智能语音垃圾分类房控制系统设计开题报告

1. 研究目的与意义

随着经济社会的发展和人们物质生活水平的提高，我国生活垃圾产量不断攀升，骤增的垃圾处理需求量与垃圾处理能力严重不足的矛盾日益突出，环境问题日益显著。为解决相关问题，国家先后采取了一系列措施，并在2019年正式立法，由国内特大城市开始先后进行垃圾分类试点，垃圾分类刻不容缓。然而，传统的垃圾箱，却没有提供一些垃圾分类的提示，需要人们根据经验和强行记忆进行垃圾分类，给生活带来了许多的不便。同时，由于居民垃圾产量快且多，易造成垃圾大量堆放，垃圾箱无法及时进行清理，致使垃圾溢出，影响环境美观和居民生活。

当然，社会快速发展的同时也使得人们的生活趋于便捷化与智能化，语音逐渐成为人机交互的一个界面，在智能语音交互设备中，语音芯片凭借低功耗、高能效、智能化以及成本低等优势，在人们日常生活中的地位愈发重要，成为人与云端“沟通”的桥梁。通过一些交互语音系统进行辅助垃圾分类，就能够在短时间内有效进行垃圾分类。

本课题针对传统垃圾箱存在的使用不足和设计不当的问题，将垃圾分类与智能感应相结合，设计一个智能语音控制垃圾分类房系统。该系统可通过用户说出垃圾名，进而实现垃圾分类、自动投放、垃圾窗口满溢报警等功能，优化了垃圾房的结构设置，有效解决了垃圾乱投乱放问题，在一定程度上也促进了环境保护、响应了政府号召。

2. 研究内容和预期目标

研究内容：

设计一个智能语音垃圾分类房控制系统，主要以单片机为系统核心，通过语音识别模块、压力传感模块、步进电动机等硬件系统连接和软件设计方法，实现垃圾识别分类、垃圾满溢报警的功能。为此具体研究内容包括：

1.对语音识别模块与传统垃圾箱相结合的语音化、智能化分析研究，以及对语音传感模块在硬件布局、软件通讯设计上的研究。

3. 研究的方法与步骤

1.研读任务书的要求，通过查阅智能语音控制、垃圾分类相关参考文献，分析归纳并设计出智能语音垃圾分类房控制系统的基本思路。

2.学习语音识别模块和压力传感模块的基本原理，针对传统垃圾箱设计不足的问题，进一步明确两个模块在本课题中的智能化优势。

3.对语音识别模块进行硬件排布和软件设计。将垃圾分类表录入语音模块，设置语音采集范围，使得语音模块能对用户说出的信息进行正常的语音识别和匹配。

4. 参考文献

1.苏珍，康学亮，马飞虎.基于stm32系统的智能语音控制的垃圾桶设计[j].机电信息，2019(18):142-143.

2.王晓冉,曲立国,方明星.基于stm32的人机语音交互系统[j].电子世界.2017(13):104-106.

3.朱丽丽,王剑祥,缪培贤,等.基于stm32的智能语音沙盘控制系统设计与实现.2019(14):158-162.

5. 计划与进度安排

（1）2022年1月7日-2022年2月28日，有针对性的学习课题相关资料，学习相关学科的基础知识，熟悉单片机的使用，相关语音识别模块的使用。

（2）2022年3月1日-2022年3月15日，系统硬件设计与制作。

（3）2022年3月16日-2022年3月31日，单片机核心控制程序设计与调试。