作者：邯郸学院信息工程学院 许树军 韩厦 潘立富

指导教师：张志来 郝永常

作品简介

语音模块，用于播报预先设定好的一段语音，比如“欢迎使用智能垃圾箱”、“非常感谢你的使用”等等

金属检测模块，用于检测垃圾中是否有可回收的金属

平台选型说明

本作品程序采用Keil软件编写及调试，采用stc-isp-15xx-v6.20软件下载。

设计说明

为了实现垃圾箱能自动感应被送到的垃圾，我们在垃圾箱的顶部安装一个人体红外传感器。如果将手移至箱盖附近传感器会检测到信号，并用一个步进减速马达来驱动上盖，完成上盖的自动开合。为了实现垃圾的自动分类，我们在垃圾箱内设计了一个翻斗，并在其内安装了金属探测模块，在没有垃圾时它处于水平状态，当有金属物体进入其中时，他将会向右边翻转，当垃圾被送入箱内时翻斗将自动回位，反之他将会向左边翻转并自动回位从而实现垃圾的自动分类。在将垃圾送入垃圾箱后它会播报一段预先设定好的语音，比如“谢谢你的使用”、“保护环境，从我做起”等等，这些语音我们都可以改变。

我们所设计的智能垃圾箱使用STC的15F2K61S2单片机，包含人体红外感应模块、金属检测模块、电机驱动模块、语音模块和稳压电源模块。

设计方案的确定

1 微处理器

采用STC的15F2K61S2单片机，它具有以下特点：

⑴不需要外部晶振和复位电路

⑵可省掉外部的EEPROM，利用IAP技术

⑶大容量2K字节SRAM

⑷超强抗静电，超强抗干扰

⑸支持ISP在线编程

2 电机驱动电路

电机控制电路采用ULN2003，它能驱动四相五线步进电机完成正反转和停止的动作。

3 感应电路

感应电路包括红外传感器与外围电路，由于其输出为数字量，所以外围电路只需一个电阻即可。

4 金属检测电路

5 稳压电源模块

6 语音模块

作品特色

为了彻底解决了传统垃圾桶对使用者存在卫生感染的隐患，能有效杜绝各种传染性疾病通过垃圾进行传播，本作品致力于设计出一种通过检测并自动打开垃圾桶盖的一种智能系统。当人的手或物体接近投物口箱体约1米时,垃圾桶盖便会自动开启,等垃圾投入完毕，在设定时间内垃圾桶盖又会自动关闭，人、物不需接触垃圾桶。使用的过程中，垃圾桶播放不同的语音。这种卫生、自动、耗能低、有趣的新型智能垃圾桶是人类进入小康社会取代传统垃圾桶的更新换代产品。

本垃圾箱实现了人体靠近箱盖自动打开，人体离开箱体自动闭合，箱盖投入垃圾后实现金属与非金属的自动分类回收，利与环保，改变了传统的垃圾箱，并且会播报语音。

本作品干净卫生，具有一定的娱乐性，运用广泛，可适用于各种中高级办公楼等公共场合，其原理也可运用至其他领域，具有很强的市场竞争力。

(1)干净卫生。智能垃圾桶顺应了现代社会的追求，突破了传统带盖垃圾桶用手或脚开盖的思维屏障，感应开、关桶盖让人们在丢时少了份担心，减少了生活中各种病菌交叉感染的机率。同时具有良好的密封性好，无垃圾异味溢出，确保四周空气清新。

(2)娱乐性。本作品的语音系统会根据不同情况发出一些幽默诙谐的话语，娱乐大众的同时也吸引人们有意识地将垃圾丢进桶内，更能吸引小孩去捡垃圾往里丢，从而使人们养成不乱扔垃圾的好习惯，让我们周围的环境更加美丽。

(3)运用广泛。本作品将来可有多种色彩、多种容量、多种材料选择，提升了公共场合及居家档次，满足了人们崇尚人性和时尚，不断塑造个性和魅力的生活品味;是办公、家用、公用、会议、医疗等使用的理想选择。

系统演示视频：http://v.eepw.com.cn/video/play/id/2471