基于STM32 的智能垃圾桶系统
ScienceandTechnology&Innovation┃科技与创新2021年第07期
·43·文章编号：2095－6835（2021）07－0043－02
基于STM32的智能垃圾桶系统＊
郭昌鑫1，郑祺文1，梁钰明1，巫坤铤2，周宇媚1，周卫星1
（1.广州理工学院电气与电子工程学院，广东广州510540；2.广州棒谷科技股份有限公司，广东广州510435）
摘要：为了使传统的垃圾桶更加人性化、智能化，提出了基于STM32的智能垃圾桶的设计方案。该系统以STM32
单片机为核心的控制模块，采用人体红外感应模块感应人体开盖。当人体接近垃圾桶时，STM32单片机控制步进电机打开垃圾桶盖子，直至人离开后自动关闭盖子，最后由盖子内部的红外避障模块检测垃圾高度，满桶时由蜂鸣器提示清理垃圾，系统还具备毒气报警、清除异味等功能。通过测试，系统功能稳定，其误差较小，具有一定的应用价值。关键词：红外感应；辅助感应；满桶报警；自动开盖
中图分类号：TP311文献标志码：ADOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2021.07.013
1引言
目前，随着智能垃圾桶制造行业的不断发展与成熟，其系统一般具备自动开关盖、装满自动报警、智能语音提示等功能。自动开关盖功能的实现一般是由人体靠近时垃圾桶感应到并由电动机驱动盖子开关，常见的人体靠近感应方式有声音传感器感应、超声波测距感应、红外避障感应以及人体红外感应等。本设计主要以STM32系列单片机作为微控制器，采用人体红外传感器作为人体检测部件，外加超声波测距模块辅助感应，当人体经过时，人体发出的红外线经人体红外传感器检测后自动开盖并维持一段时间，人离开后自动关盖，系统还具备实时检测桶内垃圾高度、烟雾传感器检测毒气、负离子发生器清除异味等功能。2智能垃圾桶的系统结构
2.1硬件结构2.1.1步进电机本系统采用的是五线四相的步进电机。步进电机控制系统一般包括三部分：控制器、驱动器及步进电机主体。其控制器为STM32主控芯片，负责产生所需的速度轮廓；驱动器负责将脉冲信号放大为可以驱动步进电机的绕组电流（主控芯片的电流驱动能力弱，无法驱动电机旋转），而脉冲信号主要是通过单片机或者CPU产生，电机的转速越高占空比越大，一般脉冲信号占空比为0.4左右[1]；步进电机主体负责产生磁场，旋转时带动盖子打开，该电机的转动速度则由脉冲的频率所决定，频率越快则转动的速度越快，但是当转动频率过快时步进电机会失步或丢步，即转的角度不够，或者原地不动。2.1.2人体红外感应模块人体红外感应模块是控制装置的核心部件，主要功能是采集室内人体红外对象的活动情况[2]，它是基于红外线技术的自动控制模块，其灵敏度高、功耗低，当人进入感应范围时输出高电平，人离开感应范围时则自动延时关闭高电平，输出低电平。正常情况下，人体能够发出波长约为10μm的红外线。这种人发出的红外线首先经过红外感应元件的菲尼尔滤光片，由滤光片对红外线信号实施增强，然后将增强信号聚集至能够感应红外线的感应源上[3]，当人进入感应范围后将电平变化信号传送给单片机后打开盖子。2.1.3超声波模块作为辅助盖子维持开启状态的模块，防止在丢垃圾时间过长造成人体红外传感器误判，提前由高电平变成低电平而盖子突然关闭。启动该模块时只需提供一个10μs以上的脉冲触发信号，该模块内部将发出8个40kHz周期电平并检测回波。一旦检测到右回波信号则输出回响信号。回响信号的脉冲宽度与所测的距离成正比。由此通过发射信号到收到的回响信号时间间隔可以计算得到距离。2.1.4电源模块供电模块原理如图1所示，由于本系统的硬件部分由三个电压等级的电源供电，即提供3.3V电压给主控芯片、5V电压给传感器、12V电压给步进电机使用。其中供电系统的输入电压是12V，由三节可循环充电的18650锂电池串联后提供，而3.3V和5V电压由LM25965稳压芯片稳压而得。2.2软件主要组成部分2.2.1红外避障程序当传感器检测到障碍物时，传感器输出由高电平变为低——————————————————————————
＊［基金项目］2020年广东大学生科技创新培育专项资金项目（攀登计划专项）（编号：pdjh2020b0851）；2020年国家级大学生创新创业训练计划项目（编号：202012668002X）.com.cn. All Rights Reserved.科技与创新┃ScienceandTechnology&Innovation
·44·2021年第07期
电平，因此，在正常没有检测到障碍物的情况下，为高电平，
其扫描程序框图如图2所示。当检测到障碍物时输出低电
平，此时打开蜂鸣器报警提示，直至低电平变为高电平后，关闭报警（该扫描函数在盖上盖子后才被调用）。
图1供电模块原理图2.2.2步进电机程序
步进电机的扫描程序框图如图3所示。扫描函数主要内
容是控制电机的正逆旋转和旋转角度大小。对于电机旋转角
度的控制，可通过编写正反转码来控制转动的角度，其涉及
到数字电路的循环码，同时步进电机还需要配置两个相应的
定时器（一个定时1ms，另一个用于产生脉冲）。实验发现，
如果将定时1ms的定时器中断优先级设置为0级，用于发
脉冲的定时器中断优先级设置为1级，即用于定时1ms的
定时器中断优先级高于用于产生脉冲定时器中断优先级，则
会出现输出脉冲间断且丢脉冲的现象，步进电机运行不平稳
产生抖动且定位不准[4]。
图2红外避障扫描程序框图图3步进电机扫描程序框图3实验结果与分析
系统调试时，首先制定一个系统的调试方案，先是软件
调试：即先对本系统中的各个模块进行单独测试，包括对各
个模块的软件部分的参数调试与参数分析，其次是将所有调
试完的模块进行软件部分的整合，再进行整体的功能调试和参数的改进。
其次是对硬件连接：根据各模块的大小和特定的安装位
置，如红外避障传感器要安装在垃圾桶盖的内面，实现对传
感器与障碍物的距离检测，然后对电路进行整体布局，包括
各元器件的摆放位置，特别注意的是，不同模块的所需要的
电压是不同的，比如主控芯片需要3.3V电压供电；步进电
机的输入电压不能过低，刚开始调试时只给了3.3V，随后
电机的旋转不正常，且当三节电池的剩余电量不足时，电机
的旋转驱动能力出现不足的情况，导致无法正常开盖。智能
垃圾桶实物如图4所示。
图4智能垃圾桶实物图4结束语
本文介绍了基于STM32单片机的智能垃圾桶设计方案
和实现过程，系统以高性能STM32主控芯片、人体红外感
应模块、步进电机等核心部件实现了垃圾桶自动开关盖、满
桶报警和毒气报警等功能。最开始筛选了几款不一样的单片
机作为主控芯片，但经过对比之后，最终确定了使用功能强
大的STM32为主控芯片。经过测试表明，该智能垃圾桶的
反应速度快、系统的误差较低、功能稳定，具有一定的利用
价值，在今后还可对本系统进行完善和改进，比如垃圾自动
分类和自动倒垃圾的功能，这将对人们生活环境的保护具有
一定的价值和意义。参考文献：
［1］孙笑宾，吴其.步进电动机驱动器设计［J］.计算机产品
与流通，2019（7）：79.
［2］王小虎，窦超萍，钟钦强.基于红外感应空调节能控制
器的设计［J］.机电工程技术，2018，47（6）：62-63，131.
［3］郝磊.基于红外感应的简易自来水开关控制电路设计［J］.
现代工业经济和信息化，2017，7（14）：26-28，31.
［4］赵成龙，张春雷，陈龙.基于定时器的步进电机控制程
序设计［J］.精密制造与自动化，2018（4）：30-32.————————
作者简介：郭昌鑫（1998—），男，广东潮州人，在读本科
生，主要从事电气工程及其自动化的研究。
〔编辑：丁琳〕.com.cn. All Rights Reserved.
基于stm32智能垃圾桶的设计
• 157
•ELECTRONICS WORLD・技术交流
在现如今的日常生活中，我们每天都会产生垃圾。而垃圾桶有各式各样的，很少有人愿意去打开脏兮兮的翻盖垃圾桶，以至于有些人就把垃圾扔再垃圾桶旁的地面上。为了解决这个问题，提出了基于STM32的智能垃圾桶系统，该设计是以STM32F103单片机为核心器件，辅以ULN2003步进电机以及红外模块，通过步进电机用来实现垃圾桶盖的打开和闭合，红外模块用来检测是否有人靠近，当有人靠近时便打开垃圾桶盖，人离开时便关闭桶盖。
1 引言早在9世纪80年代，垃圾桶便在法国巴黎被发明出来。至此，垃圾桶的问世已经有11个多世纪，在如此漫长的岁月里，垃圾桶一开始只要能够放垃圾就可以，后来人们的设计灵感逐渐浮现，各式各样的垃圾桶也被发明出来，垃圾桶可以分类成十几种。随着社会的不断进步与发展，人口数量的快速增长，智能产品也越来越多，于是智能垃圾桶也被发明出来，智能垃圾桶目前以热释电红外、红外对管、微波感应这三种最为常见，而我们这次就以红外垃圾桶进行研究设计。
2 功能与结构在以STM32F103C8T6为主控核心的最小系统上，通过远红外来感应有无人靠近，当有人靠近时触发ULN2003步进电机进行旋转，实现垃圾桶盖打开，相反，当无人靠近垃圾桶时，远红外感应不到遮挡物，ULN2003步进电机转回原始状态，关闭垃圾桶盖。
图1 系统设计框图
3 硬件电路详细设计3.1 STM32单片机STM32的最小系统主要由六个部分组成：主控芯片、电源电路、时钟电路、BOOT启动电路、调试接口电路、复位电路。STM32F103C8T6是整个硬件系统中最为重要的部分，它负责协调控制其它们模块的正常工作，接受一切数据并进行处理。STM32F103C8T6为48脚芯片，拥有64K Flash，采用LQFP封装技术。3.2 电压转换模块由于单片机使用的是3.3v的电压，其它一些传感器使用的是5v正电压，为了能让这些器件正常工作，我们需要为智能垃圾桶提供5v和3.3v两种电压。因此我们设计了一个电压转换器，由AMS1117-3.3v组成。它提供了将5v电压转换为3.3v输出的功能，如图2
基于STM32控制的自动分类垃圾回收箱设计
基于STM32控制的自动分类垃圾回收箱设计
文章主要介绍了基于STM32控制的自动分类垃圾回收箱的概要设计，该设计使用STM32进行控制，结合传感器、键盘、太阳能板、LED光源、GSM模块及进步电机等器件完成。自动分类垃圾回收箱设计的提出，对于未来智慧城市、生态城市的建设有重要的意义。
标签：垃圾回收箱；GSM模块；STM32控制
随着人口的增长与人们生活水平的提高，生活产品的多样化导致生活垃圾的多样化。基于STM32控制的自动分类垃圾回收箱有自动垃圾分类、短信反馈箱体容量、太阳能供电、夜间展示照明等功能。与传统分类垃圾箱相比，其自动化程度高，使城市垃圾回收处理更高效环保。
1 自动分类垃圾回收箱机电传动装置的机械设计
机电传动装置是自动垃圾分类回收箱正常工作的基础和重要组成部分。
丝杠选择带有42型步进电机，有效行程为400mm的T型丝杆线性直线导轨滑台。带有42型步进电机的T型丝杠导轨总长度400+155mm，有效行程400mm。当投入垃圾进过传感器识别到达分类环节，垃圾检测信号通过串口通信传输给STM32，STM32控制电机1带动转盘转动到垃圾所对应的垃圾桶位置。电机1转动到相应的位置时，STM32控制电机2转动带动丝杠将垃圾推向对应的垃圾桶里面。当垃圾推下时丝杠自动返回原来位置。
2 自动分类垃圾回收箱控制系统的构成
该自动分类垃圾回收箱的控制系统主要由太阳能蓄电池、传感器、机械装置、LED和GSM模块构成，由芯片STM32进行控制。由太阳能板提供电能，各项传感器对所投入垃圾进行检测，将信号送给芯片以实现步进电机带动旋转装置、推拉装置实现垃圾的定向运动，将垃圾准确分类并投入垃圾回收箱中。
3 自动分类垃圾回收箱控制系统的设计
3.1 自主供电子系统的设计
自动分类垃圾回收箱的自主供电系统主要由单晶硅太阳能板、数显控制器及硅能蓄电池组成。其中太阳能板选择GHGN-D50WK，工作电压为18V，输出电流2.9A，光电转换效率18%，输出功率为50W。数显控制器选择GHGN-KZQ-01K，其作用是智能控制太阳能和蓄电池与负载的关系，保护电瓶防止过充过放，进行短路保护等。蓄电池选择GHGN-12V20AH，可用寿命最长达到5年，电压为12V，容量为20Ah，可以满足整个系统的直流电需求。
基于STM32的懒人垃圾桶
12|电子制作2019年06月电子电路设计与方案
0 引言垃圾桶是人们日常生活中不可或缺的一部分，在我们的日常生活中起着很重要的作用。随着社会的发展，人们对垃圾桶的要求也越来越高。宿舍一般的垃圾桶存在垃圾桶较小,很快会被装满，人手碰到后会被弄脏，夜间不能准确定位垃圾桶的问题。针对以上问题，本文以STM32为核心[2]，设计了一款可以自由移动和自动开盖的垃圾桶。并且通过LED灯的配置，在白天或者黑夜都可以继续完成相应的任务，并回到待机位置。最后通过仿真和实验,取得良好的控制效果。1 系统设计该系统设计分为机械结构设计、硬件电路设计、软件设计。 ■1.1 机械结构设计圾桶三维结构图如图1所示，桶壁设置成方形，简单易清洗。为了和筒壁契合，底座设计成方形。底座厚度较大，承载了整个智能垃圾桶系统电路。同时底座配有牛眼轮和橡胶轮，便于垃圾桶的自动移动。
图1 懒人垃圾桶三维图 ■1.2 硬件电路设计为了实现垃圾桶的功能，设计了以STM32为核心的硬件电路如图2所示。该硬件电路包括红外传感器电路、降压电路、光敏电阻电路。1.2.1 红外传感器电路红外线又称红外光，它具有反射、折射、散射、干涉、吸收等性质。任何物质，只要它本身具有一定的温度（高于绝对零度），都能辐射红外线。红外线传感器测量时不与被测物体直接接触，因而不存在摩擦，并且有灵敏度高，反应快等优点。工作原理如图3所示。在懒人垃圾桶中，当模块检测到前方障碍物信号时，电路板上绿色指示灯点亮电平，同时OUT端口持续输出低电平信号，该模块检测距离2~30cm，检测角度35°，检测距离可以通过电位器进行调节，顺时针调节电位器，检测距离增加；逆时针调电位器，检测距离减少。1.2.2 降压电路懒人垃圾桶中大部分元器件所需电压为5V，降压模块的作用是把12V电源转变为单片机及其他元器件所需的5V电压。工作原理如图4所示。①当可控开关V处于导通状态时，电源E通过可控开关V向电感L供电并使能量存储在电感中，此时流出电源E的电流为i1。而电容C此时不仅要使输出电压保持恒定，基于STM32的懒人垃圾桶
基于STM32的智能称重系统
龙源期刊网
基于STM32的智能称重系统
作者：姚广芹 张岐磊
来源：《中国科技纵横》2017年第07期
摘 要：本设计是以STM32F103RBT6单片机为控制器，电阻应变片为传感器，通过24位并集成放大的CS5530进行模数转换，配以NOKIA5110液晶显示和键盘等部分组成，该称重系统能实现自动称重、计价累计、去皮等主要功能，具有计量准确、快速方便、误差小、数字显示等优点。
关键词：STM32；应变片；CS5530；液晶
中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）07-0041-02
1 方案论证
1.1 总体方案论证
本设计硬件电路由控制器，称重传感器模块，AD转换模块，键盘和显示模块组成，结构框图如图1所示。
1.2 称重传感器部分电路
称重传感器部分采用电阻式应变片，其工作原理是基于材料的电阻应变效应。电阻应变片把机械应变信号转换为ΔR/R后，由于应变量及相应的电阻变化一般都很小，难以测量且不便处理，因此要采用转换电路把应变片的ΔR/R变化转化成电压或者电流变化，常用的转换电路为直流测量电桥。
直流电桥特点是信号不受元件和导线的分布电感和电容的影响，抗干扰能力强，电桥调节平衡电路简单，直流电源（+5V）在系统中比较方便。直流电桥输出的信号较小，有必要做放大处理。
1.3 信号处理部分
由于直流电桥输出的电压信号只有0-30mV，所以需要用高增益、高稳定性的放大器进行放大，再经过AD转换后送给单片机。
选用放大电路与AD转换集成的芯片，可以简化硬件电路，提高抗干扰能力和精度。CS5530是高度集成的ΔΣ模数转换器，运用电荷平衡技术，性能达24位，非常适合称重衡龙源期刊网
基于STM32单片机的智能垃圾桶设计
DOI:10.19551/ki.issn1672-9129.2021.10.063
基于STM32单片机的智能垃圾桶设计
王一航1,2 王若彤1,2 葛子轩1,3(1.华北理工大学机电创新设计实验室 河北 唐山 063210;
2.华北理工大学以升创新教育基地 河北 唐山 063210;
3.华北理工大学电气工程学院 河北 唐山 063210)
摘要:这个项目是基于STM32单片机设计的智能垃圾桶,本项目将智能化和便捷化的设计理念。本项目分为无线感应模块、
红外控制模块、蜂鸣器模块、温度感应模块以及数码管显示模块。可以实现人手靠近自动开盖、红外遥控控制开盖、满桶报
警、温度检测与显示等功能,经过测试之后,产品功能稳定,智能化程度高,可以方便人们的生活,有一定的实用价值。关键词:单片机;无线感应;远程操控;智能化
中图分类号:TP368.1;X799.3 文献标识码:A 文章编号:1672-9129(2021)10-0068-01
引言。目前,随着智能化和个性化的不断进步,智能家
居这一理念开始被大多数人接受。智能垃圾桶也随之出现,
现存的大部分智能垃圾桶功能单一,仅能实现自动开盖的功
能。本文在现有智能垃圾桶的基础上进行改进提高。利用
无线模块检测,当距离30cm之内时,自动打开垃圾桶盖,人
离开后闭合,也可以用红外遥控控制开闭。同时利用红外对
管检测垃圾是否装满并实现装满报警。还可以实时将温度
显示在数码管上。1 硬件系统设计
1.1主控芯片。这个项目计划使用的一套半导体芯片,
它具有微芯片的属性,因为它被称为单片机,即“单人芯片
微电脑”。通过多种通用交流方式,如USART、SPI等,可连
接很多传感器,可以控制很多设备。现实生活中有许多我们
大家都接触过的电子产品,例如智能手环、智能家居、智能车
等等。在本项目中使用了STM32F103ZET6芯片,它高集成,
低功耗,多IO的特点可以很好地满足项目需要。1.2 HC-SR04模块。本产品使用了HC-SR04超声波
基于单片机的智能垃圾桶设计
基于单片机的智能垃圾桶设计
在当今社会，随着人们生活水平的提高和环保意识的增强，对垃圾处理的要求也越来越高。传统的垃圾桶功能单一，无法满足人们对于智能化、便捷化和环保化的需求。因此，设计一款基于单片机的智能垃圾桶具有重要的现实意义。
一、智能垃圾桶的功能需求
1、 自动感应开合
当有人靠近垃圾桶时，能够自动感应并打开桶盖，避免人们直接接触垃圾桶，减少细菌传播。
2、 垃圾满溢检测
能够实时检测垃圾桶内垃圾的容量，当垃圾达到一定量时，及时发出提醒，通知相关人员进行清理。
3、 垃圾分类功能
通过传感器或其他识别技术，对投入的垃圾进行分类，引导人们正确投放垃圾，提高垃圾分类的准确性。
4、 消毒除臭功能
内置消毒装置和除臭模块，定期对垃圾桶内部进行消毒和除臭，保持垃圾桶周围环境的清洁和卫生。 二、硬件设计
1、 单片机选择
选择一款性能稳定、功耗低的单片机作为控制核心，如 STM32 系列单片机。STM32 系列单片机具有丰富的外设资源和强大的处理能力，能够满足智能垃圾桶的控制需求。
2、 传感器模块
（1）人体感应传感器
采用红外传感器或微波传感器，检测人体的接近和远离，实现垃圾桶盖的自动开合。
（2）垃圾满溢传感器
使用超声波传感器或压力传感器，检测垃圾桶内垃圾的高度或重量，判断垃圾是否已满。
（3）垃圾分类传感器
可以采用图像识别传感器或光谱分析传感器，对垃圾进行分类识别。
3、 驱动模块
选用电机驱动芯片或继电器，控制垃圾桶盖的开合以及消毒除臭装置的工作。
4、 通信模块 为了实现与上位机或手机 APP 的通信，可选择蓝牙模块或 WiFi 模块，将垃圾桶的状态信息上传，并接收控制指令。
5、 电源模块
提供稳定的电源供应，可选择锂电池或市电转换电源，并配备充电管理电路。
三、软件设计
1、 主程序流程
系统初始化后，进入循环检测状态。不断检测人体感应信号、垃圾满溢信号和垃圾分类信号，根据检测结果执行相应的操作，如打开桶盖、发送满溢提醒、进行垃圾分类等。
基于单片机的智能垃圾桶设计 案例范本
基于单片机的智能垃圾桶设计 案例范本
一、设计背景
随着城市化进程的不断加快，城市垃圾问题日益突出。传统的垃圾桶只是简单地收集垃圾，无法满足现代城市的需求。为了解决这一问题，本设计基于单片机技术，设计了一款智能垃圾桶。
二、设计目标
1. 实现垃圾分类功能，将垃圾分为可回收物、厨余垃圾、有害垃圾和其他垃圾等四类。
2. 实现自动开合盖功能，当有人靠近时，垃圾桶自动打开，方便投放垃圾。
3. 实现自动压缩功能，能够将垃圾压缩成最小体积，节省垃圾桶空间。
4. 实现远程监控功能，可以通过手机APP或者电脑实时监控垃圾桶状态。
三、硬件设计
1. 主控芯片：采用STM32F103ZET6单片机，具有丰富的外设资源和强大的处理能力。
2. 传感器：采用红外传感器、超声波传感器和温度传感器，分别用于检测人体距离、垃圾桶内垃圾数量和环境温度。
3. 电机：采用步进电机，用于控制垃圾桶的开合和压缩。
4. 通信模块：采用WIFI模块，用于实现远程监控功能。
5. 其他：包括电源模块、显示模块、按键模块等。 四、软件设计
1. 系统框图
2. 软件流程图
3. 功能模块设计
（1）垃圾分类模块：根据传感器检测到的垃圾种类，控制电机打开相应的垃圾桶。
（2）自动开合盖模块：通过红外传感器和超声波传感器检测人体距离，控制电机自动开合盖。
（3）自动压缩模块：根据温度传感器检测到的垃圾桶内温度，控制电机自动压缩垃圾。
（4）远程监控模块：通过WIFI模块实现远程监控功能，将垃圾桶状态实时传输给手机APP或电脑。
五、实现效果
1. 垃圾分类功能正常，能够将垃圾分为可回收物、厨余垃圾、有害垃圾和其他垃圾等四类。
2. 自动开合盖功能正常，能够根据人体距离自动开合盖。
3. 自动压缩功能正常，能够将垃圾压缩成最小体积。
4. 远程监控功能正常，能够实时监控垃圾桶状态。
六、总结
本设计基于单片机技术，实现了智能垃圾桶的设计。通过垃圾分类、自动开合盖、自动压缩和远程监控等功能，能够有效解决城市垃圾问题，提高垃圾处理效率。
基于单片机的智能垃圾桶控制系统设计与实现-毕业论文
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摘要
如今中国的城市面临着巨大的垃圾污染问题，垃圾的不恰当处理会引起环境污染，水质污染以及生物污染，这些污染会使人们的健康生活遭受挑战。公共垃圾污染一部分是由于人们的环保意识不够，将垃圾乱丢乱扔，还有一部分是由于垃圾桶数量不够，或者是清理人员不及时清理，导致垃圾桶满出，致使四周的环境遭受影响。
针对上述问题，本项目设计出了智能垃圾桶，其主要组成部分有：单片机，传感器，蜂鸣器等零部件，采用了红外线测控，超声波测控，智能化等新型科技。其主要作用为：一，当有人进入设定范围内扔垃圾，就自动打开垃圾桶的盖子，人离开后延时自动关闭，二，当垃圾的距离垃圾桶的口到达设定距离，垃圾桶就会发出装满的警报提醒人们。本项目的优势在于成本低，工作稳定，制造简单，操作便捷，并顺应了智能化时代的潮流，为解决当前城市垃圾处理问题，提供了解决方法。本次智能垃圾桶的设计，也必将引起人们对垃圾桶的关注，进一步的提高当代人们的环保意识和思想。同时本次项目作为毕业设计，本人从查阅资料开始设计到最终完成，花费了大量精力，进行了思考。对于本人的综合能力提升，有着显著的帮助。本人在这次的设计项目中收获众多。
关键词： 智能垃圾桶 测距控制 红外感应控制 步进电机控制
Abstract
Today's cities in China are facing huge garbage pollution problems.
Improper disposal of garbage will cause environmental pollution, water
pollution and biological pollution. These pollutions will challenge people's
healthy lives. Part of the pollution caused by public garbage is due to
基于STM32智能语音垃圾分类系统设计
基于STM32智能语音垃圾分类系统设计
一、引言
随着城市化的加速，城市垃圾量也在急剧增加，垃圾分类成为城市环境卫生的一个重要问题。传统垃圾分类方法需要大量的人力和物力，效率低下且难以准确判断垃圾分类类型。因此，智能垃圾分类系统应运而生。本文基于STM32硬件平台，设计一款智能语音垃圾分类系统，以便更好地实现垃圾分类工作，减轻人力负担，提高垃圾分类效率。
二、智能语音垃圾分类系统的设计思路
本系统主要由硬件和软件构成。硬件方面，本文选用STM32F103C8T6微控制器作为主控芯片；软件方面，本文采用Keil编译器编写程序。智能语音垃圾分类系统的具体设计流程如下：
1. 首先搭建硬件平台，完成硬件部分的设计；
2. 然后编写软件程序实现智能垃圾分类功能；
3. 最后将硬件与软件整合完善系统功能。
三、硬件设计
硬件设计包括STM32主控芯片、OLED显示屏、语音识别模块（JQ6500）、垃圾分类箱电机控制模块、红外遥控模块等。
1. STM32主控芯片：选用STM32F103C8T6微控制器作为主控芯片，具有强大的计算性能和丰富的外设资源；
2. OLED显示屏：作为系统的输出端口，用于显示垃圾分类结果；
3. 语音识别模块（JQ6500）：作为系统的输入端口，用于识别用户的语音指令；
4. 垃圾分类箱电机控制模块：用于控制垃圾分类箱的开关门；
5. 红外遥控模块：用于控制系统的开关以及垃圾分类箱的开关门等。
四、软件设计
智能语音垃圾分类系统的软件设计主要包括语音识别、语音分析、垃圾分类判断、驱动电机控制等部分。
1. 语音识别：利用语音识别模块JQ6500实现用户的语音输入，将用户的指令转化为可控制的信号；
2. 语音分析：将语音指令进行处理分析，确定用户的垃圾分类请求；
3. 垃圾分类判断：通过算法对垃圾进行分类判断，从而确定需要控制的垃圾分类箱的门的开关状态；
4. 驱动电机控制：根据分类判断结果，控制垃圾分类箱的门的开关状态，同时通过OLED显示屏反馈分类结果给用户。
智能垃圾桶的设计与原理分析
智能垃圾桶的设计与原理分析
摘要：设计了一种基于遥感技术的自动分类垃圾桶，采用多种传感器进行垃圾分类。传感器将对湿度的感知信号反馈给微型处理器STM32F104，处理器控制电机使相应湿度的垃圾进入对应的存储区域。垃圾桶设计了可更换桶身的结构，同时桶盖和门阀的开启都由电动机驱动控制。垃圾桶移动底盘利用由万向轮和两个驱动轮组成，使得垃圾桶可全方位进行移动，并可自主避障。该垃圾桶提高了垃圾分类效率，节约了时间，使垃圾分类向机械化、智能化发展。
关键词：垃圾桶；自主避障；自动分类
Abstract: An automatic classification trash bin based on remote
sensing technology is designed, and a variety of sensors are used for
garbage classification. The sensor feeds back the humidity sensing
signal to the microprocessor STM32F104, and the processor controls the
motor to make the garbage with the corresponding humidity enter the
corresponding storage area. The trash can is designed with a structure
that can replace the barrel body, and the opening of the lid and the
door valve are all driven and controlled by a motor. The mobile
chassis of the trash can is composed of universal wheels and two