防垃圾乱扔、垃圾溢出新型垃圾桶感应装置设计与实现

2017-02-05张可儿叶波

科技经济市场 2016年5期

张可儿+叶波

摘要：本文利用单片机结合红外发射和接收装置以及语音控制来实现一种防止垃圾乱扔和垃圾溢出的垃圾桶感应装置，该装置具有成本低、效果好等特点。

关键词：单片机；新型垃圾桶

引言

在我国的垃圾收集方面，普遍都采用的是每隔一段区域便在道路两旁放置垃圾桶，然而一个普通的垃圾桶并不能承受日益增多的垃圾，时常看到在垃圾桶的旁边还残留着多多少少的垃圾未成功地扔进垃圾桶或者是垃圾桶已满，溢出的垃圾堆积在垃圾桶的旁边。这种现象严重地影响了我国城市的市容市貌。本文利用单片机技术，设计出一款防垃圾乱扔、垃圾溢出新型垃圾桶感应装置，旨在改善这种垃圾乱扔和垃圾溢出的现象，可以有效地维持环境的干净整洁。

1系统设计

1.1单片机最小系统

图1中核心的硬件便是STC89C52单片机，40个引脚，8K的内存可编程flash，在掉电模式下，可冻结振荡器保存RAM中的数据。复位和中断来临时便可继续工作，较于51单片机而言使用的是MCS-51内核。

1.2语音电路的设计

图2所示的语音电路采用LM4890的音频功放芯片，语音的播放则用8欧、0.5W的喇叭。

语音存储则使用25Q32芯片，这款芯片是采用电脑直接来更新spi flash，工作电压为2.7～3.6V，工作电流为5mA。芯片内部存储语音文件，具有很好的实用性，功耗也较低，有效的解决了语音存储的问题。

1.3系统供电电路的设计

USB是通用的串行总线，为四线电缆，两个用作数据传输，两个是下游设备的电源，因此，只需要将USB与自锁开关相连接便可以达到通断电的控制，除此之外，还用了电容进行电源滤波和一个发光二极管来作为通断电的指示灯。

1.4红外传感器电路

红外传感器电路可以做到检测出垃圾桶周围是否出现垃圾的情况，原理：如果垃圾桶周围出现垃圾，便会挡住红外传感器发射出来的光，此时红外传感器就会输出一个低电平给单片机的外部中断，在单片机的中断程序中设置好标志位并进行判断，一旦满足要求就可播放出语音。电路如图4所示。

2实现情况

本设计在硬件方面基本上满足了要求，利用红外发射管发射的信号覆盖垃圾桶的方式，并将输出端连接到单片机中端并播放语音的方式来达到防止垃圾乱扔和垃圾溢出的目的。