(完整版)智能垃圾桶检测系统毕业设计

基于物联网技术的垃圾智能管理系统的

设计与实现

摘要

本设计主要以单片机AT89S51为智能控制中心，结合GSM模块、重力检测模块、超声波检测模块及温度检测模块，及其外围辅助电路，构成了一个多种检测功能为一体的多功能垃圾管理系统。首先由各传感器检测重力、高度及温度信号并显示出来，当检测到的信号超出自身的设定值时，将其转化为电信号并传送给单片机处理，再由单片机将电信号传送给GSM模块进行打电话和发短信通知用户。该系统具有轻便灵巧、电路简单易实现，所使用的各类元器件灵敏度较高的特点。利用单片机编程，可使电路功能易于控制，从而实现了识别不同情况下具有智能的垃圾管理系统。

关键词：GSM；单片机；温度模块；超声波检测

Abstract

This design mainly intelligent control of the single chip AT89S51 as the center, in combination with the GSM module, gravity detection module, ultrasonic detection module and temperature detection module, and its periphery auxiliary circuit, formed a variety of detection for the integration of multi-functional waste management system. First detected by the sensor of gravity, altitude and temperature signals, when the detected signal is beyond its own value, is transformed into electrical signals and transmitted to the single chip microcomputer processing, again by MCU will be routed to a GSM module calling and texting notifies the user. The system has a lightweight flexible, simple circuit to implement, of the various components used the characteristics of high sensitivity. Microcontroller programming, can make the circuit function is easy to control, so as to realize the recognition of different cases, the waste management system with smart.

Key words：GSM; Single chip microcomputer; Temperature module;

目录

1.引言 (4)

2、系统总体设计方案 (6)

2.1 系统总体设计 (6)

2.1.1 设计要求 (6)

2.1.2 设计框架 (6)

2.1.3 GSM通讯技术 (7)

3、硬件设计与实现 (9)

3.1 主控制器的选择及外围电路设计 (9)

3.2 GSM通讯模块设计 (9)

3.3温度检测模块设计 (11)

3.4高度检测模块设计 (12)

3.5重力检测模块设计 (14)

3.6显示模块设计 (16)

4、软件设计与实现 (18)

4.1 软件设计流程分析 (18)

4.2 GSM短消息程序设计 (19)

4.2.1 短消息收发模式 (19)

4.2.2 接收短消息程序设计 (22)

4.2.3 发送短消息程序设计 (23)

5.系统调试与实现 (25)

5.1 硬件制作与调试 (25)

5.2 软件编程与调试 (26)

5.3实物验证： (26)

6.总结与展望 (30)

7.致谢 (31)

参考文献 (32)

附录A：传感器采集显示控制源程序 (33)

附录B：传感器采集显示控制源程序 (50)

1.引言

随着人类社会经济的飞速发展和人民生活水平的不断提高，人们对其卫生的要求也越来越高，主要表现在他们不仅希望拥有舒适、温馨的住所，而且对干净整洁、智能性等方面也提出了更高的要求。人们迫切需要一种智能的家庭能垃圾管理系统可靠地进行垃圾管理工作，及时发现垃圾桶是否已满通知户主，以便将病毒消灭在萌芽状态，这样人们的健康能够得到较大的保证，同时也保证了用家庭的干净整洁。

垃圾智能管理系统的设计与实现，是一项专业性很强的实用技术。人们普遍认为，所谓的垃圾智能管理系统，就是以清洁为目的，运用各种高科技设备及手段，不间断地垃圾环境进行清理和分类的备的总和。随着社会经济的发展进步，垃圾智能管理系统的应用普及越来越广，科技含量越来越高。先进的垃圾集中管理系统体现了物联网的研究成果，科技产品和技术的一个结晶和缩影。当然，垃圾智能管

理系统的研发不能一味地追求高、精、尖，其最根本的立足点还是必须回归实用性，在保障适用性的前提下追求最低的成本与价格。

本文基于上述原因提出一种能够通知用户的垃圾智能管理系统。具体来说，该系统以重力、高度及温度信号等传感器，结合GSM模块，及其外围辅助电路，以单片机为智能控制中心，构成了一个集测量温度、测量重力、测量高度等多种检测功能为一体的垃圾智能管理系统。

2、系统总体设计方案

2.1 系统总体设计

2.1.1 设计要求

本文的目的是设计一个简单实用经济的垃圾智能管理系统，因此在设计的时候需要遵循一定的规则。

（1）低功耗

现今社会对能源的消耗越来越快，节能成为了一个我们必须考虑的因素，在智能家居系统中在不影响性能的基础上，必须将功耗考虑在内，从器件选择和程序优化上控制功耗；

（2）低成本

系统针对普通家庭，必须考虑成本因素，需尽量选择性价比高的元器件；

（3）实用可靠性

任何一个产品的设计，不能光有华丽的外表或繁杂的功能，实用性、可靠性才是产品能否取得成功的决定性因素。

2.1.2 设计框架

本文所设计的智能家居监控系统由主控制器模块、GSM通讯模块、重力传感器、温度传感器、超声波测量等部分组成。其架构如图2-1所示。