资料查找方式：
特纳斯电子（电子校园网）：搜索下面编号即可
编号：
CJ-32-2022-011
设计简介：
本设计是基于物联网的智能垃圾桶，主要实现以下功能：
1，压力传感器模块采集垃圾重量数据；
2，GPS定位模块采集垃圾桶所在的经纬度数据；
3，人体红外模块检测人体并返回是否有人通过的数据；
4，超声波测距模块采集垃圾桶堆积的高度；
5，电机模拟垃圾桶开盖，当垃圾桶装满时不自动打开当有人靠近时并且语音播报：垃圾桶已满；
6，WIFI 将数据上传至云服务器，也可以接收来自于服务器发送过来的指令；
标签：STM32、GPS、人体红外
题目扩展：智能垃圾桶、蓝牙式垃圾桶、WIFI式垃圾桶
基于物联网的智能垃圾桶系统设计与实现：中控部分、输入部分和输出部分。下面分别对这三部分进行概述：
中控部分
- 数据处理：STM32单片机接收来自人体红外、压力检测、超声波测距、GPS等模块的数据，以及独立按键的指令输入。
- 逻辑控制：根据接收到的数据，单片机执行相应的逻辑处理，如判断垃圾桶是否需要打开、是否已满、是否需要上传数据等。
- 输出控制：单片机根据处理结果，控制OLED显示模块显示相关信息，通过WIFI模块上传数据到云服务，控制步进电机驱动芯片及电机模拟垃圾桶盖的打开和关闭，以及触发语音播报模块进行播报。
输入部分
- 人体红外模块：检测是否有人靠近垃圾桶，作为判断垃圾桶是否需要打开的依据。
- 压力检测模块：检测垃圾桶的重量，用于判断垃圾桶是否已满。
- 超声波测距模块：检测垃圾桶内空余的距离，为用户提供垃圾桶剩余容量的直观信息。
- GPS模块：获取垃圾桶的经纬度信息，便于定位和监控。
- 独立按键：用户通过三个独立按键切换模式、开关垃圾桶盖以及进行其他设置。
- 供电电路：为整个系统提供稳定的电源，确保各个模块能够正常工作。
输出部分
- OLED显示模块：显示垃圾桶内的距离、重量、桶盖状态和是否有人靠近等关键信息。
- WIFI模块：将垃圾桶的重量和距离数据上传到云服务中，便于远程监控和管理。
- 步进电机驱动芯片及电机：模拟垃圾桶盖的打开和关闭动作，提高用户体验。
- 语音播报模块：当垃圾桶已满且检测到人靠近时，播报“垃圾桶已满”，提醒用户更换或清理垃圾。
5 实物调试
5.1 OLED显示实物测试
如图5-1所示，下图为上电后，此时显示屏显示测得经纬度、垃圾桶容量距离是27cm，重量为0，垃圾桶是打开状态；且当前的模式为自动，检测到有人。
图5-1OLED显示实物图
5.2 配网功能实物测试
如图5-2-1所示，此设计中，按下S3按键可以出现配网二维码，然后手机进行配置。
图5-2-配网测试实物图
5.3 自动模式下实物测试
如图5-3-1所示，此设计中垃圾桶容量没有小于设置最低阈值时，在自动模式下，垃圾桶盖是关闭的，此时去触发人体红外，步进电机带动垃圾桶盖自动打开，且随之OLED上垃圾桶状态也变为打开。垃圾桶打开后没有继续检测到人，等待几秒它会自动关闭。
图5-3-1 自动模式操作实物图
5.4 WIFI模块实物测试
如图5-4所示，该设计通过WIFI模块将获取的数据信息同步到手机端，在手机段可以查看到经纬度、开关状态、模式等，同时手机上可以切换模式和控制垃圾桶开关。
图5-4 WIFI模块提示实物图
6 仿真调试
6.1仿真总体设计
仿真总共包括其总体控制系统单片机，显示模块OLED，步进电机模拟垃圾桶盖开关，串口模拟、人体红外，称重模块、独立按键以及超声波测距模块。如图6-1-1为整体仿真的设计。
图6-1-1 仿真总览
6.2垃圾桶自动打开检测测试
此时超声波测距检测到垃圾桶容距离为10，此时人体红外触发，垃圾桶打开。如图6-1-2。
图6-1-2 垃圾桶打开检测
6.3手动清理垃圾桶测试
如图6-1-3。此时，在垃圾桶容量不足时，人体红外触发，按下第三个独立按键，垃圾桶打开进行清理，且显示屏同步显示垃圾桶为打开状态。
图6-1-3 手动清理垃圾桶
6.4垃圾桶容量不足测试
此时，如图6-1-4，此时超声波测得垃圾桶距离小于5，表示垃圾桶容量不足，人体红外触发后，垃圾桶仍关闭状态，并进行语音播报提示‘垃圾桶已满’。
图6-1-4 容量不足测试
设计说明书部分资料如下
设计摘要：
本设计是基于物联网的智能垃圾桶，旨在有效解决垃圾分类与垃圾清理的问题。该智能垃圾桶采用了多种传感器模块，如压力传感器模块、GPS定位模块、人体红外模块以及超声波测距模块等，以实现对垃圾桶内垃圾重量、位置、高度以及人体通过情况的实时监测和数据采集。同时，该智能垃圾桶还配备了电机模块，可以模拟垃圾桶的开盖和关闭，当垃圾桶装满时不会自动打开，而是当有人靠近时才会自动开启，并通过语音播报告知人们垃圾桶已满。此外，该智能垃圾桶还支持WIFI功能，可以将采集到的数据上传至云服务器，同时也可以接收来自服务器发送的指令，实现更加智能化的垃圾桶管理。本设计采用了STM32芯片，具有较高的性能和稳定性，同时还支持GPS和人体红外等多种传感器模块，能够适应不同场景的使用需求。该智能垃圾桶的出现将有效提高垃圾分类和垃圾清理的效率，为城市环境卫生的改善和提升做出了重要贡献。
关键词：STM32单片机；智能垃圾桶；WIFI模块
字数：10000+
目录
摘 要
ABSTRACT
1 引 言
1.1 选题背景及实际意义
1.2 国内外研究现状
1.3 课题主要内容
2 系统设计方案
2.1 系统整体方案
2.2 单片机的选择
2.3 显示方案的选择
2.4 通信方案的选择
3系统设计与分析
3.1 整体系统设计分析
3.2 人体红外传感器
3.3 STM32F103C8T6单片机
3.4 DY-SV17F语音播报模块
4 系统程序设计
4.1 编程软件介绍
4.2 主程序流程设计
4.3 按键功能图
4.4 超声波测距模块
4.5 人体红外
5 实物调试
5.1 OLED显示实物测试
5.2 配网功能实物测试
5.3 自动模式下实物测试
5.4 WIFI模块实物测试
6 仿真调试
6.1仿真总体设计
6.2垃圾桶自动打开检测测试
6.3手动清理垃圾桶测试
6.4垃圾桶容量不足测试
结 论
参考文献
致 谢
