【Proteus仿真】【Arduino单片机】智能垃圾桶设计

news2025/1/22 16:14:33

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一、功能简介
二、软件设计
三、实验现象
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一、功能简介

本项目使用Proteus8仿真Arduino单片机控制器，使用报警模块、LCD1602液晶模块、按键模块、人体红外传感器、HCSR04超声波、有害气体传感器、SG90舵机等。

主要功能：
系统运行后，LCD1602显示超声波检测距离和传感器采集有害气体浓度值极其阈值。
当感应到有人时，桶盖舵机开启，此时系统检测垃圾高度是否超限，如果超限，则开启压缩机打包，完成后蜂鸣器报警提示。当人离开，桶盖舵机关闭。如果有害气体浓度超限，蜂鸣器报警。
可通过按键K3进入阈值设置模式，K1和K2调节数据，K4确定。

二、软件设计

/*
作者：嗨小易（QQ：3443792007）

*/


//系统数据获取
void sys_data_get(void)
{
	while(1)
	{
		//获取距离
		sys_ctrl.dis=ultrasonicwave_measure();
		//获取有害气体浓度
		sys_ctrl.gas=pcf8591_read_adcvalue(0);
		sys_ctrl.gas=cal_map(sys_ctrl.gas,0,255,0,99);
		//检测有无人
		if(IRED==0)sys_ctrl.man=1;	
		else sys_ctrl.man=0;			

		break;
	}	
}

//系统数据显示
void sys_data_show(void)
{
	while(1)
	{
		//距离显示
		lcd1602_show_nums(4,0,sys_ctrl.dis,3,0);
		//气体浓度显示
		lcd1602_show_nums(4,1,sys_ctrl.gas,2,0);
		//有无人状态显示
		if(sys_ctrl.man==1)lcd1602_show_string(8,1,"Y");
		else lcd1602_show_string(8,1,"N");

		//距离阈值显示
		lcd1602_show_nums(13,0,sys_ctrl.dish,3,0);
		//气体阈值显示
		lcd1602_show_nums(13,1,sys_ctrl.gash,2,0);

		//阈值闪烁指示
		switch(sys_ctrl.mode)
		{
			case 1://距离
				lcd1602_show_string(13,0,"   ");
				delay_ms(50);
				lcd1602_show_nums(13,0,sys_ctrl.dish,3,0);
				break;
			case 2://气体
				lcd1602_show_string(13,1,"  ");
				delay_ms(50);
				lcd1602_show_nums(13,1,sys_ctrl.gash,2,0);
				break;
		}

		break;			
	}
}

//系统数据设置
void sys_data_set(void)
{
	u8 key=0;
	key=key_scan(0);

	//设置
	if(key==KEY3_PRESS)
	{
		sys_ctrl.mode++;
		if(sys_ctrl.mode>2)sys_ctrl.mode=1;
	}
	//阈值设置模式
	if(sys_ctrl.mode!=0)
	{
		//加
		if(key==KEY1_PRESS)
		{
			switch(sys_ctrl.mode)
			{
				case 1://距离
					sys_ctrl.dish++;
					if(sys_ctrl.dish>500)sys_ctrl.dish=0;
					break;
				case 2://气体
					sys_ctrl.gash++;
					if(sys_ctrl.gash>99)sys_ctrl.gash=0;
					break;
			}	
		}
		//减
		else if(key==KEY2_PRESS)
		{
			switch(sys_ctrl.mode)
			{
				case 1://距离
					sys_ctrl.dish--;
					if(sys_ctrl.dish<0)sys_ctrl.dish=500;
					break;
				case 2://气体
					sys_ctrl.gash--;
					if(sys_ctrl.gash<0)sys_ctrl.gash=99;
					break;
			}	
		}
		//确定
		else if(key==KEY4_PRESS)
		{
			sys_ctrl.mode=0;	
		}	
	}
}

//系统功能控制
void sys_fun_ctrl(void)
{
	static u8 oneflag=0;

	//如果红外检测到有人
	if(sys_ctrl.man==1)
	{
		//打开桶盖舵机
		steer_control(2);
		//如果垃圾高度到达阈值，开启打包
		if(sys_ctrl.dis>sys_ctrl.dish)
		{
			if(oneflag==0)//压缩机启动一次
			{
				oneflag=1;
				_dc_motor_zturn();
				delay_ms(1000);
				_dc_motor_stop();
				beep_alarm(100,2000);
			}	
		}
		else oneflag=0;
			
	}
	//如果红外未检测到有人
	else
	{
		//关闭桶盖舵机
		steer_control(0);		
	}

	//如果有害气体浓度高于阈值，报警
	if(sys_ctrl.gas>sys_ctrl.gash)beep_alarm(10,1000);
}