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、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；LED
目 录
摘 要 1
ABSTRACT 2
1 绪论 5
1.1 本文研究背景和意义 5
1.2 智能垃圾桶控制系统发展状况 5
1.2.1 国外发展状况 5
1.2.2 国内发展状况 6
1.3 本课题应达到的要求 6
2 控制系统总体方案设计 7
2.1 控制系统功能分析 7
2.2 系统网关架构设计 7
2.3 控制系统所用到关键技术 7
2.4 本章小结 8
3 系统的硬件平台设计 9
3.1 系统总体框架设计 9
3.2 控制中心电路设计 10
3.2.1 最小系统电路设计 10
3.2.2 电源转换电路 12
3.3 信号采集与处理电路设计 13
3.3.1 红外壁障传感器电路设计 13
3.3.2 人体信号采集电路设计 14
3.3.3 LED显示电路设计 14
3.3.4 步进电机与驱动电路设计 16
3.3.5 按键电路设计 18
3.3.6 蜂鸣器及驱动电路设计 18
3.4 系统总体电路设计 19
3.5 本章小结 20
4 系统软件平台设计 21
4.1 控制中心开发环境软件与工具 21
4.1.1 单片机开发环境 21
4.1.2 软件开发流程 22
4.1.3 烧录工具介绍 22
4.2 控制系统软件架构 23
4.3 系统信号采集与处理程序设计 24
4.3.1 LED程序设计 24
4.3.2 步进电机处理程序设计 26
4.3.3 人体热式信号检测程序设计 26
4.3.4 按键检测程序设计 27
4.3.5 红外传感器程序流程图设计 28
4.4 本章小结 29
5 系统调试与性能验证 30
5.1 系统调试环境搭建 30
5.2 系统软硬件调试 30
5.2.1 系统软件调试 31
5.2.2 系统硬件调试 32
5.3 测试结果分析 32
5.4 性能验证 32
5.4.1 系统从启动验证 32
5.4.2 系统稳定性验证 33
5.5 本章小结 33
6 总结与展望 34
谢 辞 35
参考文献 36
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