黑导电布
第４６卷第３期２０２０年６月
信息化研究
Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｚａｔｉｏｎ ＲｅｓｅａｒｃｈＶｏｌ．４６Ｎｏ．３
Ｊｕｎ．２０２０
张克勇１，朱湘萍１，包本刚２，王 昊２，龙凌洋１，吴凌怿１
（１．湖南科技学院理学院，永州，４２５１９９；
２．湖南科技学院电子与信息工程学院，永州，４２５１９９
） 摘 要：
随着科技进步发展的成果在人们生活中的应用，传统垃圾桶已经满足不了普通家庭和一些公共场所的需求。文章设计了一个基于ＷＩＦＩ环境的智能垃圾桶，以ＳＴＣ８９Ｃ５２单片机为核心微处理器，通过在ＷＩＦＩ环境下与单片机（ＭＣＵ）交互，实现人与智能垃圾桶的沟通。本设计采用语音声源定位，
具有随叫随到、自动开关盖、火灾检测等多种功能。实现了家庭、酒店等地方的环境清洁，隔绝了传染源，有效实现了人们健康、快捷与安全的生活。
关键词：ＷＩＦＩ环境；智能垃圾桶；ＳＴＣ８９Ｃ５２单片机
中图分类号：Ｘ７０５
收稿日期：２０２０ ０２ ０
３基金项目：国家级大学生研究性学习与创新性实验项目资助（Ｎｏ．２０１９１０５５１０３９）０ 引 言锚
随着ＷＩＦＩ在人们生活中的广泛应用，智能垃圾桶的设计是当今研究的一个热点。例如，智能分类回收的垃圾桶、检测桶内温度的智能垃圾桶、红外传感垃圾桶、防异味逸出的垃圾桶、可伸缩性的垃圾桶等，但这些智能垃圾桶设计的功能大多单一，跟不上智能时代人们的需要。文章设计一种在ＷＩＦＩ环境下人们能够通过网络传输指令操控的垃圾桶，主要实现自动开关桶盖、实时监测垃圾桶内安全隐患、及时预警，并通过电机电源驱动实现声源定位，使垃圾桶随叫随到等功能。
１ 总体方案设计
本设计基于ＷＩＦＩ环境的智能垃圾桶主要包括硬件和软件两部分。硬件包括电池电源模块、ＷＩＦＩ模块、传感器模块、垃圾桶桶体、电机驱动模块、报警模块和主控模块。软件部分通过手机ＡＰＰ、ＷＩＦＩ连接垃圾桶，用计算机程序控制智能垃圾桶并实现功能，满足人们的需求。总体方案设计如图１所示 。
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图１ 总体设计方案示意图
智能飞行器技术>仿生机器人
门控系统２ 系统硬件设计
系统硬件主要由电池电源模块、ＷＩＦＩ模块、传感器模块、
垃圾桶桶体、电机驱动模块、报警模块和主控模块等构成。各个模块之间相互联通，单片机ＳＴＣ８９Ｃ５２微处理器作为主控模块，
调节各个模块之间的运行［１
］。在ＷＩＦＩ环境下与单片机微处理器（Ｍｉｃｒｏ－
ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ｕｎｉｔ，ＭＣＵ）交互实现人与智能垃圾桶的沟通，同时以Ｌ２９８Ｎ电机为基础具备随叫随到的功能，用ＨＣ－ＳＲ５０１人体红外感应器实现自动开关盖的功能，以ＤＳ１８Ｂ２０温度传感器和报警系统相连作为检测火灾隐患发生的部分。具体硬件模块设计如图２所示。
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