目 录
一、 引言 1
（一） 智能垃圾桶的发展背景 1
（二） 智能垃圾桶的国内外发展现状 2
（三） 本文主要内容 2
二、 方案选择及元器件介绍 3
（一） 主控芯片的选择 3
（二） AT89C51单片机简要介绍 3
（三） 蓝牙概述 4
（四） HC-05型主从一体蓝牙模块及配置 5
（五） 红外对管模块介绍 9
（六） MQ-2烟雾传感器介绍 10
（七） LCD1602液晶介绍 11
三、 硬件系统设计 12
（一） 硬件结构框图设计 12
（二） 单片机最小系统设计 12
（三） HC-05蓝牙模块与单片机电路设计 13
（四） 红外对管模块电路设计 14
（五） MQ-2烟雾传感器电路设计 15
（六） 报警器模块设计 16
（七） 液晶屏电路设计 16
四、 软件系统设计 18
（一） 软件系统流程图设计 18
（二） HC-05蓝牙软件流程设计 19
（三） 红外对管模块工作流程图设计 20
（四） MQ-2烟雾传感器的火灾报警流程设计 21
（五） 液晶屏软件流程设计 22
五、 仿真调试 23
六、 实物调试 29
总结 31
致谢 32
参考文献 33
附录一 原理图 34
附录二 PCB图和实物图 35
附录三 元件列表 37
附录四 程序 38
引言
智能垃圾桶的发展背景
本文所说的智能垃圾桶是由智能管理芯片控制的一种自动控制系统，它能够实现垃圾量自动检测、桶内是否发生自燃、垃圾属性检测以及监测数据自动上报等功能，通常情况下这种垃圾桶内部由微处理器芯片、各类检测传感器、警报器、无线传输模块以及显示
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二 PCB图和实物图 35
附录三 元件列表 37
附录四 程序 38
引言
智能垃圾桶的发展背景
本文所说的智能垃圾桶是由智能管理芯片控制的一种自动控制系统，它能够实现垃圾量自动检测、桶内是否发生自燃、垃圾属性检测以及监测数据自动上报等功能，通常情况下这种垃圾桶内部由微处理器芯片、各类检测传感器、警报器、无线传输模块以及显示器等模块组成，它的出现反映了智能时代的到来，并且完全得益于微处理器的发展和成熟，有别于传统的垃圾桶，因为它是一种高智能的电子产品。传统垃圾桶是城市发展过程中的一个必然产物，在城市的进化过程中，人口越来越多，产生的生活垃圾在数量和种类上都在不断地增加，垃圾桶在此过程中实现了垃圾的收集以及分类，在很大程度上改善了城市的环境整洁并且促进了资源的二次或者三次回收，同时也在一定程度上减少了对环境危害大的垃圾进行了集中管理（如电池、重金属等垃圾），防止其进入自然环境中危害生态的健康发展。传统垃圾桶在近几年也经历了很长时间的发展过程，一开始的垃圾桶只有一种类型，小区内的所有类型的垃圾都倒在这一个大垃圾桶内，物业管理人员定期清理这个大垃圾桶，随着人们对垃圾以及资源的逐渐认识，人民意识到将所有的生活垃圾全部集中在一个垃圾桶里是一个不明智的做法，因为这些生活垃圾中包含了可回收垃圾、厨房垃圾、有害垃圾以及其他类型的垃圾等，如果将可回收垃圾和其他三种一起处理，那么将会增加回收的难度，另外也不容易有害垃圾的集中管理。另外这种垃圾桶还有一个严重的缺点——当垃圾满了之后，无业人员无法及时知道，导致垃圾如山，而且垃圾中含有易燃物质，很容易因此火灾。在意识到这几点之后，改进后的垃圾桶出现在人们的生活区域内，这种垃圾桶改变了之前不分类的缺点，一般以不同颜色区别不同类型的垃圾桶，如用蓝色表示可回收垃圾，绿色表示厨余垃圾，红色表示有害垃圾等，虽然这种垃圾桶在一定程度上优化了之前垃圾桶存在的一些缺点，但还是没有能够在根本上解决垃圾桶满后发出提醒以及燃烧报警的问题，因为这两个问题对于追求高质量生活的居民来说是个大问题，因此在单片机等微处理器技术发展成熟以后，技术人员通过将各类传感器安置在垃圾桶内进行检测，实现垃圾桶剩余容量的检测以及烟雾的检测等，在一定程度上改善了这两个问题，因此人们将这种垃圾桶称为智能垃圾桶，它显得非常的人性化。其中有一种智能垃圾桶是这样的，它非常具有代表性，因此它很完美的解决了垃圾满后提示、燃烧报警以及数据发送的问题，它将一种红外传感器安置在垃圾桶的顶端，时刻检测垃圾桶的顶端是否有垃圾，只要有垃圾就说明垃圾桶已经满了，此时垃圾桶将发送提示给物业管理人员及时进行清理；它使用了火灾传感器，当垃圾桶内发生燃烧时，灵敏度极高的传感器立即检测到这一现象，马上发出报警提示，提示垃圾桶周围人员进行灭火，并通过数据发送模块通知物业，可见这种智能垃圾桶对于促进高质量的生活具有很重要的作用，因此本文智能垃圾桶作为研究对象，设计一款智能垃圾桶控制系统。
智能垃圾桶的国内外发展现状
上文已经说到智能垃圾桶是对传统垃圾桶的一种改进和升级，高性能的垃圾桶能够给人们带来高品质的生活，因此目前国内外对于智能垃圾桶的研究非常火热，智能垃圾桶具有很大的市场潜能。很多研究者正在不断地将蓝牙模块、GSM模块或者其他无线通信模块植入到智能垃圾桶内，有了GSM模块，使用者就可以通过手机短信或者GPRS数据来直接控制垃圾桶的工作状态，蓝牙模块更是为近距离无线控制带来了便利。美国芝加哥大学的一个研究小组开发了一款能够进行自动降解的智能垃圾桶，它的智能在于能够内部的特殊结构能够实现一些材料的自动分解，这样不但快速降低了垃圾的数量，并且也减少了垃圾的运输成本。
本文主要内容
本文以智能垃圾桶作为研究对象，设计了一款自动控制系统，并实现了如下目标：
垃圾桶能够自动检测是否已满等状态；
如果发生自燃现象，立即发出报警信号；
具有无线数据发送功能，将垃圾桶的运行状态发送到管理者手机上。
具有液晶显示功能。
方案选择及元器件介绍
主控芯片的选择
方案一：选择8位单片机中的51单片机作为控制系统的主控芯片，所谓51单片机是指那些片内采用MCS—51架构作为内核的单片机，如美国ATMEL公司的AT89C51、AT89C52、AT89S51以及AT89S52，中国宏晶公司生产的STC89C51、STC89C52、STC12系列等，它们都是采用51内核，只是片内资源不同的经典51单片机。采用51单片机作为控制系统有两大好处，一是51单片机内部需要操控的寄存器较少，非常适合初学者和学生使用，容易完成系统的设计；而是51单片机采用串口进行程序的下
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