**单片机设计介绍， 基于51单片机的智能垃圾桶硬件设计
文章目录
- 一 概要
- 二、功能设计
- 设计思路
- 三、 软件设计
- 原理图
- 五、 程序
- 六、 文章目录
一 概要
基于51单片机的智能垃圾桶设计旨在通过传感器和控制电路实现智能化的垃圾桶功能。下面是一个简要的硬件设计介绍：
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垃圾检测传感器：选择合适的传感器（如红外线传感器、超声波传感器等），用于检测垃圾桶内的垃圾是否达到一定的高度或体积，以确定是否满了。
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蓝牙模块：集成蓝牙模块，用于与智能手机或其他设备进行通信，实现远程监控和控制。
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电机驱动器：选择合适的电机驱动器，用于控制垃圾桶的开关机构，以实现自动开启或关闭垃圾桶的功能。
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电源模块：设计一个稳定可靠的电源模块，用于提供垃圾桶系统所需的电力。
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LCD显示屏：集成一个LCD显示屏，用于显示垃圾桶的状态、容量等信息。
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温湿度传感器：选用温湿度传感器，用于检测垃圾桶内部的温度和湿度情况，以便及时采取措施进行处理。
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声音传感器：若需要检测垃圾桶周围的声音，可以添加一个声音传感器，以判断是否出现不寻常的噪音或声响。
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按钮和LED指示灯：加入按钮和LED指示灯，方便用户手动开启或关闭垃圾桶，并提供状态显示。
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单片机控制芯片：使用51单片机作为整个系统的控制核心，通过编程实现垃圾桶的各种功能，并完成传感器数据的处理和控制信号的生成。
在硬件设计之后，还需要进行软件设计，通过编程实现各传感器数据的读取和处理、控制信号的生成和整个系统的逻辑控制。软件设计的关键是设计合理的算法和逻辑，以实现智能垃圾桶的自动化功能，如满溢提醒、远程监控和控制等。
需要注意的是，以上是一个简要的硬件设计介绍，实际的智能垃圾桶设计还需根据具体需求进行详细设计和实现，包括电路连接、传感器校准、控制算法优化等。
二、功能设计
功能介绍：
1、本产品采用单片机+独立按键+电机驱动模块+2个红外传感器+蜂鸣器报警模块等组成。
2、本设计基于STC89C51/52（与AT89S51/52、AT89C51/52通用）单片机。
3、两个按键分别为复位按键、手动打开垃圾桶按键。
4、当智能垃圾桶红外线检测到有人时，将控制步进电机打开垃圾桶。
5、如果人一直在垃圾桶旁边时，垃圾桶将一直打开，当人离开5S后，盖子将自动盖上。
6、当桶内红外检测到垃圾满时，单片机将开启声光报警，并且自动取消打开桶盖模式，智能通过手动按键打开桶盖。
7、当垃圾清理完时，系统将恢复自动模式。
设计思路
设计思路
文献研究法：搜集整理相关单片机系统相关研究资料，认真阅读文献，为研究做准备；
调查研究法：通过调查、分析、具体试用等方法，发现单片机系统的现状、存在问题和解决办法；
比较分析法：比较不同系统的具体原理，以及同一类传感器性能的区别，分析系统的研究现状与发展前景；
软硬件设计法：通过软硬件设计实现具体硬件实物，最后测试各项功能是否满足要求。
三、 软件设计
本系统原理图设计采用Altium Designer19，具体如图。在本科单片机设计中，设计电路使用的软件一般是Altium Designer或proteus，由于Altium Designer功能强大，可以设计硬件电路的原理图、PCB图，且界面简单，易操作，上手快。Altium Designer19是一款专业的整的端到端电子印刷电路板设计环境，用于电子印刷电路板设计。它结合了原理图设计、PCB设计、多种管理及仿真技术，能够很好的满足本次设计需求。
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仿真实现
本设计利用protues8.7软件实现仿真设计，具体如图。
Protues也是在单片机仿真设计中常用的设计软件之一，通过设计出硬件电路图，及写入驱动程序，就能在不实现硬件的情况进行电路调试。另外，protues还能实现PCB的设计，在仿真中也可以与KEIL实现联调，便于程序的调试，且支持多种平台，使用简单便捷。
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原理图
五、 程序
本设计利用KEIL5软件实现程序设计，具体如图。作为本科期间学习的第一门编程语言，C语言是我们最熟悉的编程语言之一。当然，由于其功能强大，C语言是当前世界上使用最广泛、最受欢迎的编程语言。在单片机设计中，C语言已经逐步完全取代汇编语言，因为相比于汇编语言，C语言编译与运行、调试十分方便，且可移植性高，可读性好，便于烧录与写入硬件系统，因此C语言被广泛应用在单片机设计中。keil软件由于其兼容单片机的设计，能够实现快速调试，并生成烧录文件，被广泛应用于C语言的编写和单片机的设计。
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六、 文章目录
目 录
摘 要 I
Abstract II
引 言 1
1 控制系统设计 2
1.1 主控系统方案设计 2
1.2 传感器方案设计 3
1.3 系统工作原理 5
2 硬件设计 6
2.1 主电路 6
2.1.1 单片机的选择 6
2.2 驱动电路 8
2.2.1 比较器的介绍 8
2.3放大电路 8
2.4最小系统 11
3 软件设计 13
3.1编程语言的选择 13
4 系统调试 16
4.1 系统硬件调试 16
4.2 系统软件调试 16
结 论 17
参考文献 18
附录1 总体原理图设计 20
附录2 源程序清单 21
致 谢 25
