智能垃圾分类装置(附件)【字数：5692】
目录
一、绪论 1
(一) 项目研究背景及国内外的发展状况 1
(二) 课题设计优点 1
二、系统设计原理 2
(一) 系统总体设计 2
(二) STM32单片机最小系统 2
(三) 语音模块LD3320 3
(四) 语音播放模块DFPlayer 4
三、硬件实现及单元电路设计 5
(一) 电路总体设计 5
(二) 单片机的最小系统 5
(三) 电源电路 6
(四) 语音模块LD3320电路 6
(五) 语音播放模块DFPlayer电路 7
(六) 垃圾桶控制电路 7
四、软件设计 8
(一) 主程序工作流程图 8
五、实物设计的制作与调试 9
(一) 串口收发调试 9
(二) 舵机调试 9
(三) 总体调试 10
总结 12
致谢 13
参考文献 14
附件一: 语音模块原理图 16
附件二：元器件 17
附件三：PCB图 18
附件四：程序 19
附件五：实物图 30
一、绪论
项目研究背景及国内外的发展状况
垃圾是生活中或者为生活活动的产物。当前社会形势下，垃圾主要来源于人们的日常生活，商品交易的往来以及相关工业生产的废弃物等。随着社会经济的发展，人们对生活品质的追求不断提高，垃圾的数量和种类也在急 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ^351916072#
剧增加，成分越来越复杂，有害物质也跟着增多的特点。对于垃圾分类回收就显得十分的迫切，能够将相应的垃圾进行有效的分类，能够解决大多数资源浪费。
现阶段主要采取的方式是在垃圾回收后对其进行简单的分类处置，这种措施效率低下且需要巨大的人工成本。使用非接触的方法实现从垃圾源头开始进行分类回收，这很大程度上解决了垃圾分类回收后带来的资源浪费的问题，并且降低了交叉感染的风险，对于后续的资源再利用也实现了便捷化，同时节省了大量的人力资源。
垃圾分类是发展的趋势，然而普通垃圾分类需要耗费大量的人力。为了解决垃圾分类消耗大量人力资源的问题，因此出现了垃圾分类系统。
课题设计优点
本垃圾分类装置的优点：
将垃圾进行合理有效的分类；
减少环境的污染；
减少垃圾处理的量和费用。
智能垃圾分类装置有以下几点优势：
自动开盖；
自动进行垃圾分类；
可靠性强；
使用寿命长。
二、系统设计原理
系统总体设计
智能垃圾分类装置，主要用于垃圾桶垃圾分类的场合，在教室、路边、公司等场地都适用。为了方便对垃圾分类，使用了非接触控制的方式，避免接触垃圾桶造成接触感染。系统组成如图2 1所示，分为主控部分、语音部分、控制部分以及供电部分组成。整个系统以STM32为核心主控，配合相应模块共同控制所组成，通以STM32作为系统的主控中心，负责统筹协调各个模块的工作。语音识别与语音播报组成的部分为非接触控制的核心器件。语音模块LD3320，负责分析识别语音信号，根据识别结果归纳出当前物品属于哪种垃圾，通过串口将识别的垃圾类型发送给STM32主控部分。主控分析垃圾类型后，通过串口将语音播报指令发送至语音播放模块DFPlayer，语音播放模块接收到对应的指令后，从数据库提取语音文件进行播放。同时控制舵机，打开相应的垃圾桶桶盖。完成垃圾分类的目的，接下来对各部分设计进行分析讲解。
图2 1 系统图
STM32单片机最小系统
通过对本系统相关功能设计实现的相关考量和查阅书籍结合实际情况最终选择了STM32为主控芯片。STM32主控芯片现在被广泛的所使用，这是一种由Cortex—M3内核所组成的控制新芯片。相比于普通的C51或C52单片机而言其有着更多的位数的带宽，使其能够提升数据处理速度，其内部的RAM和ROM也比51单片机大的多，所以其内部所能存储的数据也相对较多。同时其采用模块化的设计使其操作相应简单，能够方便接入更多模块。这款芯片是单片机各种设计中核心控制芯片的完美选择。本系统通过其强大的兼容能力完美的解决各模块间的相互控制。下图2 2为STM32的单片机的实物图：
图2 2 单片机实物图
图2 3为STM32C8系列单片机引脚图：
图2 3 单片机引脚图
语音模块LD3320
LD3320识别芯片介绍：
如下图2 4，LD3320是一款当前被广泛使用的语音识别芯片。这款芯片能够实现本设计中的语音控制功能对语言能够进行有效的识别。LD3320这款控制芯片其内部设计接口能够提供很高的精确度，不需要再外接相关的Flash等相关设备，即能够实现功能中的对语言的相关识别，语音控制以及相应的交互功能。
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