摘 要本课题设计运用STM32F103芯片为主导控制单片机。通过人体感应系统完成开盖装置，完成垃圾入桶。运用MG995舵机通过红外线测距完成桶内的容量，超过一定容量，进而报警提醒，再安装无线充电模块完成实时充电，应用0.96寸的LCD液晶显示屏显示容量数据和充电情况以及剩余电量。该智能仪器的优点显示简单易懂，安全实用，使用的电子部件成本与相关产品成本相对较高。
目录
一、引言 5
（一）智能垃圾桶的发展背景 5
（二）智能垃圾桶的国内外发展现状 5
（三）本文主要研究内容 6
二、方案设计及元器件选择 7
（一）智能垃圾桶各模块的设计及简述 7
（二）主控核心模块的选择 8
（三）0.96寸LCD液晶屏的简介 9
（四）垃圾桶溢出检测 10
（五）MG995舵机简介 11
三、系统硬件设计 12
（一）智能垃圾桶硬件系统总体设计要求 12
（二）垃圾桶硬件系统总体框架图 12
（三）我智能垃圾桶的硬件电路设计 13
四、系统软件设计 20
（一） 软件系统总体设计要求 20
（二） 软件系统总体设计框架 20
（三） 软件控制程序设计 21
五、实物制作与安装 31
总结 32
参考文献 33
致 谢 34
附录一 原理图 35
附录二 元器件清单 36
附录四 源程序代码 37
一、引言
（一）智能垃圾桶的发展背景
现在经济在飞速发展，人们健康环保理念和知识增强。为了追求更高的生活品质。我们对家居有了更多的需求。垃圾桶是我们家庭生活的必须物。却一直被人们忽视着。国家有关垃圾桶的检测指标落后，技术检查简单。垃圾桶行业依旧按照原来的制度在生产。不过值得庆幸的是，消费者开始对垃圾桶整体要求在一步一步上升，垃圾桶行业正在往智能环保的趋势发展。
（二）智能垃圾桶的国内外发展现状
在当下科技发展情况下，智能垃圾桶能呈现的最高完成度就是语音识别与清洁的 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: ￥351916072￥ 
结合。各种手机的语音在帮助手我们。叫它已经见惯不怪，在音箱上运用语音识别功能也逐渐变得普及。垃圾桶上的语音交互在当前技术条件下完全可以实现，通过语音操作“开关”很容易，播报新闻联网获取歌曲并播放也没有什么大问题，可能就是听起来会觉得有点智能化了。
另一个就是清洁。智能垃圾桶不仅能进行垃圾收纳，还很卫生环保便捷。现在家用热门的扫地机器人完全可以和垃圾桶结合，毕竟两者能在清洁收纳的工序上完美的衔接起到互补，没有独立分开的必要。最简单的设计方案那就是在扫地机器人的基础上增加一个能自动开合的盖子并扩大扫地机器本来能进行的垃圾收纳量，而相对靠谱的方法就是在扫地机器人打扫结束后将垃圾清排在一个嵌套式的垃圾桶里。
智能垃圾桶的发展前景：垃圾桶是人类生活中不可缺少的一个生活用品，它存在我国的每一个朝代里。特别是在当今社会人类飞速发展生活质量不断提高的现在，一家都必须有46个垃圾桶。在人们环保意识和审美水平的不断提高，也在倡导垃圾分类的通过垃圾分类来更进一步的进行环保的同时，垃圾桶的花样也逐渐增多，垃圾桶功能也越来越全面，人们对外观，对实用性的要求十分苛刻，促使产品不断向着“小巧”和“智能化”方向发展。自上市以来智能垃圾桶，收到消费者的一致好评，由于受到广大消费者的喜爱，市场需求也渐渐增加，因为投资张力小，所以受到中小投资人的关注和青睐。
（三）本文主要研究内容
本课题设计的智能垃圾桶是以STM32F103为主控芯片为传输转换的核心。通过自动开盖功能可以有效的减少垃圾异味的溢出，也可以很好的减少雨天水大量渗入垃圾桶中导致垃圾变味加快的问题。智能垃圾桶，使用者不需要接触到垃圾桶的任何一个部位便可进行垃圾的投放，有效减少细菌传染的概率，安全环保雅观兼备;通过电池内置持续工作。
通过舵机和热传感器来实现自动开盖功能；
通过红外线传感器来检验是否有垃圾溢出；
通过LED灯将检测结果通过闪烁将红外对管检测结果进行有效的反馈；
通过OLED屏进行电池余量的显示；
二、方案设计及元器件选择
（一）智能垃圾桶各模块的设计及简述
下列设计框图可以较为简单明了的反映智能垃圾桶报警器系统的实现方案，数据传输相互模块控制及转换，智能垃圾桶的报警模块、充电模块、STM32F103芯片模块构成的系统，用作实现对LCD液晶显示电路、MG955传感器、有源蜂鸣器等元器件进行驱动传输。
1、LCD液晶显示电路用于实现容量、电量等数据的显示及高清晰度液晶显示数据的功能；
2、运用MG995传感器，检测开盖；
3、报警信号可生成电路用于产生实现报警的功能,在当前检测垃圾是否过多；
图 211 LCD液晶显示
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图 212 MG955传感器
（二）主控核心模块的选择
本系统需要对芯片基本需求：
本系统还需要搭载显示模块、温度检测模块、和电机驱动模块等模块来完成这个系统所需要的全部功能，所以需要一块功能较强的主控芯片。
方案1：选用STC15系列作为主控芯片。
方案2：选用STM32系列作为主控芯片。
STC15系列的单片机
功能叙述：运用的是8051(增强型)中央处理器；通过8通道10位的AD转换方式；有2个异步全双工的串行口；有三个定时器（分别为T2是一种方式工作，T1是三种方式工作，TO是四种方式工作，其中能用来做波特率发生器的是T1与T2)
优点：1.当时钟频率是在相同的频率下，就要比stc早期的系列相比（比如：1T系列的stc11,stc10,stc12）的速度增加了百分之二十；
工作电压稳定（5V是5.54.5，3V是3.62.4）；
flash程序存储器中，在8k63.5k字节上能够擦写次数为10万+；
芯片内有容量较大的SRAM（2048字节）；

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