本文提出的这种针对智能垃圾桶系统的新型设计方案，旨在这类系统的平均性能指标基础上，通过植入高性能的微处理器芯片，结合高端的软件程序和硬件电路模块，来构建一款性能优秀的智能垃圾桶系统，为其正常供电后能够使得这款智能垃圾桶快速进入到工作状态，它将通过内部高灵敏度的红外传感器探头来对垃圾桶前方是否有人进行持续探测，一旦监测到有人进入到垃圾桶有效范围，单片机将驱动电机使得垃圾筒盖自动开启，避免用户直接接触垃圾桶造成细菌污染，与此同时垃圾桶内部的红外探头能够实现对垃圾是否已满进行持续检测，一旦监测到即将溢出情况时立即进行报警提示，用户可以通过手机蓝牙APP界面来对垃圾桶的各项参数进行监控。在对这款智能垃圾桶系统的硬件电路设计过程中，首先是对STM32微处理器驱动电路进行研发，结合复位电路和时钟信号电路将其构成最小系统，随后将各个相对应的子电路进行设计和总线连接，通过合理有序的设计方法将各个电路连为整体。这款结合优秀设计方案的方法，进行了反复的调试工作，在对它的软硬件进行调试改进过程中，结合获取到的信号数据和观察到的现象，测试出了较多的设计缺陷，意义对它来进行改正优化后，最终使得系统稳定工作。
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 1
（三） 本文主要研究内容 2
二、 智能垃圾桶的方案设计 2
三、 系统硬件设计 3
（一） 智能垃圾桶主控电路设计 3
（二） 垃圾筒盖拖动电路设计 5
（三） 垃圾桶前方人体检测电路设计 6
（四） 垃圾溢出检测电路设计 8
（五） 垃圾桶显示电路设计 8
（六） 蓝牙无线通信电路设计 10
四、 系统软件设计 11
（一） 智能垃圾桶的主程序流程设计 11
（二） 垃圾筒盖拖动子程序设计 13
（三） 垃圾桶前方人体检测子程序设计 14
（四） 垃圾溢出检测子程序设计 15
（五） 垃圾桶显示子程序设计 15
（六） 蓝牙无线通信子程序流程设计 16
五、 实物制作与安装 17
总结 26 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: ^351916072# 

参考文献 27
致 谢 28
附录一 原理图 29
附录二 PCB图 30
附录三 元件列表 31
附录四 程序 32
引言
智能垃圾桶的发展背景
本课题拟将研发的这款智能垃圾桶控制系统采用数字化方案来实现，即通过硬件电路的构建，将微处理器和外围各个功能电路进行总线连接之后，形成智能垃圾桶系统硬件结构，结合灵活的程序代码来对各个性能进行操控，通过对市面上大量的成熟方案进行查阅可以发现，最近很多高性能智能垃圾桶控制系统全部采用该结构框架来进行实现。通过对图书馆和互联网上的资料进行查阅后可以知道，从初代智能垃圾桶系统登向市面到发展到如今，其主要研发方案经历了较大的变化，单从内部方案架构来说，智能垃圾桶系统大致经历了从纯模拟电路架构，经过多次的更新换代以后，完成了完全的数字化特征，通过丰富程序设计代码来代替大比例繁复硬件框架，使得系统的维护革新变得极为便利。资料显示历史上第一款智能垃圾桶系统出现在数十年前，尽管这个系统的外观架构以及性能指标和如今市面上性能优良的相关产品差异较大，但从功能角度，这两者之间含有较为紧密的联系，因此可以将其作为智能垃圾桶系统的雏形，在设计层面，这款雏形产品内部采用全硬件电路来实现，软件元素为零，这主要的原因可以解释为该产品所处的历史时期，软件代码程序的概念还没有出现在智能垃圾桶控制系统设计环节中，研发者一致认为能够通过纯正的硬件电路系统来完成智能垃圾桶系统的所有功能，在这种产品的历史发展过程中，纯模拟电路方案存在很长时间的发展过程，然而伴随着数字时代的来临，这一现状得到不断改观。伴随着电路集成技术和数字概念的持续改进，数字电路以及微处理器技术愈来愈得到技术人员的青睐，他们认识到将来必将使数字化的时代，集成芯片结合数字化语言，是智能垃圾桶系统未来的发展趋势，于是大量企业和研究团队开始着手于对新型智能垃圾桶系统的研究，起初在主控器件等微处理器芯片技术尚未取得大范围推广前，设计者将主要研究精力放在了通过数字芯片来构建智能垃圾桶系统的电路架构，尽管该方案并没有内部设计大量软件程序语言，甚至程序代码量为零，但是这类方案仍旧是改观了过去纯模拟电路的设计形式。在这段时间内，随着微处理器控制技术的持续改进，设计者最终开始将微处理器等芯片嵌入到智能垃圾桶系统里面，该带有强烈编程特征的芯片开始和这种系统产生关系，大量程序设计员通过C程序语言等编程形式，设计了丰富功能模块代码，将它配置到微处理器中，使得各项功能可以通过软件编程的方式来完成，这在智能垃圾桶控制系统的发展过程中，是一个重要的改变，这类开发思路使得研发人员可以极为便利的来对系统进行研发，更为便利的是在日后的更新和维护状态下，大量缩短对硬件电路的排查时间。
智能垃圾桶的国内外发展现状
国产团队对于智能垃圾桶系统的研究方向有些差异，他们的关注要点重点在于提升系统对信号的采集能力，对于新式智能传感器的需求非常旺，经过底层电路架构和软件算法的分析，研究小组设定了一系列优化措施，分析出传感器探头是提升信号获取性能和数据精度的关键所在，为此众多研究小组开始致力于对更高性能传感器的设计。当今全球大多数国家对智能垃圾桶系统的研发现状，高端水准的设计方案属于一些欧美老牌发达国家，某些研究小组已经能够学会多种成熟的优良设计方法，对这一些研究小组来说，成熟的架构已经可以轻易的完成，现如今主要致力于需要解决问题在于如何提升这类系统的数据处理速度，虽然目前的三十二位处理器的性能已经能够满足使用需求，然而电子技术的发展是永无止境的，在不久将来必将迎来六十四位处理模块时代，因此研发团队一定要将一部分精力投入到更高端产品的研发中。
本文主要研究内容
本课题的提出主要在于设计一款智能垃圾桶系统，它将采用STM32微处理器构建主控核心而实现，本部分的主要内容为确立智能垃圾桶系统所需要实现的每一项指标需求，结合各项预期指标功能，这款将STM32微处理器等一些高性能器件进行了植入，并分别构建成相对应的软件程序和硬件电路模块，通过软硬件系统的联合工作，最终使得为其正常供电后能够使得这款智能垃圾桶快速进入到工作状态，它将通过内部高灵敏度的红外传感器探头来对垃圾桶前方是否有人进行持续探测，一旦监测到有人进入到垃圾桶有效范围，单片机将驱动电机使得垃圾筒盖自动开启，避免用户直接接触垃圾桶造成细菌污染，与此同时垃圾桶内部的红外探头能够实现对垃圾是否已满进行持续检测，一旦监测到即将溢出情况时立即进行报警提示，用户可以通过手机蓝牙APP界面来对垃圾桶的各项参数进行监控。

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