give a voice prompt, and it will disinfect the trash can within a specified time. The system is not only simple in structure, but also stable in performance. The main thing is that the operation is simple, the production cost is low, and it is very intelligent, which can effectively isolate people from bacteria.

Key words: single-chip microcomputer sensor intelligent dustbin

目录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1选题的意义 1

1.2研究现状及发展趋势 1

1.2.1研究现状 1

1.2.2发展趋势 2

1.3 课题研究的目标及内容 2

1.3.1 研究目标 2

1.3.2研究内容： 2

1.4本章小结 2

第二章 系统硬件电路 3

2.1 系统总体框架： 3

2.2 单片机最小系统 3

2.2.1 STC89C52RC单片机简介 3

2.2.2复位电路 5

2.2.3 晶振电路 5

2.3光电感应模块 6

2.4电机驱动模块 7

2.5超声波测距模块 7

2.6语音模块 8

2.7喷洒消毒剂电路 8

2.8 电源模块 9

2.9本章小结 9

第三章 系统软件设计 9

3.1 系统程序总体流程图 9

3.2超声波测距系统的程序设计 10

3.3垃圾箱自动翻盖程序设计 13

3.4本章小结 15

第四章 系统调试 16

4.1 硬件调试 16

4.2 软件调试 16

4.3整体调试 16

第五章 实验结果 18

第六章 结束语 19

致谢 20

参考文献 21

附录 21

软件主程序 21

第一章 绪论

1.1选题的意义

伴随着人们的生活社会的发展必然会有垃圾的产生，那么垃圾的处理那就至关重要，如果不能及时有效的处理垃圾，我们的生活不仅会受到影响，整个生态环境都会遭到破会。所以垃圾的正确处理是我们当下面临的艰难问题。

所以垃圾箱的存在就至关重要了，垃圾箱也是社会发展到一定程度的产物，垃圾箱的作用也就是把人与垃圾分离开来，在很久以前，人们在远离休息区的地方将日常遗弃物丢在一块的时候，这就出现了最原始的垃圾收集法。随着时代的日益进步，市面上也诞生了各式各样的垃圾桶，但日常生活中它们多半是手动翻盖式，半开放式的，所以经常有些懒人把垃圾丢在盖上，话有许多时候垃圾箱满了没人知道，导致垃圾丢的满地都是，这不仅加重了保洁人员的负担而且已经不能起到隔离人与垃圾的作用了，尤其是在医院的这些垃圾箱，基本都没有盖子，各种医学垃圾都暴露在空气中，根本起不到隔离病菌的作用，因此设计一款智能垃圾箱来解决上述问题显得至关重要。

1.2研究现状及发展趋势

1.2.1研究现状

垃圾箱是我们日常生活中不可或缺的垃圾存放的工具，在现实生生活中，我们常见的垃圾箱大多都是开口或翻盖式的，或者脚踩式，这些虽然能满足正常的垃圾投放，但随着社会的发展进步，市面上也早就有了智能垃圾箱的存在，国内外也都对智能垃圾箱有所研究。

国外最开始研发了太阳能垃圾箱，它是用光能来作为能量来控制垃圾箱，虽然环保，并且压缩垃圾的功能也很强大，但其制作科技非常困难，并且造价高昂，一旦有损坏，维修起来也十分困难，而且因为是太阳能垃圾箱，所以它的使用环境就很局限，只能适用于户外，普通家庭里依然还是会选择普通垃圾箱。目前国外也研究出了一些便携带的可伸缩垃圾箱，和防止厨卫垃圾异味逸出的垃圾箱，用低温保鲜垃圾，这些垃圾箱虽然便捷，但功能还是有点单一，还会再成大量的电能消耗，性价比实在不高。

国内对智能垃圾箱的研究相对国外就比较晚，但市场上还是出现了不少能自动开盖垃圾箱的身影，可是大多数是按钮开盖垃圾箱，看似自动翻盖，但始终避免不了人与垃圾箱的接触，所以这项功能的存在也就没什么意义，还有就是红外传感式的，这个虽然避免了人与垃圾箱的接触，但它的灵敏度低，反应速度缓慢，还是受不到广大消费者的青睐，从而没有得到广泛的使用。

1.2.2发展趋势

随着社会的发展，时代日益进步，人们的生活水平也逐步提高，人们也会向往更加绿色环保的生活，在对垃圾箱的选择方面，人们的眼光也逐渐会实用性的基础上向更便捷环保智能的方向发展，甚至在其基础上对垃圾箱的外观也会也会想更加美观的方向要求，所以智能垃圾箱也定会符合消费者的观念，朝着更智能，更环保，更美观的方向发展，所以智能垃圾箱的上市一定会受到各种企业的青睐，和消费者的喜爱。

1.3 课题研究的目标及内容

1.3.1 研究目标

设计一个基于51单片机的智能化垃圾箱，根据对目前国内大多数垃圾箱的使用情况，为顺应社会的发展，便捷人们的生活，本次垃圾箱的设计应具有以下功能：

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