**单片机设计介绍，基于单片机干湿垃圾自动分类系统

一 概要

  基于单片机的干湿垃圾自动分类系统是一个集成传感器技术、机械控制和单片机编程于一体的自动化解决方案。该系统的主要目标是实现垃圾投放时的自动分类，从而提高垃圾分类的准确性和效率，减少人为错误，同时提升环境卫生水平。

一、系统概述

该系统主要由传感器模块、机械控制模块和单片机控制模块组成。传感器模块用于检测垃圾的属性，如湿度等，以确定垃圾的类型。机械控制模块则负责根据单片机的指令，控制分类装置的动作，将垃圾投放到相应的收集容器中。单片机控制模块是整个系统的核心，它接收传感器的数据，进行处理和分析，然后发出控制指令。

二、硬件设计

传感器模块：选用合适的湿度传感器来检测垃圾的湿度，以区分干垃圾和湿垃圾。此外，还可以根据需要添加其他类型的传感器，如重量传感器、颜色传感器等，以进一步提高分类的准确性。
机械控制模块：设计一套机械结构，包括分类装置和收集容器。分类装置能够根据单片机的指令进行动作，将垃圾投放到相应的收集容器中。收集容器则用于存放分类后的垃圾。
单片机控制模块：选用具有足够性能的单片机作为控制器，如STC89C52等。单片机通过读取传感器数据，判断垃圾类型，并发出相应的控制指令给机械控制模块。
三、软件设计

初始化设置：对单片机进行初始化设置，包括I/O口配置、中断设置等。
数据处理与分析：单片机读取传感器数据后，需要进行数据处理和分析，以判断垃圾的类型。这可以通过设定阈值或使用机器学习算法来实现。
控制逻辑实现：根据数据处理的结果，单片机实现相应的控制逻辑。例如，如果检测到垃圾湿度超过阈值，则判断为湿垃圾，并控制分类装置将垃圾投放到湿垃圾收集容器中。
四、系统测试与调试

在完成硬件和软件设计后，需要对系统进行测试和调试。这包括检查传感器的准确性、机械结构的稳定性以及单片机的控制精度等。通过不断调整和优化，确保系统能够稳定、准确地实现垃圾自动分类。

五、未来展望

随着技术的不断发展，基于单片机的干湿垃圾自动分类系统有望进一步优化和完善。例如，可以通过引入更先进的传感器和算法来提高分类的准确性；同时，也可以考虑将系统与智能设备连接，实现远程监控和管理，为垃圾分类提供更加便捷和高效的解决方案。

二、功能设计

通过湿度范围来区分是干垃圾还是湿垃圾，范围可以手动按键设定当实际湿度HH,那么判定为湿垃圾，此时电机转动打开是垃圾桶。
如果红外传感器（开关模拟）检测到人体靠近是，蜂蜜报警提示。

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