智能垃圾桶(语音+GSM)(有完整资料)
资料查找方式:
特纳斯电子(电子校园网):搜索下面编号即可
编号:
CJ-51-2021-035
设计简介:
本设计是基于单片机的垃圾桶系统,主要实现以下功能:
- 可实现通过步进电机完成垃圾桶盖的自动开关;
- 可实现LCD1602显示垃圾桶是否满了以及开盖状态;
- 可实现清理完垃圾后自动喷洒消毒剂消毒;
- 可实现检测人员是否靠近,并进行打开垃圾桶
- 可实现当垃圾桶装满时不自动打开当有人靠近时并且语音播报:垃圾桶已满。清理完成后,正常运行;
标签:51单片机,语音播报,红外对管,GSM短信发送,自动消毒
扩展题目:智能语音垃圾桶,智能户外垃圾桶
中控部分概述
本设计的中控部分以STC89C52单片机为核心,它扮演着整个GSM垃圾桶系统的“指挥官”角色。STC89C52单片机负责接收来自输入部分的各类信号,包括人手检测、垃圾桶满溢状态以及按键操作等,然后对这些信号进行内部处理。根据处理结果,单片机生成相应的控制指令,发送给输出部分,以驱动垃圾桶执行开盖、关盖、显示状态、发送短信、灯光提示以及声音报警等动作。STC89C52单片机的强大处理能力和稳定性确保了整个系统的高效运行和可靠响应。
输入部分概述
输入部分由三个关键模块构成:
红外对管模块:这一模块通过红外线的发射与接收,能够精确检测到是否有人手靠近垃圾桶以及垃圾桶内部的垃圾是否已满。这是实现垃圾桶智能化操作的重要前提。
独立按键:用户可以通过按下这个独立按键来手动打开垃圾桶盖,提供了用户与垃圾桶之间的直接交互方式。
供电电路:供电电路为整个垃圾桶系统提供稳定可靠的电源输入,确保各个模块能够正常工作,是系统稳定运行的基础。
输出部分概述
输出部分则包含了七个功能模块,用于实现垃圾桶的各种智能化功能:
LCD1602显示模块:这一模块能够实时显示垃圾桶的当前状态,如是否已满,以及系统的其他相关信息,方便用户随时了解垃圾桶的工作状态。
语音输出模块:当垃圾桶已满并检测到有人靠近时,语音输出模块会播放“垃圾桶已满”的提示音,以声音的方式提醒用户。
ULN2003步进电机及驱动模块:这一模块通过控制步进电机的转动,实现垃圾桶盖的开闭操作,提高了垃圾桶的自动化程度。
继电器模块:继电器模块用于模拟垃圾清理完成后的消毒过程,通过控制继电器的开关来触发消毒设备的运行。
SIM800C GSM模块:当垃圾桶已满时,SIM800C GSM模块会自动向用户手机发送短信通知,提醒用户及时处理垃圾。
LED灯:当垃圾桶已满时,LED灯会亮起,以视觉的方式提醒用户垃圾桶的状态。
蜂鸣器:在进行消毒操作时,蜂鸣器会发出声音提示,让用户知道当前正在进行消毒过程。
这些输出模块共同协作,使得垃圾桶系统具备了智能化、自动化以及远程通知等多种功能,大大提高了垃圾处理的效率和便捷性。
5实物调试部分
在本次设计过程中一共按照功能测试出实物的可用性,首先通过网上查找资料绘制出原理图,并且这部分内容在是最为开始的部分,同样也是最为重要的部分,上文中阐述了原理的部分,现在主要看看设计的结果。
5.1 智能垃圾桶的设计
如下图所示可以看到这个模块的大体情况,红外对管采用的是模块式安装,同时GSM也是采用了模块的形式。同时我们因为烧录问题,采用了跳线帽的形式,这样在烧录的时候,可以将跳线帽拿走,防止GSM对的烧录过程造成影响。
图5.1 实物展示图
5.2 智能垃圾桶的测试
5.2.1 测试点亮
上电后可以看到LCD1602上显示Trash:normal和State:close,以及各个模块都不同的上电状态,如下图所示。
图5.1 实物上电图
5.2.2 垃圾桶满了功能
垃圾桶满了以后可以看到LCD1602上显示Trash:full和Please clean up,如下图所示。同时此时会给我们设置的手机号码发送垃圾桶已满的短信,此时需要人过来清理垃圾,我们需要按下按键才能清理垃圾。
此时按下按键之后Trash:full和State:cleaning,此时正在清理垃圾,如下图5.3所示,
当垃圾清理完成后在将垃圾桶关闭,需要再次按下按键此时LCD1602会显示Trash:normal和Cleaned up。然后在此当的遮挡红外对管的东西消失之后就会出现正常显示了。此时短信发送的标志位也复位了。
图5.2 垃圾桶满了图
图5.2 垃圾桶清理图
5.2.3 垃圾桶正常测试功能
正常使用垃圾桶的时候,会触发第一个红外对管,这个时候的垃圾桶会打开,然后在等离开后5秒自动关闭。
图5.2 垃圾桶打开图
设计摘要:
本设计是基于单片机的智能垃圾桶设计。垃圾桶是本次的研究对象,STC89C52单片机为主要控制模块。根据红外线对管,检查是否有人过来以及垃圾桶是否已满。 GSM模块实时监视垃圾桶的状态,其中包括垃圾桶是否已满以及是垃圾桶否已完好。步进电机用于控制垃圾桶的打开和关闭。此外,还配备了消毒杀菌控制模块。当垃圾桶闲置或是没有装满的情况下,它可以自主进行消毒杀菌,因而垃圾桶更加洁净。非接触式自动垃圾桶将成为大城市的发展趋势。由于现在阶段的新冠病毒的出现,因此非触摸式设计相对更合适。
关键词:STC89C52单片机;智能垃圾桶;红外对管监测;报警;GSM
字数:12000+
内容预览:
目 录
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景及现状
1.2 目前现状
2 设计方案
2.1 设计思路
2.2 方案选择
2.2.1 智能芯片的选择
2.2.2 电机的选择
2.2.3 显示的选择
2.2.4 无线传输的选择
3 硬件电路设计
3.1 系统硬件原理图
3.2 STC89C52最小系统概述
3.2.1 单片机介绍
3.2.2 按键复位
3.3 电源电路
3.4 报警电路
3.5 LCD1602液晶显示电路
3.6 SIM800模块电路
3.7 传感器及处理电路
3.8 继电器控制电路
4 系统程序设计
4.1 编程软件介绍
4.2 主程序流程设计
4.3 按键函数流程设计
4.4 处理函数流程设计
5实物调试部分
5.1 智能垃圾桶的设计
5.2 智能垃圾桶的测试
5.2.1 测试点亮
5.2.2 垃圾桶满了功能
5.2.3 垃圾桶正常测试功能
总结
参考文献
致谢
