摘 要
随着科学技术与物联网的发展，推动着智能化产品逐渐进入人们的生活中，人们为了追求高的生活质量，普通垃圾桶系统已经不能科学的需求。为了设计一款基于单片机红外感应垃圾桶系统控制器，此设计利用STC系列单片机，设计出一款智能化垃圾桶控制系统。
本设计的完整的系统主要包括STC89C52单片机最小系统、人体红外采集电路、红外避障采集电路、蜂鸣器报警电路、按键组件电路、LED指示灯电路、液晶显示电路、无线GSM模块电路、步进电机及其驱动电路和电源转换电路组成。系统可以工作在自动和手动模式，运用按键进行切换，在自动模式下，运用红外传感器采集人体和垃圾信号，从而实现垃圾桶自动打开关闭和报警功能；在手动模式，运用按键打开或者关闭垃圾桶，通过步进电机正反转模拟垃圾桶打开与关闭，在液晶屏上显示垃圾桶的工作状态。
本设计软件系统采用模块设计思想，采用C语言作为程序设计语言，通过KEIL完成程序设计，使用51程序下载软件完成程序的烧录。本文中设计了各个模块运行流程图和程序运行思想。
在系统硬件和软件系统都完成后，经过相应的软硬件测试后，通过搭建实验平台，逐步验证系统功能。最后，经过实际试验，验证了本系统具有很好的实用性和稳定性。
关键词：单片机；红外电路；蜂鸣器；GSM模块；LCD1602
ABSTRACT
With the development of science and technology and Internet of things, intelligent products are gradually entering into people's life. In order to pursue the high quality of life, the ordinary trash bin system has been unable to scientific demand. In order to design a controller of infrared induction trash can system based on single chip microcomputer, an intelligent garbage can control system is designed by using STC series single chip microcomputer.
The whole system mainly includes the minimum system of STC89C52 microcontroller, infrared acquisition circuit of human body, acquisition circuit of infrared obstacle avoidance, alarm circuit of buzzer, key module circuit of LED indicator lamp circuit, liquid crystal display circuit, wireless GSM module circuit. Stepper motor, driving circuit and power conversion circuit. The system can work in the automatic and manual mode, use the key to switch, in the automatic mode, using infrared sensors to collect human body and garbage signal, so as to realize the garbage can automatically open and close and alarm function; in manual mode, Use the keys to open or close the trash can, step through the electricity The machine turns on and off the dumpster and displays the working state of the trash can on the LCD screen.
The design software system adopts the module design idea, the C language as the programming language, completes the program design through the KEIL, and uses 51 programs to download the software to complete the program burning. In this paper, the flow chart of each module and the idea of program operation are designed.
After the completion of the system hardware and software system, after the corresponding software and hardware tests, the system function is verified step by step by setting up the experimental platform. Finally, the system has good practicability and stability.
Key words: single chip microcomputer; infrared circuit; buzzer / GSM module LCD1602
目 录
摘 要 I
ABSTRACT II
第1章 绪论 1
1.1本文研究背景和意义 1
1.2智能垃圾桶控制系统发展状况 1
1.2.1国外发展状况 1
1.2.2国内发展状况 2
1.3本课题应达到的要求 2
第2章 控制系统总体方案设计 3
2.1控制系统功能分析 3
2.2系统网关架构设计 3
2.3控制系统所用到关键技术 3
2.4本章小结 4
第3章 系统的硬件平台设计 5
3.1系统总体框架设计 5
3.2控制中心电路设计 6
3.2.1最小系统电路设计 6
3.2.2电源转换电路 8
3.3信号采集与处理电路设计 8
3.3.1红外壁障传感器电路设计 8
3.3.2人体信号采集电路设计 9
3.3.3 LCD1602显示电路设计 10
3.3.4无线GSM模块电路设计 12
3.3.5步进电机与驱动电路设计 13
3.3.6 按键电路设计 14
3.4系统总体电路设计 15
3.5本章小结 16
第4章 系统软件平台设计 17
4.1控制中心开发环境软件与工具 17
4.1.1 单片机开发环境 17
4.1.2 软件开发流程 18
4.1.3烧录工具介绍 18
4.2控制系统软件架构 19
4.3系统信号采集与处理程序设计 20
4.3.1 LCD1602程序设计 20
4.3.2 GSM模块驱动软件设计 21
4.3.3步进电机处理程序设计 22
4.3.4人体热式信号检测程序设计 23
4.3.5按键检测程序设计 24
4.3.6红外传感器程序流程图设计 25
4.4 本章小结 26
第5章 系统调试与性能验证 27
5.1系统调试环境搭建 27
5.2系统软硬件调试 27
5.2.1系统软件调试 28
5.2.2系统硬件调试 28
5.3测试结果分析 29
5.4性能验证 29
5.4.1系统从启动验证 29
5.4.2系统稳定性验证 29
5.5本章小结 29
第6章 总结与展望 31
参考文献 32
致 谢 32
