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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

随着科学不断发展、各项发明创造的不断问世、人类文明的快速发展，我们的生活节奏被大幅度加快了，日常生活中一些琐碎的细节往往容易被我们忽略，比如对于垃圾的分类处理，说起来不难，但落实的时候常常因为现实生活中的设备不够完善而难于实现。现在常见的小区的垃圾桶基本只分为可回收和不可回收，而因为垃圾分类宣传不到位、相关知识普及不够，许多人到现在都不能将各种垃圾正确分类。所以本课题拟设计一个集语音提示分类（能提示生活中常见垃圾的分类）、自动开合、夜间照明、异常高温失火及垃圾桶满容量警报功能于一体的智能垃圾桶系统。本课题研究的意义在于：

（1）该设计能让垃圾桶在有人接近时开始工作（并通过延时实现自动关断）发出垃圾分类语音提示，在夜间光照不足的情况下提供光照，从而让人们便捷的将不同种垃圾准确地进行分类，极大程度上为落实垃圾分类提供了设备支持，为愿意落实垃圾分类的高素质人们提供了一个更为便利的垃圾分类大环境，为各类垃圾回收再利用提供了可靠的前提，也是对有害垃圾处理不当污染环境的有效预防。

（2）该设计能让垃圾桶在处于满容量或异常高温（如着火）的情况下发出警报，从而减轻了小区清洁工的工作量，减少了他们挨个检查的时间，并能及时的处理不道德的人将未燃尽烟头丢入垃圾桶引起失火的情况。在讲求效率和无人实现自动控制的今天，这个设计毫无疑问可以让清洁方面的一部分劳动力解放出来，同时也减少了许多垃圾桶内易燃物被烟头点燃引发失火的可能性，这毫无疑问是符合未来的发展趋势的。

2. 研究的基本内容

本课题创新在于增强小区垃圾桶的实用性，包括有人靠近时自动开合并发出语音提示常见垃圾如何分类、垃圾桶满时发出警报、垃圾桶持续异常高温时发出警报、夜间提供照明。设计主要亮点在于考虑到了不同使用者在不同情况下对其的需求，并利用不同的模块来将其实现，是比较人性化，接地气的系统设计。研究内容包括：

1.利用基本的单片机知识和原理，设计智能分类垃圾桶系统；

2.在允许的精度范围内，利用温度传感器准确地完成对智能分类垃圾桶的温度数据采集工作从而预防失火的情况，这就对传感器精度和灵敏度有比较高的要求，要选择合适的传感器来保证采集的数据的准确性。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

一、实行方案

1.硬件电路采用atmel公司的stc89c52作为主处理器，系统主要由温度采集、红外传感器、光照传感器、语音提示、电机驱动等几个功能模块组成。其系统框图如图所示。

（1）系统控制器由单片机stc89c52充当，由于其操作简单、通用性很强、并且成本低廉。不需扩展即可满足设计中的要求。微控制器基本电路包括复位电路和时钟电路，由stc89c52芯片及电子电路构成。为了能够使cpu及其他功能部件处于一个确定的初始状态并且单片机能够正常地执行指令，在使用时必须要搭建基本电路。

4. 参考文献

[1]王旭鹏，李易儒.智能垃圾桶的发展趋势[eb/ol].(2017-4-28)[2018-2-25]. http://news.daxues.cn/shehuishijian/xinde/201704/381991.html.

[2]范立南，白志强. 基于单片机的智能垃圾桶系统设计[j] .仪器仪表用户，2008,（06）：16-17

[3]刘海萍，苏世彬.基于ds18b20的温度采集系统设计[j]. 科技信息，2009(11): 26, 29.