基于單片機(jī)的智能垃圾桶控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)-畢業(yè)論文

文檔均為word文檔，下載后可直接編輯使用亦可打印摘要￡如今中國(guó)的城市面臨著巨大的垃圾污染問題，垃圾的不恰當(dāng)處理會(huì)引起環(huán)境污染，水質(zhì)污染以及生物污染，這些污染會(huì)使人們的健康生活遭受挑戰(zhàn)。公共垃圾污染一部分是由于人們的環(huán)保意識(shí)不夠，將垃圾亂丟亂扔，還有一部分是由于垃圾桶數(shù)量不夠，或者是清理人員不及時(shí)清理，導(dǎo)致垃圾桶滿出，致使四周的環(huán)境遭受影響。針對(duì)上述問題，本項(xiàng)目設(shè)計(jì)出了智能垃圾桶，其主要組成部分有：?jiǎn)纹瑱C(jī)，傳感器，蜂鳴器等零部件，采用了紅外線測(cè)控，超聲波測(cè)控，智能化等新型科技。其主要作用為：一，當(dāng)有人進(jìn)入設(shè)定范圍內(nèi)扔垃圾，就自動(dòng)打開垃圾桶的蓋子，人離開后延時(shí)自動(dòng)關(guān)閉，二，當(dāng)垃圾的距離垃圾桶的口到達(dá)設(shè)定距離，垃圾桶就會(huì)發(fā)出裝滿的警報(bào)提醒人們。本項(xiàng)目的優(yōu)勢(shì)在于成本低，工作穩(wěn)定，制造簡(jiǎn)單，操作便捷，并順應(yīng)了智能化時(shí)代的潮流，為解決當(dāng)前城市垃圾處理問題，提供了解決方法。本次智能垃圾桶的設(shè)計(jì)，也必將引起人們對(duì)垃圾桶的關(guān)注，進(jìn)一步的提高當(dāng)代人們的環(huán)保意識(shí)和思想。同時(shí)本次項(xiàng)目作為畢業(yè)設(shè)計(jì)，本人從查閱資料開始設(shè)計(jì)到最終完成，花費(fèi)了大量精力，進(jìn)行了思考。對(duì)于本人的綜合能力提升，有著顯著的幫助。本人在這次的設(shè)計(jì)項(xiàng)目中收獲眾多。關(guān)鍵詞：智能垃圾桶測(cè)距控制紅外感應(yīng)控制步進(jìn)電機(jī)控制

AbstractToday'scitiesinChinaarefacinghugegarbagepollutionproblems.Improperdisposalofgarbagewillcauseenvironmentalpollution,waterpollutionandbiologicalpollution.Thesepollutionswillchallengepeople'shealthylives.Partofthepollutioncausedbypublicgarbageisduetopeople'sinsufficientenvironmentalawareness,andthegarbageisthrownaround.Anotherpartisbecausethenumberofgarbagecansisnotenough,orthecleaningstaffdoesnotcleanupintime,whichcausesthegarbagecanstofillupandthesurroundingenvironment.Inresponsetotheaboveproblems,thisprojectdesignedanintelligenttrashcan,whosemaincomponentsare:singlechipmicrocomputer,sensor,buzzerandotherparts,usingnewtechnologiessuchasinfraredmeasurementandcontrol,ultrasonicmeasurementandcontrol,andintelligence.Itsmainfunctionsare:first,whensomeoneentersthesetrangeandthrowsgarbage,thelidofthetrashcanisautomaticallyopened,andthepersonclosesautomaticallyafterthedelay,andsecond,whenthedistanceofthegarbagereachesthesetdistance,thetrashcanAfullalertwillbeissuedtoremindpeople.Theadvantagesofthisprojectarelowcost,stablework,simplemanufacturing,andconvenientoperation.Italsoconformstothetrendoftheintelligenteraandprovidesasolutionforsolvingthecurrenturbangarbagedisposalproblems.Thedesignofthisintelligenttrashcanwillcertainlyarousepeople'sattentiontothetrashcan,andfurtherimprovetheenvironmentalawarenessandideasofcontemporarypeople.Atthesametime,thisprojectasagraduationproject,Ispentalotofenergyandthoughtfromconsultingthematerialstodesigningtothefinalcompletion.Ithassignificanthelpforimprovingmycomprehensiveability.Ihavegainedalotinthisdesignproject.Keywords:intelligenttrashcanrangingcontrolinfraredinductioncontrolsteppingmotorcontrol目錄TOC\o"1-3"\h\u16069第1章緒論 1159991.1研究背景 1176191.2研究意義與目的 112151.3研究前景和發(fā)展趨勢(shì) 2250701.4研究現(xiàn)狀 2293061.4.1技術(shù)現(xiàn)狀 230071.4.2市場(chǎng)現(xiàn)狀 3219201.5研究目標(biāo)和內(nèi)容 350241.6研究方法 4124591.7本章小結(jié) 4578415353第2章系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)方案 5284182.1設(shè)計(jì)要求 5136972.2設(shè)計(jì)需求 564312.3設(shè)計(jì)思路 564312.4系統(tǒng)搭建方案 6132702.4.1方案論證確定 6132702.4.2方案具體構(gòu)思 7272392.5關(guān)鍵硬件選型 7132702.5.1主控芯片模塊選擇論證 7132702.5.2按鍵模塊選擇論證 7132702.5.3顯示屏模塊選擇論證 8132702.5.4驅(qū)動(dòng)電機(jī)模塊選擇論證 8132702.5.5人體檢測(cè)模塊選擇論證 8132702.5.6容量檢測(cè)模塊選擇論證 9132702.5.7語音模塊選擇論證 9240222.6本章小結(jié) 910001第3章系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) 106593.1單片機(jī)最小系統(tǒng)電路設(shè)計(jì) 1036413.2時(shí)鐘電路設(shè)計(jì) 105043.3復(fù)位電路設(shè)計(jì) 11202503.4電源電路設(shè)計(jì) 11269503.5顯示電路設(shè)計(jì) 12261053.6紅外測(cè)距檢測(cè)電路設(shè)計(jì) 12241743.7超聲波測(cè)距檢測(cè)電路設(shè)計(jì) 12309353.8報(bào)警電路設(shè)計(jì) 13286573.9按鍵電路設(shè)計(jì) 136573.10步進(jìn)電機(jī)電路設(shè)計(jì) 14169203.11本章小結(jié) 1416321第4章系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 15273244.1軟件設(shè)計(jì)思路 15132774.2主程序設(shè)計(jì) 1562604.3子程序設(shè)計(jì) 1741424.3.1LCD1602程序設(shè)計(jì) 17184784.3.2紅外信號(hào)測(cè)距程序設(shè)計(jì) 18213934.3.3超聲波信號(hào)測(cè)距程序設(shè)計(jì) 1993314.3.4電機(jī)控制程序設(shè)計(jì) 20289564.4本章小結(jié) 2217384第5章系統(tǒng)仿真和實(shí)物測(cè)試 23320325.1系統(tǒng)仿真調(diào)試與結(jié)果分析 23268315.2系統(tǒng)實(shí)物測(cè)試與結(jié)果分析 2369545.3本章小結(jié) 2412691第6章總結(jié) 2531965參考文獻(xiàn) 2627295致謝 27緒論1.1研究背景人們?cè)絹碓阶⒅丶抑懈魇礁鳂拥募揖佑闷骶哂兄悄苄?，因而市?chǎng)上出現(xiàn)了各式各樣的垃圾桶，如按壓式垃圾桶、智能語音識(shí)別垃圾、多個(gè)功能垃圾桶、自動(dòng)分類垃圾桶等，為人們的生活帶來極大的方便。而智能語音識(shí)別智能垃圾。智能化進(jìn)一步普及，世界上有許多科研項(xiàng)目都試圖將新型的智能功能運(yùn)用進(jìn)垃圾桶，使得垃圾桶的功能更多元化，例如垃圾桶蓋的打開角度，垃圾通過智能識(shí)別達(dá)到可回收，有害等的自動(dòng)分類?？梢愿玫臑槿藗兎?wù)。1.2研究意義與目的近年來，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)進(jìn)一步發(fā)展，人們生活水平不斷地提高，人們制造垃圾的能力同樣有了顯著的提升。日前中國(guó)城市受垃圾污染的影響日漸加劇，生態(tài)也因垃圾污染變得越來越差，可以說垃圾問題已經(jīng)迫在眉睫。目前我國(guó)共有668個(gè)城市，其中有大約三分之二的城市，其外圍是垃圾帶。這些垃圾包圍在城市的外圈，由于其數(shù)量龐大，僅僅通過焚燒和掩埋的方式無法徹底的處理好這些垃圾，引發(fā)了一系列危害：第一：露天的垃圾堆中，會(huì)不斷釋放氨、硫化物等對(duì)大氣有害的氣體，這些有害氣體會(huì)影響大氣的質(zhì)量，污染城市的環(huán)境。第二：垃圾中的分泌物會(huì)污染水質(zhì)，垃圾中的病原微生物會(huì)在對(duì)垃圾的腐蝕過程中，產(chǎn)生有機(jī)的酸或堿性的污染物，更嚴(yán)重的會(huì)腐蝕重金屬，這些污染物經(jīng)過雨水后，融入于水中，最終隨著水滲入地下水，污染了水源。第三：生物污染，垃圾堆是許多有害動(dòng)物和昆蟲的集聚地，這些有害生物的大肆繁殖不僅會(huì)造成資源的浪費(fèi)，還會(huì)將各種有害的微生物帶入人們的生活中，對(duì)人們的身體健康產(chǎn)生威脅。第四：土地浪費(fèi)，在研究中我國(guó)三分之二的城市外圈為垃圾帶，而且用來掩埋垃圾的土地是無法再用作耕地的，這些用來堆垃圾的土地對(duì)于人口密集，土地資源緊張的城市來說，無疑是巨大的浪費(fèi)。另一項(xiàng)研究表明，百分之六十以上的城市生活垃圾來源于小區(qū)的有機(jī)垃圾，因此小區(qū)垃圾數(shù)量的暴增逐漸成為生活垃圾過多的主要原因，本選題圍繞著智能垃圾桶的意義和目的在于可利用于小區(qū)垃圾桶設(shè)置，紅外線檢測(cè)是否有人投遞垃圾，垃圾桶是否處于滿的狀態(tài)，以及紅外控制垃圾桶的行走及運(yùn)行，可以節(jié)省清潔工人力資源。1.3研究前景和發(fā)展趨勢(shì)目前，由生活垃圾造成的嚴(yán)重污染已經(jīng)成為我國(guó)社會(huì)的顯著問題，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們的生活質(zhì)量大幅提高，購(gòu)買力提高，消費(fèi)水平上漲，人們居家制造生活垃圾的能力也隨之上升。而隨著城市的發(fā)展，使得人口不斷涌入城市，爆炸的人口增長(zhǎng)，也使得城市垃圾的產(chǎn)量日益攀升。經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的同時(shí)，許多人缺對(duì)垃圾處理十分漠視，公共場(chǎng)所的垃圾隨處可見，中國(guó)城市有三分之二被垃圾帶包圍。這些垃圾造成的污染是十分嚴(yán)重的。因此，為了解決垃圾的污染問題，更好的保護(hù)環(huán)境，智能垃圾桶被發(fā)明創(chuàng)造，進(jìn)入了人們的生活。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)的發(fā)展，越來越多人呼吁對(duì)環(huán)境進(jìn)行保護(hù)渴望更加綠色的生活，其中環(huán)境存在的衛(wèi)生問題越來越引起人們的高度重視。手動(dòng)翻蓋式的垃圾桶，這種垃圾桶需要經(jīng)常用手來開垃圾桶，由于手近距離的接觸垃圾桶口，很容易讓手?jǐn)y帶細(xì)菌，非常的不好。后來人們又想出利用腳代替手的腳踩翻蓋式的垃圾桶，這種垃圾桶盛行一段時(shí)間后，又因?yàn)槠潴w積非常的小，才那么兩三下就裝滿了，再加人們丟垃圾時(shí)需要經(jīng)常起身，非常不方便。人們迫切希望一種智能垃圾桶具有檢測(cè)到近距離有人自動(dòng)翻蓋，扔完垃圾自動(dòng)關(guān)閉蓋子；還可以前后移動(dòng)，方便不便行走的人群不用走路就能把垃圾扔掉。于是，基于單片機(jī)的智能垃圾桶比價(jià)有顯示的意義，由此智能垃圾桶應(yīng)運(yùn)而生。它的出現(xiàn)標(biāo)志著人們對(duì)環(huán)境的保護(hù)意識(shí)有提高了一個(gè)層次，同時(shí)也給現(xiàn)在的科技領(lǐng)域技術(shù)一個(gè)很好的展示平臺(tái)。1.4研究現(xiàn)狀1.4.1技術(shù)現(xiàn)狀根據(jù)如今科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，智能機(jī)器人已經(jīng)非常的普遍，例如會(huì)下棋的阿爾法，能與你進(jìn)行語音交流的siri，更高大上的還有完全智能的房間和機(jī)器人?？梢哉f智能化已經(jīng)相當(dāng)?shù)钠毡?。將智能化與垃圾桶進(jìn)行結(jié)合，創(chuàng)造出智能垃圾桶，實(shí)際上智能垃圾桶也算是一個(gè)小機(jī)器人，它具備了和手機(jī)語音助手一樣的對(duì)話能力，甚至可以把他當(dāng)作音箱，因?yàn)樗瑯泳邆淞艘魳凡シ拍芰?。這就是垃圾桶的智能化。智能垃圾桶最主要的功能還是清潔功能，最基本的方案就是將已成熟的掃地機(jī)器人，附帶上一個(gè)具有語音智能化的小桶。掃地機(jī)器人將垃圾清掃后，會(huì)自動(dòng)將垃圾排入垃圾桶，這樣的設(shè)計(jì)既簡(jiǎn)單又成熟。從古至今，垃圾桶都是人們生活中不可缺少的必需品，小到每一個(gè)家，大到每一個(gè)商場(chǎng)街道，都需要垃圾桶。隨著人們環(huán)保意識(shí)的提高，對(duì)生活環(huán)境綠色的更高要求，城市建設(shè)每年都在建設(shè)新的垃圾桶。而垃圾桶的行業(yè)也在進(jìn)行著創(chuàng)新，不斷往智能和靈活的方向前進(jìn)。自智能垃圾桶進(jìn)入市場(chǎng)，收到的好評(píng)如潮，市場(chǎng)需求大，行業(yè)較為穩(wěn)定，吸引了不少中小投資者的目光。1.4.2市場(chǎng)現(xiàn)狀作為生活必需品的垃圾桶，也是很有講究的。垃圾桶有許多分類，首先，按照其材質(zhì)劃分，可以分為金屬和塑料兩種垃圾桶，而按照使用環(huán)境劃分，則可分為居家垃圾桶和公共垃圾桶。而垃圾桶的種類在近年來也是逐漸增多，例如一種新型垃圾桶被人戲稱為“反恐垃圾桶”，它的表面是透明的，人們可以輕易看清楚垃圾桶內(nèi)是否含有有害或者易燃易爆的物質(zhì)，及時(shí)排除垃圾帶來的不必要影響。當(dāng)然垃圾桶還要許多需要解決的地方，例如公共的垃圾桶的蓋子密封性不好，經(jīng)常出現(xiàn)滿出沒人處理的情況，這時(shí)就容易造成垃圾桶旁邊一股惡臭的情況，更有甚者，蒼蠅成群，十分影響市容市貌。如今市面上的垃圾桶五花八門，造型新奇獨(dú)特，但大多都是換湯不換藥，其本質(zhì)都是無蓋或者利用腳踩開蓋的垃圾桶。在如今這個(gè)人工智能的時(shí)代里，各種新奇的智能商品進(jìn)入了人們的生活，使得人們的生活更加的便捷，也節(jié)約了許多成本。隨著智能化的普及，智能垃圾桶也會(huì)成為未來垃圾桶發(fā)展的主要趨勢(shì)。市面上除了傳統(tǒng)的垃圾桶以外，也有部分智能的垃圾桶已經(jīng)上線。其原理大多都是利用傳感器，將人的指令傳輸?shù)娇刂破?，轉(zhuǎn)變?yōu)榭刂浦噶钕逻_(dá)。此外還有利用語音功能的垃圾桶，將語音的系統(tǒng)嵌入垃圾桶內(nèi)，實(shí)現(xiàn)垃圾桶也能說話的目的。其優(yōu)勢(shì)就在于，它可以智能的提醒人們及時(shí)關(guān)閉垃圾桶蓋，以及智能對(duì)話。垃圾桶一直作為生活的必需品，也必然接受社會(huì)前進(jìn)的趨勢(shì)改造，向智能化發(fā)展，市面上的智能垃圾桶以及有模有樣，但仍然有巨大的發(fā)展?jié)摿Α?.5研究目標(biāo)和內(nèi)容圍繞可遙控智能垃圾桶的研究與設(shè)計(jì)，溫習(xí)相關(guān)的單片機(jī)以及傳感器的基本概念和實(shí)現(xiàn)方法，深入研究與可遙控智能垃圾桶的相關(guān)單片機(jī)模塊的功能，在完全理解單片機(jī)處理模塊的功能與實(shí)現(xiàn)算法的基礎(chǔ)上，仔細(xì)研究該算法軟件實(shí)現(xiàn)的程序結(jié)構(gòu)與流程，特別還需考慮與可遙控智能垃圾桶其它模塊的數(shù)據(jù)交流與信息傳遞問題，在推敲邏輯結(jié)構(gòu)無誤后逐步完成程序編寫、調(diào)試和實(shí)驗(yàn)測(cè)試，用樣本圖像試驗(yàn)證明設(shè)計(jì)程序的可行性與正確性。本次設(shè)計(jì)的智能垃圾桶是基于STC89C51單片機(jī)的。智能垃圾桶的功能多樣化，具體的功能和實(shí)現(xiàn)的原理如下。第一：智能垃圾桶能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開蓋和關(guān)閉的功能，其原理是通過STC89C51單片機(jī)控制，以紅外線監(jiān)測(cè)的方式判定設(shè)定范圍內(nèi)，是否有人。當(dāng)紅外線監(jiān)測(cè)到有人進(jìn)入設(shè)定范圍，步進(jìn)電機(jī)就會(huì)打開垃圾桶的蓋子，當(dāng)紅外線監(jiān)測(cè)到設(shè)定范圍內(nèi)沒有人以后，在設(shè)定時(shí)間后，步進(jìn)電機(jī)會(huì)自動(dòng)關(guān)閉垃圾桶的蓋子。第二：當(dāng)智能垃圾桶的垃圾裝滿后，垃圾桶會(huì)自動(dòng)發(fā)出警報(bào)，提醒人們進(jìn)行處理，其原理是，利用發(fā)射超聲波檢測(cè)再次收到的時(shí)間，進(jìn)行垃圾到桶口距離的測(cè)量。當(dāng)垃圾裝滿時(shí)，單片機(jī)會(huì)發(fā)出指令，另蜂鳴器發(fā)出警報(bào)，提醒人們及時(shí)對(duì)垃圾進(jìn)行處理。1.6研究方法通過書籍與互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行智能化機(jī)器相關(guān)資料以及原理的學(xué)習(xí)，并借鑒其原理，設(shè)計(jì)優(yōu)良的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。采取多種方案，找到適合智能垃圾桶控制系統(tǒng)的各種制作材料。用學(xué)習(xí)的知識(shí)和選取的材料設(shè)計(jì)一款實(shí)用性強(qiáng)的垃圾桶自動(dòng)控制系統(tǒng)系統(tǒng)，然后對(duì)其進(jìn)行測(cè)試改進(jìn)。1.7本章小結(jié)本章主要從設(shè)計(jì)的研究背景及意義、研究現(xiàn)狀、發(fā)展前景和趨勢(shì)、設(shè)計(jì)的主要研究?jī)?nèi)容和研究采用的方法進(jìn)行闡述，主要分析了選題的依據(jù)和交待了設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容。?系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)方案2.1設(shè)計(jì)要求對(duì)所設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)進(jìn)行分析，確定如下為該設(shè)計(jì)的主要實(shí)現(xiàn)的功能和技術(shù)指標(biāo)：本次設(shè)計(jì)的智能垃圾桶是基于STC89C51單片機(jī)設(shè)計(jì)的，以單片機(jī)作為控制中心，紅外線裝置作為傳感器，監(jiān)測(cè)當(dāng)有人進(jìn)入設(shè)定范圍內(nèi)扔垃圾，就自動(dòng)打開垃圾桶的蓋子，人離開后延時(shí)自動(dòng)關(guān)閉，同時(shí)還具備超聲波測(cè)距裝置，監(jiān)測(cè)垃圾桶是否裝滿了垃圾，當(dāng)垃圾的距離垃圾桶的口到達(dá)設(shè)定距離，垃圾桶就會(huì)發(fā)出裝滿的警報(bào)提醒人們；采用MCS-51系列單片機(jī)產(chǎn)品。2.2設(shè)計(jì)需求本設(shè)計(jì)的功能需求分析：（1）系統(tǒng)通過紅外無線測(cè)距實(shí)現(xiàn)無接觸的近距離無接觸的垃圾投放，測(cè)距范圍在10-50cm，精度在±2cm；（2）垃圾桶自檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)垃圾桶不可在投放垃圾的警報(bào)，通過超聲波測(cè)距傳感器其進(jìn)行控制，，測(cè)距范圍在3-5cm，精度在±1cm；（3）系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)垃圾桶蓋自動(dòng)控制，且不會(huì)導(dǎo)致垃圾桶損壞；（4）系統(tǒng)還具備顯示功能，可以對(duì)垃圾桶盛放垃圾的容量進(jìn)行人機(jī)交互表征。本設(shè)計(jì)的市場(chǎng)需求分析：（1）由于目前一些疾病的傳染可以是通過接觸傳染進(jìn)行傳播的，垃圾桶是存在各種細(xì)菌和疾病的感染風(fēng)險(xiǎn)，為了避免與該類東西進(jìn)行接觸，保證大部分居民的生活安全，需要采用自動(dòng)檢測(cè)人體，進(jìn)行自動(dòng)打開垃圾桶蓋；（2）由于傳統(tǒng)垃圾桶無法進(jìn)行容量的自動(dòng)檢測(cè)，很容易造成垃圾的投放溢出，所以需要對(duì)垃圾桶進(jìn)行實(shí)時(shí)容量的檢測(cè)，來提醒以及警示人們?nèi)Q個(gè)垃圾桶進(jìn)行投放；（3）價(jià)格便宜，適合普通單位和居民家中使用；（4）使用方法簡(jiǎn)單方便無污染，便于維護(hù)。2.3設(shè)計(jì)思路如圖2-1所示，為智能垃圾桶的控制系統(tǒng)主要模塊。智能垃圾桶的設(shè)計(jì)基于STC89C52RC單片機(jī)，即其主要的控制系統(tǒng)。該智能垃圾桶的功能眾多，主要有紅外監(jiān)測(cè)自動(dòng)開關(guān)蓋子，超聲波測(cè)距蜂鳴器警報(bào)提醒垃圾滿了，定時(shí)消毒等。這些功能使得智能垃圾箱更加的環(huán)保干凈，且使用更加便捷，更加貼近人們的生活所需。圖2-1單片機(jī)智能垃圾桶控制系統(tǒng)架構(gòu)2.4系統(tǒng)搭建方案2.4.1方案論證確定方案一：設(shè)計(jì)基于STC89C52RC單片機(jī)，為每一個(gè)功能設(shè)立其獨(dú)有按鍵，通過1602液晶實(shí)時(shí)垃圾桶容量狀態(tài)，以紅外測(cè)距傳感器進(jìn)行人體的檢測(cè)，判別是否自動(dòng)打開桶蓋，以超聲波傳感器實(shí)現(xiàn)垃圾位置的檢測(cè)，對(duì)垃圾桶的內(nèi)部可投放容量進(jìn)行檢測(cè)，其中桶蓋的控制選用步進(jìn)電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)元件。方案二：以STM32單片機(jī)為核心，進(jìn)行方案一致的控制設(shè)計(jì)，但是對(duì)于不復(fù)雜的該系統(tǒng)采用該單片機(jī)核心進(jìn)行設(shè)計(jì)不利于設(shè)計(jì)時(shí)間縮短和成本降低。因此，綜上所述，我們選擇方案一進(jìn)行控制設(shè)計(jì)。2.4.2方案具體構(gòu)思要滿足本次智能垃圾箱的功能設(shè)計(jì)，需要多個(gè)模塊相輔相成，首先單片機(jī)作為智能垃圾桶的核心，負(fù)責(zé)整體的控制，包括信息的處理轉(zhuǎn)化，指令的下達(dá)。傳感器采用紅外線傳感器，用來監(jiān)測(cè)人們是否進(jìn)行扔垃圾的動(dòng)作，以自動(dòng)打開垃圾桶蓋子，此外還要有超聲波測(cè)距裝置和蜂鳴器來提醒人們垃圾已經(jīng)裝滿。這些模塊都要配備電源部分，為所有部分進(jìn)行供電。2.5關(guān)鍵硬件選型2.5.1主控芯片模塊選擇論證方案一：采用STC89C51單片機(jī)芯片，該芯片是由Atmel公司開發(fā)，是一種自帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器，具有低電壓、高性能的8位微處理器，但是存儲(chǔ)空間較小。方案二：采用STC89C52RC單片機(jī)芯片，該芯片是由STC公司生產(chǎn)，是一種低功耗，高性能的8位微處理器，具有8K的Flash存儲(chǔ)器，支持ISP下載，使用方便，可靠性好、在線編程可擦除等優(yōu)點(diǎn)。綜上所述，由于本次設(shè)計(jì)編寫代碼較多，為防止4K字節(jié)的存儲(chǔ)器空間不足，所以優(yōu)先考慮8K字節(jié)只讀存儲(chǔ)器。因此，本設(shè)計(jì)采用方案二。2.5.2按鍵模塊選擇論證第一種方案：使用獨(dú)立的按鍵，每個(gè)按鍵占有獨(dú)立的按鍵電路和I/O口線，這樣做的優(yōu)勢(shì)在于，每一個(gè)按鍵的工作狀態(tài)都是獨(dú)立的，當(dāng)某一個(gè)按鍵損壞時(shí)，其他按鍵仍然能夠正常的運(yùn)行，這種方案實(shí)行的難度較小，且其配置較為靈活，軟件的結(jié)構(gòu)又不復(fù)雜。而該方案的缺點(diǎn)在于，每一個(gè)按鍵都要又獨(dú)立的按鍵電路和I/O口線，導(dǎo)致成本過高，按鍵過多。第二種方案：使用行列鍵盤也叫做矩陣鍵盤，其工作原理是在每行和每列上分別使用上I/O線，一共四行四列，在每個(gè)I/O線的交匯處設(shè)立一個(gè)按鍵。共有十六個(gè)交匯處也就是十六個(gè)按鍵。第二種方案能夠減少I/O線的使用，提高了I/O線的使用率。市場(chǎng)上有許多電子鍵盤也采用了行列鍵盤。綜上所述，矩陣鍵盤價(jià)格較高，使用其進(jìn)行設(shè)計(jì)給軟件程序加大了難度且本次系統(tǒng)設(shè)計(jì)使用僅有幾個(gè)按鍵，按鍵數(shù)較少。因此，選用方案一獨(dú)立按鍵，進(jìn)行按鍵控制設(shè)計(jì)。2.5.3顯示屏模塊選擇論證第一種方案：使用采用LCD液晶顯示屏，液晶顯示屏在如今可謂應(yīng)用廣泛，其功能強(qiáng)大，不僅可以對(duì)畫面進(jìn)行呈現(xiàn)，清晰度還特別高。隨著科技的發(fā)展，液晶屏的價(jià)格也有了較低的部分，例如LCD1602液晶屏其性能優(yōu)秀價(jià)格合理，能為本次設(shè)計(jì)帶來更加便捷的條件，第二種方案：使用點(diǎn)陣式數(shù)碼管，點(diǎn)陣式數(shù)碼管的元器件主要又發(fā)光二極管組成，其優(yōu)勢(shì)在于文字的呈現(xiàn)，劣勢(shì)在于價(jià)格過于高昂，不適用于本次的項(xiàng)目設(shè)計(jì)。第三種方案：使用LED數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描，LED數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描的優(yōu)勢(shì)在于，成本合理，對(duì)數(shù)字的呈現(xiàn)清晰。缺點(diǎn)在于調(diào)試?yán)щy，經(jīng)常會(huì)有許多問題發(fā)生。所以本設(shè)計(jì)中方案一種中的LCD液晶顯示器作為系統(tǒng)的數(shù)據(jù)顯示模塊。2.5.4驅(qū)動(dòng)電機(jī)模塊選擇論證第一種方案：采用步進(jìn)電機(jī)，該需要結(jié)合價(jià)格較貴的驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，其控制精度高，但價(jià)格昂貴，提高了系統(tǒng)設(shè)計(jì)成本，不利于生產(chǎn)營(yíng)銷。第二種方案：采用伺服電機(jī)，該需要結(jié)合價(jià)格較貴的驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，其價(jià)格昂貴，提高了系統(tǒng)設(shè)計(jì)成本，不利于生產(chǎn)營(yíng)銷。第三種方案：采用直流有刷減速電機(jī)，該電機(jī)可以通過單片機(jī)向控制驅(qū)動(dòng)器發(fā)送控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)啟停，轉(zhuǎn)動(dòng)方向和速度調(diào)節(jié)，其價(jià)格低廉，便于控制，易于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)編程。因此，綜上所述選用方案一的步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行垃圾桶蓋自動(dòng)開合控制。2.5.5人體檢測(cè)模塊選擇論證第一種方案：采用紅外熱釋電傳感器，該傳感器是實(shí)現(xiàn)覆蓋區(qū)域內(nèi)的檢測(cè)，人體輻射檢測(cè)，一般用于防盜檢測(cè)，對(duì)于本系統(tǒng)可能會(huì)造成誤檢測(cè)現(xiàn)象，導(dǎo)致系統(tǒng)的錯(cuò)亂控制，因此本系統(tǒng)擯棄使用該傳感器。第二種方案：利用紅外線傳感器，這種傳感器利用先發(fā)射紅外線經(jīng)由反射再次接受測(cè)距的原理，對(duì)于本次系統(tǒng)可以將人體想象成障礙物，采用該方式進(jìn)行人體檢測(cè)。因此，綜述所述選用方案二的紅外測(cè)距傳感器進(jìn)行人體檢測(cè)，為單片機(jī)提供控制信號(hào)。2.5.6容量檢測(cè)模塊選擇論證第一種方案：使用超聲波測(cè)距傳感器，其工作原理是發(fā)射超聲波，通過超聲波的接收時(shí)間進(jìn)行距離的測(cè)量，可以在黑暗的環(huán)境下正常使用。第二種方案：采用紅外測(cè)距傳感器，紅外測(cè)距傳感器需要在明亮的環(huán)境內(nèi)進(jìn)行使用，由于垃圾桶內(nèi)部武廣線處于黑暗環(huán)境，所以該傳感器在此條件無法進(jìn)行使用。因此，綜述所述選用方案二的超聲波測(cè)距傳感器進(jìn)行垃圾桶容量檢測(cè)，為單片機(jī)提供控制信號(hào)。2.5.7語音模塊選擇論證第一種方案：有源蜂鳴器，它具備震蕩源，能被單片機(jī)直接控制，只要收到來自控制中心的指令就可以發(fā)出聲音。第二種方案：無源蜂鳴器，它不具備震蕩源，無法被單片機(jī)直接控制，還需要有2K-5K。綜上所述，由于利用單片機(jī)發(fā)出的方波，增大了電路和軟件2K-5K程序的設(shè)計(jì)難度，因此，選用方案二的有源蜂鳴器，實(shí)現(xiàn)聲音警報(bào)。2.6本章小結(jié)本章主要進(jìn)行系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)方案闡述，首先，介紹了設(shè)計(jì)思路，隨后確定設(shè)計(jì)方案。最后針對(duì)確定的設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行控制芯片、傳感器和電機(jī)模塊等的選擇論證。

系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)3.1單片機(jī)最小系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)如圖3-1所示，是基于STC89C52單片機(jī)的最小系統(tǒng)電路，一個(gè)單片機(jī)如果要進(jìn)行正常工作，其要具備最基本的工作電路：電源、晶振電路、復(fù)位電路等三部分。在這三部分的基礎(chǔ)上添加合適的元件和電路設(shè)計(jì)并配合軟件程序，實(shí)現(xiàn)有針對(duì)性的系統(tǒng)功能開發(fā)。圖3-1基于STC89C52單片機(jī)系統(tǒng)最小電路3.2時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)時(shí)鐘電路的主要功能是為單片機(jī)提供準(zhǔn)確時(shí)間，只要有關(guān)于時(shí)間的功能都需要用到時(shí)鐘電路，例如智能垃圾桶蓋子的延時(shí)關(guān)閉就需要設(shè)定時(shí)間通過時(shí)鐘電路提供的時(shí)間進(jìn)行關(guān)閉。時(shí)鐘電路的組成部分有晶震控制芯片，電容以及晶體振蕩器。本次電路的反向放大器使用了XTAL1的輸入以及XTAL2的輸出，同時(shí)它配置了內(nèi)振片。時(shí)鐘電路的計(jì)時(shí)方法是機(jī)器周期，一個(gè)機(jī)器周期等于六個(gè)狀態(tài)周期等于十二個(gè)震蕩周期。當(dāng)外界的振蕩器以12兆赫茲的頻率振蕩，時(shí)鐘電路的的機(jī)器周期會(huì)是它的十二倍也就是1us。圖3-2是時(shí)鐘電路的結(jié)構(gòu)圖。圖3-2時(shí)鐘電路3.3復(fù)位電路設(shè)計(jì)在每次啟動(dòng)時(shí)，單片機(jī)必須要進(jìn)行復(fù)位，其作用是使得包括CPU在內(nèi)的各個(gè)系統(tǒng)模塊恢復(fù)初始的工作狀態(tài)。單片機(jī)進(jìn)行復(fù)位一般有兩種操作方式，其一為手動(dòng)按下復(fù)位按鈕，其而為上電復(fù)位。復(fù)位的原理是，當(dāng)信號(hào)發(fā)出，其便從RST引腳輸入到施密特觸發(fā)器，直到振蕩器穩(wěn)定下來，當(dāng)RST引腳上維持兩個(gè)機(jī)器周期的高電平，這時(shí)CPU就可以接受復(fù)位的信號(hào)，讓系統(tǒng)進(jìn)行恢復(fù)初始工作狀態(tài)。經(jīng)過考慮，上電復(fù)位更適合這次的智能垃圾桶。復(fù)位電路的電路圖，如圖3-3。在系統(tǒng)工作時(shí)，當(dāng)拔下電源，插上電源重啟時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行復(fù)位。圖3-4復(fù)位電路3.4電源電路設(shè)計(jì)如圖3-5所示，是系統(tǒng)電源電路，該電路采用了USB進(jìn)行電源信號(hào)濾波，為系統(tǒng)提供穩(wěn)定的電壓源，實(shí)現(xiàn)了電源是否正常工作的指示。圖3-5電源電路3.5顯示電路設(shè)計(jì)如圖3-6所示，是基于LCD1602的時(shí)鐘電路。該電路主要是完成單片機(jī)與顯示屏接口的通信，進(jìn)行顯示數(shù)據(jù)的通信傳輸。由圖可知：顯示模塊的RS、RW和E引腳和單片劫P2.0、P2.1和P2.2進(jìn)行連接，其中DB0-DB7與單片機(jī)的中間連接一個(gè)上拉電阻與P0.1-P0.7進(jìn)行連接。圖3-6LCD顯示電路3.6紅外測(cè)距檢測(cè)電路設(shè)計(jì)如圖3-9所示，是重量檢測(cè)電路。其中采用HX711傳感器，該傳感器是基于應(yīng)變測(cè)量的原理進(jìn)行重量的測(cè)量，其中信號(hào)SCK和DT與單片機(jī)的P1.5和P1.6連接，該傳感器是通過電信號(hào)方式的進(jìn)行信號(hào)傳輸。圖3-9重量檢測(cè)電路3.7超聲波測(cè)距檢測(cè)電路設(shè)計(jì)如圖3-9所示，是重量檢測(cè)電路。其中采用HX711傳感器，該傳感器是基于應(yīng)變測(cè)量的原理進(jìn)行重量的測(cè)量，其中信號(hào)SCK和DT與單片機(jī)的P1.5和P1.6連接，該傳感器是通過電信號(hào)方式的進(jìn)行信號(hào)傳輸。圖3-9重量檢測(cè)電路3.8報(bào)警電路設(shè)計(jì)報(bào)警電路主要是定時(shí)時(shí)間到的蜂鳴器發(fā)出聲響，發(fā)出提示聲，提醒寵物來吃食。本設(shè)計(jì)采用的是有源蜂鳴器，使用單片機(jī)的直流信號(hào)可以直接驅(qū)動(dòng)。如圖3-10所示，是報(bào)警電路，該電路由一個(gè)有源蜂鳴器、一個(gè)三極管和2K按照信號(hào)出發(fā)原則設(shè)計(jì)連接到單片機(jī)的P3.1口。圖3-10故障報(bào)警電路3.9按鍵電路設(shè)計(jì)按鍵電路實(shí)現(xiàn)參數(shù)的時(shí)間設(shè)置和手動(dòng)功能。如圖3-11所示，是按鍵電路圖。針對(duì)上文所述，使用獨(dú)立按鍵比較合理，因此該電路采用獨(dú)立按鍵模式進(jìn)行設(shè)計(jì)。其中S2-S6分別與單片機(jī)的P2.3-P2.6連接，直接進(jìn)行控制。圖3-11獨(dú)立按鍵電路3.10步進(jìn)電機(jī)電路設(shè)計(jì)如圖3-12所示，是步進(jìn)電機(jī)控制，該電路是有ULN2003芯片進(jìn)行主控設(shè)計(jì)，其中芯片的9-13引腳與選用的五線制步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行連接，其中芯片的1-7引腳與單片機(jī)的P1.0-P1.6連接，由單片機(jī)輸出控制信號(hào)執(zhí)行控制。圖3-12步進(jìn)電機(jī)電路3.11本章小結(jié)本章主要闡述系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)，從單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)逐漸延伸到應(yīng)用電路設(shè)計(jì)，其中包括：復(fù)位電路、時(shí)鐘電路、顯示電路和報(bào)警電路等。系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)4.1軟件設(shè)計(jì)思路本次設(shè)計(jì)的項(xiàng)目是由軟件和硬件相輔相成，有機(jī)結(jié)合成一個(gè)整體，共同工作達(dá)到目標(biāo)功能的。前文設(shè)計(jì)了硬件電路，當(dāng)硬件電路確定之后，與其匹配的軟件模塊也會(huì)隨之確定。軟件細(xì)分為主程序和子程序，主程序是控制的中心，它的作用是接收和下達(dá)指令，也就是整個(gè)系統(tǒng)控制的核心程序。子程序是細(xì)到每一個(gè)功能動(dòng)作的進(jìn)行，這些工作的完成都需要依靠子程序，也就是執(zhí)行軟件。執(zhí)行軟件負(fù)責(zé)的是將中央下達(dá)的指令轉(zhuǎn)換為實(shí)際操作。子程序的編程部分主要包括了兩種：第一種：短信告警子程序，它的作用是當(dāng)控制系統(tǒng)下達(dá)警告的命令之后，被子程序所接受，然后進(jìn)行短信告警子程序的運(yùn)行，最后完成警告的動(dòng)作。告警的具體工作原理是：由三極管的開關(guān)控制令GSM模塊發(fā)出告警短信，啟動(dòng)告警程序。第二種：串行口通信子程序，其主要作用是讓單片機(jī)和CPU建立聯(lián)系，其工作原理是用9600波特率的串行口，沒有奇偶驗(yàn)證，1位停止位，采取查詢的方式。4.2主程序設(shè)計(jì)本次項(xiàng)目中系統(tǒng)主程序的設(shè)計(jì)過程為：在智能垃圾桶通電后，所有模塊進(jìn)行復(fù)位處理，使得模塊保持在初始工作狀態(tài)。因?yàn)橐蟪暡▊鞲衅鬟M(jìn)行測(cè)距的準(zhǔn)確性高，超聲波傳感器會(huì)自動(dòng)規(guī)避外界影響因素，開始時(shí)會(huì)設(shè)定二百毫秒的延時(shí)，二百毫秒過了以后，紅外傳感器和超聲波傳感器才會(huì)開始運(yùn)行。當(dāng)超聲波傳感器測(cè)距發(fā)現(xiàn)，距離接近至所設(shè)高度的十厘米，蜂鳴器會(huì)進(jìn)行報(bào)警。當(dāng)紅外避障模塊感應(yīng)到有人需要投遞垃圾，那么步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)，垃圾如果滿了的話蜂鳴器報(bào)警提醒開始開始LCD1602初始化超聲波初始化Lcd顯示當(dāng)前信息打開關(guān)閉垃圾桶開垃圾桶按鍵掃描步進(jìn)電機(jī)初始始化自動(dòng)手動(dòng)有人已滿蜂鳴器報(bào)警，指示燈亮返回NNNYNYYYYY圖4-1主程序設(shè)計(jì)流程4.3子程序設(shè)計(jì)系統(tǒng)的子程序設(shè)計(jì)主要是針對(duì)具體的操作功能進(jìn)行模塊化編程，下面將詳細(xì)介紹LCD顯示程序、紅外信號(hào)程序、超聲波信號(hào)測(cè)距程序、電機(jī)控制程序的設(shè)計(jì)思路。4.3.1LCD1602程序設(shè)計(jì)開始初始化LCD1602BF=0寫入數(shù)據(jù)檢測(cè)忙信號(hào)獲得現(xiàn)實(shí)RAM地址延時(shí)延時(shí)返回否是如圖4-2所示，是LCD輸入程序設(shè)計(jì)流程。LCD1602液晶顯示屏上電后，開始初始化LCD1602BF=0寫入數(shù)據(jù)檢測(cè)忙信號(hào)獲得現(xiàn)實(shí)RAM地址延時(shí)延時(shí)返回否是圖4-2LCD程序設(shè)計(jì)流程圖4.3.2紅外信號(hào)測(cè)距程序設(shè)計(jì)圖4-3為紅外信號(hào)測(cè)距設(shè)計(jì)流程。紅外傳感器的作用是，監(jiān)測(cè)設(shè)定范圍內(nèi)是否有人進(jìn)入，并且能夠精確的算出人和智能垃圾桶的距離。其工作原理是首先由單片機(jī)發(fā)送10us的高電平脈沖，脈沖進(jìn)入紅外線傳感器的輸入端，使得計(jì)時(shí)器清理示數(shù)，回到零點(diǎn)。接著當(dāng)紅外線傳感器的信號(hào)從輸出端輸出，計(jì)時(shí)器開始工作，當(dāng)輸入端的高電平信號(hào)脈沖變?yōu)榈碗娖剑藭r(shí)計(jì)時(shí)器的計(jì)時(shí)停止，通過計(jì)時(shí)器記下的時(shí)間T1，代入計(jì)算距離的公式得到附近是否有人的結(jié)論。開始開始初始化啟動(dòng)模塊信號(hào)輸出端置高讀取T1計(jì)算出距離開定時(shí)器定時(shí)器T1清零返回否是信號(hào)輸出端置高否是圖4-3紅外信號(hào)測(cè)距程序設(shè)計(jì)流程圖4.3.3超聲波信號(hào)測(cè)距程序設(shè)計(jì)圖4-4為超聲波信號(hào)測(cè)距程序設(shè)計(jì)流程。超聲波傳感器的作用是，監(jiān)測(cè)設(shè)定范圍內(nèi)是否有人進(jìn)入，并且能夠精確的算出人和智能垃圾桶的距離。其工作原理是首先由單片機(jī)發(fā)送10us的高電平脈沖，脈沖進(jìn)入超聲波傳感器的輸入端，使得計(jì)時(shí)器清理示數(shù)，回到零點(diǎn)。接著當(dāng)超聲波傳感器的信號(hào)從輸出端輸出，計(jì)時(shí)器開始工作，當(dāng)輸入端的高電平信號(hào)脈沖變?yōu)榈碗娖剑藭r(shí)計(jì)時(shí)器的計(jì)時(shí)停止，通過計(jì)時(shí)器記下的時(shí)間T0，代入計(jì)算距離的公式得到附近是否有人的結(jié)論。開始開始初始化啟動(dòng)模塊信號(hào)輸出端置高讀取T0計(jì)算出距離開定時(shí)器定時(shí)器T0清零返回否是信號(hào)輸出端置高否是圖4-4超聲波信號(hào)測(cè)距程序設(shè)計(jì)流程圖4.3.4電機(jī)控制程序設(shè)計(jì)電動(dòng)機(jī)控制著智能垃圾桶的蓋子打開于關(guān)閉，在智能垃圾桶工作時(shí)，由控制中心發(fā)來指令，當(dāng)電機(jī)需要正傳時(shí)，就將AB、BC、CD、DA進(jìn)行通電，保證電機(jī)的正轉(zhuǎn)，當(dāng)正轉(zhuǎn)的工作停止，經(jīng)過三秒的延時(shí)，進(jìn)行反轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)的時(shí)候AB、BC、CD、DA處于充電狀態(tài)。圖4-5電機(jī)控制程序設(shè)計(jì)流程圖4.4本章小結(jié)本章主要進(jìn)行系統(tǒng)軟件程序的設(shè)計(jì)闡述，首先說明了軟件程序的設(shè)計(jì)思路，隨后分別對(duì)主程序和子程序設(shè)計(jì)進(jìn)行介紹，其中子程序主要進(jìn)行顯示程序、紅外測(cè)距信號(hào)程序、超聲波信號(hào)測(cè)距程序和電機(jī)控制程序等進(jìn)行介紹。系統(tǒng)仿真和實(shí)物測(cè)試5.1系統(tǒng)實(shí)物制作準(zhǔn)備好所有的材料和電烙鐵，按照設(shè)計(jì)好的電路板原理圖，開始單片機(jī)電路板的焊接。首先將插排焊接上去，之后焊接單片機(jī)最小系統(tǒng)的晶振和復(fù)位電路。確定好LCD1602液晶顯示屏位置，將上拉電阻焊接在P0口，之后通過導(dǎo)線連接顯示屏。后面分別焊接各個(gè)傳感器模塊，溫濕度傳感器，壓力傳感器，步進(jìn)電機(jī)，按鍵,電源電路。最后用導(dǎo)線將各個(gè)模塊按照電路圖連接起來，確保沒有出現(xiàn)短路現(xiàn)象。STC89C52單片機(jī)用燒錄器將編譯好的軟件燒錄進(jìn)去，最后插入到插排上。用5V直流電源供電，按下開關(guān)，觀察LCD1602液晶顯示屏是否正常顯示，正常顯示后，說明顯示電路正常，之后觀察其他傳感器是否正常工作，顯示屏上是否有輸出，如果正常顯示，則一切都沒問題，當(dāng)出現(xiàn)問題時(shí)，就要找出具體出問題的部分，逐一解決。5.2系統(tǒng)實(shí)物測(cè)試與結(jié)果分析準(zhǔn)備好所有的材料和電烙鐵，按照設(shè)計(jì)好的電路板原理圖，開始單片機(jī)電路板的焊接。首先將插排焊接上去，之后焊接單片機(jī)最小系統(tǒng)的晶振和復(fù)位電路。確定好LCD1602液晶顯示屏位置，將上拉電阻焊接在P0口，之后通過導(dǎo)線連接顯示屏。后面分別焊接各個(gè)傳感器模塊，溫濕度傳感器，壓力傳感器，步進(jìn)電機(jī)，按鍵,電源電路。最后用導(dǎo)線將各個(gè)模塊按照電路圖連接起來，確保沒有出現(xiàn)短路現(xiàn)象。STC89C52單片機(jī)用燒錄器將編譯好的軟件燒錄進(jìn)去，最后插入到插排上。用5V直流電源供電，按下開關(guān)，觀察LCD1602液晶顯示屏是否正常顯示，正常顯示后，說明顯示電路正常，之后觀察其他傳感器是否正常工作，顯示屏上是否有輸出，如果正常顯示，則一切都沒問題，當(dāng)出現(xiàn)問題時(shí)，就要找出具體出問題的部分，逐一解決。如圖5-7所示，是功能測(cè)試的實(shí)物圖。在完成了仿真的基礎(chǔ)上，在實(shí)物設(shè)計(jì)模型進(jìn)行功能的調(diào)試，依次進(jìn)行重量檢測(cè)功能測(cè)試、定時(shí)設(shè)置功能測(cè)試、電機(jī)控制功能測(cè)試、顯示功能測(cè)試、時(shí)間計(jì)時(shí)功能測(cè)試。如圖5-8至5-12所示，是上述功能測(cè)試的實(shí)際效果。圖5-7功能測(cè)試實(shí)物圖5.3本章小結(jié)本章前3章的硬件選型和軟硬開的基礎(chǔ)上，進(jìn)行實(shí)物制作。首先，進(jìn)根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行預(yù)計(jì)功能的測(cè)試；隨后進(jìn)行實(shí)物焊接和測(cè)試，根據(jù)測(cè)試結(jié)果可知，該系統(tǒng)完成了設(shè)計(jì)目標(biāo)的功能要求，并且系統(tǒng)工作穩(wěn)定無延遲。?總結(jié)首先通過書籍和互聯(lián)網(wǎng)對(duì)智能機(jī)器進(jìn)行了了解，然后進(jìn)一步細(xì)化學(xué)習(xí)，對(duì)單片機(jī)，傳感器等零部件的