块与语音电路模块四部份组成,是集机、光、音、电于一体的科技新产品。作品通
过信号检测电路模块检测到探测范围内有人进入或者其他检测信号时,经过芯片控
制中心模块的分析处理后启动控制电路模块做出相开盖、关盖等应动作,语音电路
模块也随之启动并播放设定的语音,在增添气氛的同时也提醒人们要保护环境。若
在设定时间内无人进入探测范围内或探测范围内无信号触发时,开始启用51单片机
特有的休眠功能,白动的将除HN91似外的电路电源关闭,之后单片机进入休眠,
从而大大减少能源的浪费,做到了节能环保。休眠过程中若有人走进探测范围内,
又通过电路部分将单片机唤醒,并将以前关闭电源的电路重新通电进入正常工作状
场合,虽然到处都有垃圾桶,但由于陈旧无新意,许多垃圾仍然没有丢进桶内,导致遍
为了彻底解决了传统垃圾桶对使用者存在卫生感染的隐患,能有效杜绝各种传染性
疾病通过垃圾进行传播,本项目致力于设计出一种通过检测并白动打开垃圾桶盖的一种
智能系统。当人的手或物体接近投物口(应感窗)约1米时,垃圾桶盖便会白动开启,
等垃圾投入完毕,在设定时间内垃圾桶盖又会白动关闭,人、物不需接触垃圾桶,在长
时间不使用的情况下会白动进入休眠模式以便节能。使用的过程中,垃圾桶会根据不同
的情况播放不同的语音。这种卫生、白动、耗能低、有趣的新型智能垃圾桶是人类进入
当人走到热释红外传感器的探测范围内,传感器热释电元件在接收到人体红外辐射
温度发生变化时就会失去电荷平衡,向外释放电荷,经过hn911内部电路处理将此信号
转换成电平变换,当检测到人时向单片机提供了一个低电平(下降沿),将此信号作为
一个外部中断信号(在设计此方案的时候,我们还想到检测的时候运用图像处理法,他
的优点就能够容易区分垃圾种类和准确是否是人,但其缺点是处理信息大,受到环境影
响大,所以放弃);震动传感器是将垃圾桶的震动(被物体撞击)或者重量变化转变成
电平信号,通过I/O口单片机可以查询到此信号;当PT2262/2272是一对带地址、数据
编码功能的红外遥控发射/接收芯片,其中发射芯片PT2262-IR将载波振荡器、编码器和
发射单元集成于一身,将垃圾的投入和垃圾桶是否满转变成电平信号,通过I/O口单片
机可以查询到此信号;单片机在进行初始化与设定定时时间后,就等待中断信号,当外
部中断端有信号时,单片机进入处理中断,认为此时有人来,通过查询I/O信号,判断
是否打开垃圾桶盖,当垃圾桶未满即PT2262/2272^无信号打开垃圾桶盖(单片机控制电
磁铁通电,盖打开),通过震动传感器和PT2262/2272信号的综合判断此人是否是投垃圾
的,与此同时单片机控制语音芯片发出一些幽默的话语,提示大家爱护环境,也给大家
带来一些快乐。正因为盛群单片机有很方便休眠唤醒功能,在PAO加下降沿可是单片机
唤醒,并且唤醒后执行唤醒的吓一跳指令,所以在长时间没有人来投垃圾,单片机白动
的将除HN91似外的电路电源关闭,之后单片机进入休眠,从而大大减少能源的浪费。
做到了节能环保。当有人来时,通过HN91电路部分将单片机唤醒,单片机将以前关闭
本作品节能环保,干净卫生,具有一定的娱乐性,运用广泛,可适用于各种中高级
办公楼等公共场合,其原理也可运用至其他领域,如防盗作用等,具有很强的市场竞争
作品采用了51作为主控单片机,以红外传感器、震动传感器、语音芯片为主要模块,
动的将除红外感应以外的电路电源关闭,之后单片机进入休眠,从而大大减少能源的浪
费;而且通过语音提示让投垃圾者将垃圾分类投放,做到了节能环保。当有人来时,又
通过该电路部分将单片机唤醒,单片机将以前关闭电源的电路从新通电进入正常工作状
(2)干净卫生。智能垃圾桶顺应了现代社会的追求,突破了传统带盖垃圾桶用手
或脚开盖的思维屏障,感应开、关桶盖让人们在丢时少了份担心,减少了生活中各种病
菌交叉感染的机率。同时具有良好的密封性好,无垃圾异味溢出,确保四iS空气清新。
(3)娱乐性。本作品的语音系统会根据不同情况发出一些幽默诙谐的话语,娱乐
大众的同时也吸引人们有意识地将垃圾丢进桶内,更能吸引小孩去捡垃圾往里丢,从而
(4)运用广泛。本作品可有多种色彩、多种容量、多种材料选择,提升了公共场
合及居家档次,满足了人们崇尚人性和时尚,不断塑造个性和魅力的生活品味;是办公、
硬件电路部份包括:电源电路模块Mod_151芯片控制中心模块Mod_2信号检测电
路模块Mod_3控制电路模块与语音电路模块Mod_4四部份。分别说明如下:
Mod_2莫块:使用51芯片,建立基本输入输出模型。实现与Mod_戏块的串行通信
Mod—戏块:信号检测电路模块是由各插孔的检测电路分别与各个用电器相串联组
③红外光传感器模块在Mod_2模块中51的控制下对带地址、数据编码功能的红外遥控
语音电路模块主要用编程实现智能垃圾桶的提醒功能及播报功能1、Mod_1模块解析:
电源电路是由变压器、桥式整流电路、集成器7085及一些电容所组成。家用电器使用的
220v交流电压通过变压器降压、桥式整流电路整流后,再通过7805集成器将电压稳定成
为5v的直流电压,给单片机供电。为了解决电信号中的干扰问题,我们在集成器7085
(1)热式红外传感器模块这种探头是以探测人体辐射为目标的。所以热释电元件对波长为
① 为了仅仅对人体的红外辐射敏感,在它的辐射照面通常覆盖有特殊的菲泥尔滤光片,
② 被动红外探头,其传感器包含两个互相串联或并联的热释电元。而且制成的两个电
极化方向正好相反,环境背景辐射对两个热释元件几乎具有相同的作用,使其产生释电
③ 一旦人侵入探测区域内,人体红外辐射通过部分镜面聚焦,并被热释电元接收,但
是两片热释电元接收到的热量不同,热释电也不同,不能抵消,经信号处理而报警。
④ 菲泥尔滤光片根据性能要求不同,具有不同的焦距(感应距离),从而产生不同的监
电红外传感器接收到红外能量,并输出检测信号。该信号经放大器放大后,由比较器进行
比较判断,再由信号处理电路处理后输出控制信号。此时输出端①变为高电平,而输出
表:HN911 型热释电红外探头模块主要特性参数注:根据传感器视场和灵敏度经过试验
滤光片。滤光片为6um多层膜干涉滤光片,这种对太阳光和荧光灯的短波(约为5um一
下)具有高的反射作用,而对6um以上的人体发出的红外热源(10un)有高的穿透性,
此模块运用应变器对重量和形变非常敏感,加上一个差动桥,大大提高了灵敏度在经过
差动电桥应变片、薄膜和厚膜应变片传感器一般采用惠斯通电桥。惠斯通电桥将应
变片应变产生的电阻转换为差分电压如图1 所示。+Exc 和-Exc 终端加上激励电压后,
全桥电路时单臂灵敏度的四倍.为了提高其灵敏度采用全桥电路.将应变片贴在垃圾
桶的内侧面,利用全桥电路灵敏度高的特点测量垃圾桶震动幅度.并转换成电压接入单片
PT2262/2272 是一对带地址、数据编码功能的无线遥控发射/接收芯片。
PT2262-IR 发射芯片地址编码输入有“1”、“0”和“开路”三种状态,数据输入有“1”和“0”
两种状态。由各地址、数据的不同接脚状态决定,编码从输出端Dout 输出,通过红外发
射管发射出去。其编码时序波形如图2 所示。Dout 输出的编码信号是调制在38kHz 载波
上的,OSC1OSC2外接的电阻决定载频频率,一般电阻可在430k—470k之间选择即可。
PT2272 的暂存功能是指当发射信号消失时,PT2272 的对应数据输出位即变为低电平。
而锁存功能是指,当发射信号消失时,PT2272 的数据输出端仍保持原来的状态,直到下
次接收到新的信号输入。图 3 是红外发射和接收的典型应用原理图,为了能正确解调出
调制的编码信号,接收端需加一级前置放大级,保证输入 PT2272 的信号幅度足够大。
PT2272 各输出端通过各种接口即可控制相应的负载。PT2262/2272 是一对带地址、数据
编码功能的红外遥控发射/接收芯片。其中发射芯片 PT2262-IR 将载波振荡器、编码器和
接收芯片 PT2272 的数据输出位根据其后缀不同而不同,数据输出具有“暂存”和“锁
存”两种方式,方便用户使用。后缀为“M为“暂存型”,后缀为“L”为“锁存型”。
因此可以用这一对芯片外加辅助电路对垃圾进行检测.将其输出(电压)放大调节接入单
设计过程中的一些问题、解决的方法或思考。在设计过程中由于这个软件是英文的,有
些指令看不懂,还有就是在设计的时候一些指令不知道在哪里。最后再请问同学,还有
通过这个礼拜的实训,不仅让我学到了更多的的知识,还让我更加熟悉了这款软件。
虽然是一款英文的,更让我进一步了解了 ProtelDXP 的结构和应用,也显示我在使用软
件的不足之处。在这一礼拜的实训过程中,让我理解到了要加强动手操作的能力,要明
白理论和实践结合的重要性,只有理论是不够的,只有把理论与实践结合起来才能发挥
它的重要意义,才能真正提高我们的动手能力与独立思考的能力。时间也比较短,在实
训过程中也遇到了许多的困难,考验了我要如何去解决,怎样脚踏实地的去完成这次的
实训,也锻炼了我的意志。问题是可以解决的,在老师与同学的指导下我顺利的完成了
这次单片机电路的PCEJfe 设计的实训。最后,感谢学校与老师给我这次实训的机会,在
这次实训中我收获了很多,让我积累了在以后的工作经验,再次感谢老师在此次实训中