基于STM32的智能垃圾桶设计与实现毕业论文

论文总字数：17768字

摘 要

科学技术在不断地发展，在购买家电时，家电的智能化和人性化是人们首先会选择考虑的。同时人们也越来越关注环境的保护以及自身的健康。为了解决传统垃圾桶不卫生的问题，本论文主要设计研究一种新型的智能垃圾桶，通过超声波传感器，来进行检测是否有人需要扔垃圾，从而自动控制智能垃圾桶的开盖与关盖，同时又借助另一个超声波传感器对垃圾桶内部进行扫描，判断垃圾桶是否已满，实现自动报警。本设计最终实现了以下功能：当垃圾桶前有人时，垃圾桶便会自动开启盖子；当扔完垃圾后，垃圾桶盖子能自动合上。另外当垃圾桶满时，就会发出报警提示垃圾桶已装满。如果有特别的需求，也可以通过红外遥控器进行控制垃圾桶的开盖关盖以及移动。本设计最终圆满的完成了设计任务，本设计可以给人们带来方便，也可以很好的保护人们的健康和环境，满足人们的需要和市场。

关键词：STM32单片机；智能垃圾桶；超声波传感器；步进电机；红外遥控

Design and Implementation of Smart Dumpster Based on STM32

Abstract

With the continuous development of science and technology, when purchasing household appliances, the intellectualization and humanization of household appliances are the first choice people will consider. At the same time, people are paying more and more attention to the protection of the environment and their own health. In order to solve the unsanitary problem of the traditional trash can, this paper mainly designs and studies a new type of intelligent trash can. Through the ultrasonic sensor, it can detect whether someone needs to throw garbage, so as to automatically control the opening and closing of the intelligent trash can. At the same time, another ultrasonic sensor can scan the inside of the trash can to judge whether the trash can is full or not, so as to realize self-realization. Dynamic alarm. The design finally achieves the following functions: when there is someone in front of the garbage can, the garbage can automatically open the lid; when the garbage is thrown away, the lid of the garbage can automatically close. In addition, when the garbage can is full, an alarm will be issued indicating that the garbage can is full. If there is a special need, you can also control the opening and closing of the garbage can and move through the infrared remote control. The design finally completed the design task satisfactorily. The design can bring convenience to people, also can protect people's health and environment, and meet people's needs and market.

Key words：STM32 single-chip computer；smart trash；ultrasonic sensors；stepping motor；Infrared remote control

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 课题研究背景及意义 1

1.2智能垃圾桶国内外研究现状 1

1.2.1智能垃圾桶的国外研究现状 1

1.2.2智能垃圾桶的国内研究现状 2

1.3 主要研究内容 3

1.4 智能垃圾桶的发展方向 3

1.5 本章小结 4

第二章 智能垃圾桶的系统总体方案设计 5

2.1总体设计任务简述 5

2.2 系统总体框图 5

2.3智能垃圾桶放置方式选择 5

2.4 系统设计的选择 6

2.4.1 主控模块的选择 6

2.4.2电源模块的选择 6

2.4.3 传感器的选择 6

2.4.4 电机的选择 7

2.4.5 蜂鸣器的选择 7

2.5 本章小结 7

第三章 智能垃圾桶硬件的设计 8

3.1主要元器件介绍 8

3.1.1 STM32单片机 8

3.2.2 电源以及稳压模块 8

3.2.3 超声波传感器 9

3.2.4 L298N驱动模块 10

3.2.5 蜂鸣器模块 12

3.2.6 红外遥控器 12

3.2.7 步进电机 13

3.2元器件清单 14

3.3 本章小结 15

第四章 智能垃圾桶的软件设计 16

4.1 智能垃圾桶的软件设计思路 16

4.2主程序设计 16

4.3 报警系统设计 17

4.4 红外遥控系统设计 17

4.5 本章小结 18

第五章 智能垃圾桶的调试 19

5.1 对硬件的调试 19

5.1.1对电源模块的调试 19

5.1.2 对超声波模块的调试 19

5.1.3 对红外遥控器的调试 19

5.1.4对有源蜂鸣器的调试 21

5.1.5 对步进电机的调试 21

5.2 对软件的调试 22

5.2.1 编程软件 22

5.2.2程序下载软件 23

5.3 整体调试 24

5.3.1 智能垃圾桶实物图 24

5.3.2 运行指示灯 24

5.3.3超声波检测控制开、关盖 25

5.3.4 声光报警 27

5.3.5 红外遥控控制开、关盖 27

5.4 本章小结 27

第六章 总结与展望 28

6.1 本次设计的总结 28

6.2 智能垃圾桶的发展 28

致谢 29

参考文献 30

第一章 绪论

1.1 课题研究背景及意义

近几年来，科学技术发展迅猛，在挑选家电时，家电的智能化和人性化成为首先要考虑的因素。在日常生活中，离不开家用电器的使用，也会需要各种各样的设施设备来满足生活的需求。当今社会和以前不一样，在以前，人们考虑的很简单，只要吃饱穿暖就行，但是现在，人们往往会追求高质量的生活，追求舒适度，当家电具有“智慧”和“人性”时，往往就会给人们带来各种各样的便利之处，人们也会优先考虑这些设备。

在人们的日常生活中，总是会随时随地的产生各种各样的生活垃圾，而这些生活垃圾肯定是需要垃圾桶来放置它们的，然而家里的垃圾桶往往是在一个位置不会经常去移动它，还有就是如果是敞口没有盖子的垃圾桶，细菌是非常容易滋生的，人在丢垃圾时也特别容易感染上细菌，而且，残留在垃圾桶里的垃圾特别容易散发出难闻的气味，不仅污染环境，而且会损坏人们的健康，但目前市场上销售的大多数带有桶盖的垃圾桶，基本分为两种，一种需要用手来打开垃圾桶盖，另一种就是需要脚踏的方式，也不是非常方便。

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