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智能家居分類垃圾桶 硬件實現(xiàn) 智能家居分類垃圾桶 摘  要 本文是通過以Keil5軟件與protues仿真軟件結(jié)合，對stm32單片機，sg90舵機和tcs3200識別系統(tǒng)等進行設(shè)計仿真，編寫代碼而設(shè)計一款智能家居分類垃圾桶。該智能垃圾桶具有以下的功能，當垃圾進入檢測范圍是立刻啟動識別系統(tǒng)檢測垃圾的種類，然后舵機動作把垃圾倒入分類區(qū)內(nèi)，具有省去人工分類的勞動力，直接進入機械化的垃圾分類時代，可提高居民的生活效率，提高垃圾分類的準確性的特點。 本次設(shè)計所用到的關(guān)鍵技術(shù)有以下幾個：采用了三原色識別技術(shù)幫助系統(tǒng)快速對顏色的信號采集，每一個濾光器都工作采集一遍，解決了識別中出現(xiàn)的顏

2、色漏缺現(xiàn)象，采用單片機PWM脈沖寬度調(diào)制技術(shù)，是驅(qū)動tcs3200和sg90舵機主要信號，實現(xiàn)單片機主控功能，而且解決了單片機輸出信號可能與識別模塊采集的信號產(chǎn)生混亂的影響，采用了單片機內(nèi)的通用定時器多路輸出脈沖技術(shù)，幫助系統(tǒng)實現(xiàn)多臺舵機控制，這些技術(shù)都是能幫助整個系統(tǒng)順利完成垃圾分類的過程重要的技術(shù)支持，使得垃圾分類達到快速識別，快速動作，系統(tǒng)穩(wěn)定的性能指標。 關(guān)鍵詞：垃圾分類  智能化  PWM脈沖技術(shù) Smart home sorting bin Summary In this article, I designed a smart

3、 home sorting trash can by combining Keil5 software and protues simulation software to design and simulate the stm32 microcontroller, sg90 servo and tcs3200 recognition system, etc., and write the code. The intelligent trash can has the following functions. When the garbage enters the detection rang

4、e, the recognition system is immediately activated to detect the type of garbage, and then the steering gear acts to dump the garbage into the classification area, which saves the labor of manual classification and directly enters the mechanized garbage classification Times, can improve the efficien

5、cy of residents lives, improve the characteristics of garbage classification accuracy. The key technologies I used in this design are using the three primary color recognition technology to help us quickly collect the color signal, each filter works to collect it once, and solves the color leakage p

6、henomenon in the recognition. Use The single-chip PWM pulse width modulation technology is the main signal to drive the tcs3200 and sg90 servos, to achieve the main control function of the single-chip computer, and to solve the influence of the single-chip microcomputer output signal and the signal

7、collected by the recognition module may cause confusion The multi-output pulse technology of the device helps me realize the control of multiple steering gears. These technologies are all important technical supports that can help the entire system to successfully complete the process of garbage cla

8、ssification, so that the garbage classification can achieve rapid recognition, fast action, and stable system performance.. Keywords: waste classification, intelligence, PWM pulse technology 目錄         前言……………………………………………………………………………(1) 第一章 概述…………………………………………………………………(1

9、) 1． 1任務(wù)提出……………………………………………………………(1) 1．2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀……………………………………………………(1) 1．3 本畢業(yè)設(shè)計所做的工作……………………………………………(2) 第二章 工具介紹……………………………………………………………(2) 2．1 對所能用工具的簡介………………………………………………(3) 2.2對所選工具的較詳細介紹…………………………………………(3) 第三章 系統(tǒng)總體設(shè)計.……………………………………………………(9) 3．1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)…………………………………………………………(9) 3.2 系統(tǒng)全部模塊…………………………

10、…………………………（9） 第四章 系統(tǒng)詳細設(shè)計.……………………………………………………(9) 4．1 整體形狀設(shè)計……………………………………………………(10) 4．2 單片機模塊………………………………………………………(10) 4．3 舵機模塊…………………………………………………………(13) 4．4 識別模塊…………………………………………………………(14) 第五章 系統(tǒng)實現(xiàn).…………………………………………………………(15) 5．1 系統(tǒng)的流程………………………………………………………(15) 5．2 系統(tǒng)電路圖仿真…………………………………………………(16) 5．3 系

11、統(tǒng)PCB仿真……………………………………………………(18) 5.4 系統(tǒng)調(diào)試…………………………………………………………（19） 第六章 系統(tǒng)總結(jié)…………………………………………………………(22)           6．1 系統(tǒng)特點………………………………………………………(22)         6．2 系統(tǒng)不足及解決措施…………………………………………(23)         6．3 系統(tǒng)展望………………………………………………………(24) 參考

12、資料……………………………………………………………………(25) 致謝…………………………………………………………………………(26) 1 前言 第一章 概述 1.1任務(wù)的提出 隨著智能化科技的發(fā)展和改革開放以來居民生活質(zhì)量的提高，日常中居民生活活動這些環(huán)節(jié)產(chǎn)生的垃圾類型也因此越來越豐富，所以城市里進行垃圾分類可以將可回收垃圾轉(zhuǎn)化為其他一些能循環(huán)利用的生活用品或者以可回收垃圾制造而成的建筑材料。在生活中，伴隨著生活水平的提高許多人們開始享受物質(zhì)帶來的快感，開始購買各式各樣材料合成的生活用品，但同時也使得垃圾無處不在。如果可將這些垃圾劃分為不同的類別，分開處理不同種類的垃圾這樣

13、能使這些垃圾得到針對性的處理。在生活中能發(fā)生自身降解或者人工分解無害的垃圾其實很少的，如果將這些垃圾直接填埋可能產(chǎn)生很多的有毒物質(zhì)，垃圾堆埋場土壤產(chǎn)生嚴重的污染，以后都不能種植植物，如果滲入地下水系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)導致周圍的水源污染，動物出現(xiàn)死亡的現(xiàn)象，更有甚者動物因為飲用垃圾污染的水源或者吃到污染土壤所種植的植物會導致動物體內(nèi)自帶病毒，這樣的病毒帶到人類的食物鏈上可能導致嚴重的流行病。所以進行垃圾分類處理能有效的減少垃圾的危害性。分類好的垃圾還能按照不同種類加以再次利用，譬如餐廚垃圾可以作為堆肥再次生成肥料，無害的可燃燒垃圾可以拿去燃燒發(fā)電，可回收垃圾甚至可以做成建筑材料等等。這就是我國現(xiàn)階段大力推廣

14、垃圾分類的原因，貫徹我國科學發(fā)展觀的思路之一。 本文章通過對STM32F103單片機的功能研究分析,學習和分析舵機驅(qū)動和識別硬件的工作原理和方法,研究出一款由STM32F103單片機及顏色識別傳感器組成的智能分類垃圾桶，這款智能分類垃圾桶主要是通過STM32F103所驅(qū)動tcs3200顏色識別器識別出垃圾的顏色，并向單片機反饋識別信號，單片機處理信號后輸出的脈沖驅(qū)動舵機的角度旋轉(zhuǎn)，將垃圾分類到其所在的區(qū)間，這樣就能完成一次垃圾分類的動作。為了保證各方面不出問題，我們需要對STM32F103這單片機性能做好分析，并且保證tcs3200顏色識別器能做到最高準確率的識別精度，舵機的動作要保證把垃圾準

15、確丟棄進垃圾分類種類正確的區(qū)域。 1.2垃圾分類在國內(nèi)外的發(fā)展概況 在國外城市化水平很高的國家，垃圾處理的問題也更早的顯現(xiàn)出來，所以國外關(guān)注這些垃圾的問題比較早。國外的學者也在長時間的探討中制定了符和其國家國情的垃圾分類措施。例如我國的鄰居日本，他們是在垃圾的源頭進行分類的控制，日本的家庭中都有四五個垃圾桶來進行垃圾分類。這不僅靠的是居民的自覺性，還有日本不斷完善的法律體系，在長期的宣傳和教育的過程中形成的習慣。 還有就是巴西的拾荒模式，巴西政府因為大量底層人民只能靠變賣垃圾中可回收的材料來生存，那么創(chuàng)建拾荒者聯(lián)合社不僅給一些底層人民提供了生活的可能,也增加了社會的穩(wěn)定,當然也為巴西的垃圾分類

16、回收貢獻了力量。 1957年7月12日，我國首都的《北京日報》上有一篇文章就呼吁當?shù)鼐用褚獙ι钪挟a(chǎn)生的垃圾進行分類回收，這是中國第一次提出了垃圾分類的概念。而且我國在那個時候因為才剛建國，處于經(jīng)濟發(fā)展的初級階段，各個產(chǎn)業(yè)沒有迅猛發(fā)展，導致社會中物資的非常稀缺，居民們當時的節(jié)約意識都引導他們將生活垃圾分開來裝袋，紙皮箱鐵這些可再次利用的垃圾都裝到專門回收這些垃圾的回收廠賣錢，補貼家用?？筛母镩_放以后，我國經(jīng)濟得到快速發(fā)展，居民需要的物資開始大量生產(chǎn)，生活用品食材甚至各種新型材料層出不窮，居民也因為大量消費購買各式各類的用品使得垃圾日益增多，使得我國環(huán)保方面面臨巨大的壓力。許多城市因為半途而廢，

17、沒有對垃圾進行源頭處理，在直接垃圾填埋時有的垃圾無法進行分解使得土地資源的流失。有的城市還干脆把工作重點轉(zhuǎn)向末端分類，指望靠著清潔工人的勞動來分類，加重清潔工人的工作難度?；氐嚼诸愡@件事上來，居民在進行垃圾分類過程中，其實只需要居民們把它們分別裝到不同的垃圾袋上，雖然有居民積極地執(zhí)行這樣的方法同時付出精力去記住這些習慣，但大部分卻為了減少勞動而直接把垃圾丟放在一起，把這些工作寄托在別人身上去完成垃圾分類工作，直接享用社會福利改善的成果。久而久之，居民會自覺分類垃圾行動就難以形成，致使垃圾分類行動少部分人在努力工作分類，但大部分人都圖省事直接垃圾扎堆丟棄，使得工作進展無法張開，無法真正落地。

18、這是限制我國垃圾分類開展的阻力。 這樣的情況下，設(shè)計出一款能自動分類的智能垃圾桶，實現(xiàn)投擲垃圾即可自動識別自動分類的功能，能讓垃圾在源頭上就做好分類的處理，那么運送到垃圾處理的末端環(huán)節(jié)是可以省下大量的人力物力來再次分類，可以加速資源的回收利用和減少垃圾二次的污染。而且有一款如此方便的垃圾桶，也更能讓居民們接受各城市垃圾分類的政策，學習和宣傳教育成本大大的減少。 1.3本畢業(yè)設(shè)計所做的工作   對于這次智能家居分類垃圾桶設(shè)計，是通過對國內(nèi)外相關(guān)理論的深入查閱和學習，充實理論功底，增加設(shè)計實現(xiàn)的可能性。在此基礎(chǔ)上，運用所學的專業(yè)知識進行各個環(huán)節(jié)的具體設(shè)計。隨后進行制作，并查找相關(guān)網(wǎng)站與

19、分類資料，收集相關(guān)的資料和各地的政策 。 通過顏色識別和機械的配合完成垃圾分類，設(shè)計出一款體積小，速度快且能自動分類的垃圾桶。不用出現(xiàn)人工分類垃圾而是轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄芑瘷C械化，由舵機的運動系統(tǒng)負責輸送垃圾，這樣的做法不僅將減少城市垃圾分類需要的大量的人力、物力和財力，還能讓居民們不用專門去學習垃圾分類的要求，將簡單便利的推廣進居民的生活中，使得居民對分類垃圾這些要求或者動作不再抗拒。 1. 設(shè)計整體形狀時，設(shè)計出符合放在家庭里家用垃圾桶的形狀。 2. 顏色識別時反饋給單片機的信號不應(yīng)與輸出的脈沖信號相沖突 3. 如何通過單片機驅(qū)動舵機，實現(xiàn)對舵機驅(qū)動來控制擋板。 4. 實現(xiàn)按照垃圾顏色分類，對垃圾進

20、行分別進倉操作。 第2章 工具介紹 2.1所使用的的工具簡介： 本次設(shè)計所用到的工具是KEIL5軟件和 protues軟件，Keil5是一款非常適合學習使用的C語言開發(fā)編程軟件，Protues是我用來進行硬件仿真，查找系統(tǒng)工作是否出錯的軟件，當然它的仿真結(jié)果給我啟發(fā)，能查從中找出系統(tǒng)的改進之處。Solidwork是一款為機械設(shè)計而開發(fā)的視窗產(chǎn)品，是一種三維的CAD系統(tǒng)，使用這款軟件可以讓我們設(shè)計出來的機械結(jié)構(gòu)能夠3d可視化，查找出結(jié)構(gòu)不足之處。 2.2對所選工具的較詳細介紹 2.2.1 Keil 5 Keil是美國keil software公司針對51系列的單片機，為其設(shè)計包含c編譯器，宏匯

21、編，庫文件等，功能強大的仿真軟件,現(xiàn)在已更新到支持stm32f103系列的版本，它可以讓用戶定義密碼序列的全功能編輯器，匯編編譯與連接外部應(yīng)用程序的生成程序的功能，通過編譯項目生成的HEX文件，能讓單片機的編譯器識別出來并根據(jù)編碼好的程序執(zhí)行動作。而且程序出現(xiàn)邏輯錯誤時候，它會詳細的指出什么類型的錯誤，在第幾行，怎么修改。 Keil 5使用方法： 打開keil5界面，如圖： 圖2.2.1 keil界面 上面是各種功能的快捷方式圖標，如果我們建立新的工程就需要電機菜單欄里的project，如圖: 圖2.2.2 keil建立工程頁面 點擊new uvision project就能成功建立新的工

22、程，當我們保存這個工程后，我們就進入了單片機芯片型號選擇界面，這是根據(jù)我們所需要的來選擇，本設(shè)計選用的是stm32f103系列芯片，所以我們找到該芯片型號點擊確定就行了 圖2.2.3 建立工程中選擇芯片型號 當我們選擇好芯片就可以進行代碼的編寫，只需電機File先空白紙樣式的圖標，就可以成功建立一個工程的文件，我們在上面編寫的代碼就是該芯片能編譯的程序。這樣我們就能為我們的單片機編寫出驅(qū)動程序和識別程序了。 圖2.2.4 為工程建立空白文件 2.2.2 Protues Protues是一款EDA工具軟件，它為我們在認識單片機，學習單片機，進行單片機內(nèi)部電路辨別這些內(nèi)容帶來全方位的知識和視覺

23、支持，從畫寫電路布線圖，單片機燒入代碼，單片機和外部電路配合協(xié)調(diào)仿真，各個層面帶來最全面的功能。重要的是它包含了許多系列的單片機，51系列,ACR，PIC等，都可以在其庫元器件里找到，而且資源豐富的庫元器件里面還有示波器交直流電壓表這些工具，能讓開發(fā)者在軟件層面就能用來測試所設(shè)計的電路是否有出現(xiàn)錯誤，這些功能疊加配合使用，廣受學習單片機，開發(fā)單片機的人員青睞和使用。而且從原理圖切換到PCB也只是鼠標點擊一下這么快速，支持自動布線，還能進行實時仿真來查找問題，避免設(shè)計出來錯誤的版圖。能在設(shè)計階段就能完善所有的誤差。 Protues的使用：   首先我們打開Protues是這樣的界面，

24、如圖： 圖2.2.5 protues界面   點擊上面的文件新建文件輸入好名稱，設(shè)置好選項后進入設(shè)計電路圖，如圖： 圖2.2.6 為工程命名 圖2.2.7 選擇是否創(chuàng)建原理圖 圖2.2.8 建立工程總結(jié) 完成這些步驟，進入的設(shè)計頁面，點擊上面的元器件庫或者按P鍵召喚出選擇元器件頁面，如圖： 圖2.2.9 元器件庫選擇界面 左側(cè)就是本次設(shè)計我選用的硬件元器件，接下來我們就可以設(shè)計電路和對電路進行仿真了。 第3章 系統(tǒng)總體設(shè)計 3.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)  垃圾桶整體設(shè)計如圖所示，分為了識別模塊區(qū)域，舵機模塊區(qū)域，垃圾分類區(qū)域。下方的分類區(qū)代表著紅藍綠三種垃圾的分開存放，避

25、免污染，符合設(shè)計理念。舵機模塊包含著垃圾停放，垃圾輸送的功能，我把分類的動作簡易化，直接集成在舵機模塊上面，這樣這塊擋板既是識別模塊所能識別到的區(qū)域，也是和別完成后，舵機運送垃圾的工具。識別模塊因為受到其本身性能影響，所以需要放置在離垃圾投擲口最近的地方，這樣垃圾一旦投擲進來，識別模塊馬上開始運作。 3.2 系統(tǒng)的全部模塊 當然，垃圾桶整體系統(tǒng)還包括如下的模塊： 圖3.2.1系統(tǒng)各部分圖解 本設(shè)計系統(tǒng)總體包括垃圾檢測模塊，單片機控制模塊，舵機模塊，分別對應(yīng)tcs230傳感器，stm32f103單片機，sg90舵機。輔助模塊是為了增加系統(tǒng)的功能性而設(shè)計的，比如能增加一個屏幕顯示，垃圾測滿這些功

26、能。補光模塊是為了能在黑暗的環(huán)境下仍能保持識別精確度。 第四章 系統(tǒng)詳細設(shè)計 4.1整體設(shè)計  智能分類垃圾桶作為家庭里的一種日用品，其模型不應(yīng)過大也不應(yīng)該過于笨重。所以對于垃圾桶的形狀的設(shè)計顯得尤為重要，很長一段時間里垃圾桶都是以塑料作為原材料來制成的，因為塑料是一種輕量且強度高、內(nèi)部的化學結(jié)構(gòu)穩(wěn)定而且價格便宜的優(yōu)點可以運用在許多生活甚至工業(yè)場景里面，但是它的缺點也很明顯，不可分解處理起來異常麻煩，填埋時間長久會對我國土壤造成傷害，焚燒生成的有毒氣體會對空氣質(zhì)量，周圍生物造成巨大的影響。本設(shè)計因為是貫徹國家大力推動垃圾分類的理念，也算是實現(xiàn)科學發(fā)展觀的思路之一，為了環(huán)保事

27、業(yè)，我選擇使用一種環(huán)保的材料可降解塑料。用乳酸作為原料通過其他材料配合聚合而成的聚乳酸（PLA）就是一種可再生降解材料，僅僅靠環(huán)境中的微生物配合光線的作用就能分解成二氧化碳和水，不污染環(huán)境的環(huán)保材料。它是由玉米，番薯這些含有淀粉的可再生植物所提取的淀粉原料制成。下一步將這些淀粉通過反應(yīng)生成一種糖類，乳酸就是這種糖配合一些特定的菌種發(fā)酵反應(yīng)制作成，最后一步乳酸進入化學反應(yīng)倉，經(jīng)過一系列變化合成制作而成聚乳酸。而且使用聚乳酸制成的外殼不僅輕而且物理性能優(yōu)良，抗摔不易損壞。 我所設(shè)計的智能垃圾桶硬件主要包括舵機驅(qū)動裝置、單片機系統(tǒng)、顏色識別硬件這部分組成。因此設(shè)計出的智能垃圾桶應(yīng)滿足一下幾個要求：

28、1.垃圾桶的整體形狀應(yīng)該緊湊能做到放在家里的體積大小，太大會對生活造成不便，過小會讓垃圾很快裝滿不實用，而且垃圾桶需要環(huán)保耐用而且對衛(wèi)生做好保障。 2.垃圾桶的識別速度應(yīng)該快速，以防止垃圾無法及時分類造成堵塞。 3.垃圾桶分類過程應(yīng)該準確且干凈，舵機動作應(yīng)該穩(wěn)定不抖動。 4.2單片機模塊    根據(jù)本設(shè)計的實際需求，我們所需要配的單片機不需要有太多的功能但也不能選擇處理速度慢或者信號有沖突的機型，我們小組匯總找到一款單片機型號為STM32F103的中低端的32位ARM微控制器，它擁有168MHZ工作頻率，內(nèi)部電路芯集成高速存儲器，具有許多 I/O 端口為與外部硬件提供增強

29、型的信號輸出驅(qū)動和一些輔助性的外設(shè)連接到外部總線。具有高性能，廉價，功耗低的特點，在嵌入式領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛，對于一些微型驅(qū)動系統(tǒng)，數(shù)據(jù)采集系，stm32嵌入式系列一直是首要選擇。 當然也有很受新入門開發(fā)者喜愛的Ardunio，他是開源的芯片平臺，Arduino是非常適合新手上手使用一款開發(fā)芯片，因為它所有使用到庫函數(shù)API等封裝在存儲器內(nèi)，，函數(shù)和語法簡單易懂，使用者可以直接調(diào)用庫函數(shù)進行編碼使用，雖然有損執(zhí)行效率，但是在開發(fā)者對程序的理解、結(jié)構(gòu)、組織上非常方便。 綜上所述，我們小組經(jīng)過討論選擇單一功能更加有效率的STM32F103，因為我們所需要單片機為我們所做的事情就是為舵機輸出脈沖和處理顏

30、色識別器所識別的顏色程序。               圖4.2.1 Stm32f103圖片                 圖4.2.2 stm32f103在protues內(nèi)的圖片 那么stm32f103怎么驅(qū)動舵機進行角度變換呢？我們需要用到stm32內(nèi)定時器的特殊功能，讓定時器發(fā)出單脈沖信號，這是通過我們設(shè)定的一次事件或者動作發(fā)生后，形成一段有寬度的信號。通用定時器是一個可編程驅(qū)動，預分頻，有16位自動裝載計數(shù)器搭配形成的一個功能塊，它

31、可以自動測量出輸入輸出脈沖的寬度大小，也可以根據(jù)開發(fā)者自定義一種固定寬度的脈沖信號輸出到外部電路，也有定時中斷這樣的高優(yōu)先級功能，它是支持向上下同時技術(shù)的模式，例如向上計數(shù)是只從零開始一步一步加載到設(shè)定值，要么最終溢出發(fā)生中斷，要么達到指定值發(fā)生中斷。使用通用定時器我們第一步需要給定時器使能，使其啟動，初始化定時器并配置好我們想要輸出脈沖的形狀。在寄存器中設(shè)定一個值或者說往寄存器里植入一個數(shù)，定時器剛開始時輸出一般都是低電平，當通用定時器開始計數(shù)，一步一步往上加時，只要計數(shù)的數(shù)量小于寄存器里的數(shù)值時，此時輸出的是低電平，當計數(shù)器的讀數(shù)超過寄存器的數(shù)值時，馬上輸出高電平，計數(shù)器還會繼續(xù)讀數(shù)到某個

32、最值，它因為會溢出所以計數(shù)器重新回到0，輸出為低電平，開始下一輪的計數(shù)，此時就產(chǎn)生了一個完整的PWM信號。因為下面會提到的SG90舵機能直接收社識別PWM脈沖信號，所以STM32會直接將這產(chǎn)生的信號輸出給SG90舵機，舵機接收信號后開始動作。 以上是使用STM32F103控制單個舵機的實際過程，但本設(shè)計因為識別傳感器的原因需要使用兩個舵機，所以我設(shè)計同時驅(qū)動兩個舵機的辦法是，通用定時器它是具有多路輸出信號這種功能的，我們可以編程向這些通道使能，修改不同通道的寄存器的數(shù)值。通過以下的代碼啟動了通用定時器4路輸出，改變內(nèi)部寄存器的值，就能同時向兩個舵機分別發(fā)出驅(qū)動其動作的寬度脈沖了。 TIM_Ha

33、ndleTypeDef TIM3_Handler;         //定時器句柄 TIM_OC_InitTypeDef TIM3_CH1Handler;     //定時器3通道1句柄 TIM_OC_InitTypeDef TIM3_CH2Handler;     //定時器3通道2句柄 TIM_OC_InitTypeDef TIM3_CH3Handler;     //定時器3通道3句柄 TIM_OC_InitTypeDef TIM3_CH4Handler;     /

34、/定時器3通道4句柄  這種多路通道輸出較低頻率的PWM時，我們需要注意一個比較關(guān)鍵的問題，中斷服務(wù)函數(shù)，這個函數(shù)是關(guān)鍵，當有觸發(fā)中斷情況時,例如某個通道寄存器的值已經(jīng)超過了該通道的比較值，那么中斷會發(fā)生，判斷哪個通道觸發(fā)這次中斷，接著會讀取該通道的寄存器中的值，來判斷它是一個怎樣的電平，高還是低，根據(jù)對比再決定出一個比較值，重新定義在該通道上，保證通道能連續(xù)生成固定的PWM信號。而且這寄存器和通道的比較值是可以隨時改變的，我們可以設(shè)置CCRx_Val這個值，然后設(shè)置公倍數(shù)關(guān)系的ARR寄存器的設(shè)定值，這樣是可以改變PWM的頻率的也可以改變PWM的占空比。 4.3舵機模塊 &nbs

35、p;sg90舵機是通過接受脈沖信號來變化角度來驅(qū)動的伺服系統(tǒng)硬件，它內(nèi)部的帶有減速齒輪組作為動作后制動電機的工具、內(nèi)部自帶的傳感器檢測角度位置、直流電機和控制電路組成的閉環(huán)反饋控制的伺服系統(tǒng)，常用在需要變換角度的運動系統(tǒng)中。用來伺服電機運動和分析電位器反饋回來的信息的是電機控制板。重要的硬件是電位器，它是為電機轉(zhuǎn)動的所有動作提供參考，檢測整個系統(tǒng)中電阻的變化，采集這種變化變成一種信號就將其交給電機控制板，電機控制板接收到這種信號用來判斷是否與運動到要求的位置。齒輪組里有許多級放大齒輪，其的作用是通過滑輪原理把力量放大，能讓小功率電機也能生成更大的扭力。舵機的能夠動作是因為它是接收PWM脈沖信號

36、就能根據(jù)脈沖寬度后，在芯片內(nèi)部識別出來該脈沖的寬度后，獲得直流偏置電壓。舵機工作的前提條件是要有脈沖信號，且該信號必須是持續(xù)20ms的具有特定寬度的。這樣舵機啟動內(nèi)部的調(diào)制芯片，根據(jù)直流偏置電壓與電位器的電壓作比較求出電壓差輸出。電壓差的值是決定電機驅(qū)動旋轉(zhuǎn)如果是正數(shù)那么電機正轉(zhuǎn)反之電機則是反轉(zhuǎn)。當電機運動的某一個點，即主控芯片要求達到的點位是，電機會通過齒輪組帶動電位器旋轉(zhuǎn)，使得電位器電壓與直流偏置的電壓相等，這是舵機收到脈沖完成一次動作過程小型舵機的工作電壓一般為4.8v或者6v，轉(zhuǎn)速不算很快，一般有0.22/60度和0.18/60度。所以說我們輸出的脈沖更改角度的空度速度太快時候，這舵機

37、可能會發(fā)生無法動作的情況。 sg90舵機的有三條線用來接線，兩條電源線為sg90舵機供電，保證舵機正常運作。信號線可以直接接在STM32F103的I/O口，由單片機輸出的寬度脈沖控制，必須注意是20ms脈沖周期，如果想要精細化的旋轉(zhuǎn)特定角度，如63度這樣子的動作，具體要看定時器的時鐘頻率，范圍必定是0.5ms~2.5ms就可以得到0.09/us的角度變換，那么輸出的PWM=0.5 N/0.09就可以讓舵機0~180度的旋轉(zhuǎn)任意角度。以上就是SG90舵機，也叫伺服驅(qū)動器的工作原理和使用方式。       圖4.3.1 舵機總線和形狀 舵機旋轉(zhuǎn)角度與脈沖寬度持續(xù)時

38、間關(guān)系，如下圖所示： 高電平t占整個周期T（20ms）的時間 舵機旋轉(zhuǎn)的角度 0.5ms 0度 1ms 45度 1.5ms 90度 2ms 135度 2.5ms 180度 圖4.4.1 角度與T的時間關(guān)系 我所使用的是方法，在程序中設(shè)置一個全局變量，這個變量是用來幾率定時器中斷次數(shù)的，我們編程設(shè)置通用定時器每隔0.5ms中斷一次，沒到達40次，把變量清零。這樣保證輸出的都是20ms的脈沖。當中斷次數(shù)小于a時，信號線輸出高電平，否則輸出零。 我想要舵機轉(zhuǎn)向左的一個角度，那么它需要上位機給他一個正向2ms的脈沖信號，那么我們可以先把定時器清零，然后設(shè)置輸出口高電平輸出，定時器設(shè)

39、置為2ms中斷一次，這次中斷后，單片機端口輸出因為中斷變成低電平，之后的18ms后會進行下一次的中斷，輸出口又變成高電平輸出，而且這樣操作能讓定時器的初值變?yōu)?ms，又開始了等待下一次中斷。因此，采用上述方法可以實現(xiàn)舵機的PWM信號輸出，并實現(xiàn)舵機旋轉(zhuǎn)角度的條件。通過把定時器中斷初值的不斷變換的方法可以讓單片機產(chǎn)生脈沖信號，可以使舵機的驅(qū)動是根據(jù)其接收到單片機發(fā)出的不同的脈沖寬度進行動作的。 4.4識別模塊 識別系統(tǒng)是作為智能分類垃圾桶中最重要的一部分硬件，識別系統(tǒng)的好壞決定著垃圾分類的精確度，如果硬件配置選擇出現(xiàn)不合理的情況，可能導致垃圾分類無法正常運行。但是如果選用高精度的攝像頭識別硬件

40、來說，對于主控系統(tǒng)單片機性能的要求會提高， 所以在這種情況下，本設(shè)計識別系統(tǒng)考慮了tcs3200顏色傳感器。 TCS3200顏色傳感器是一種包含RGB感應(yīng)芯片和作為白平衡和增加光線強度4個白色的LED燈，任何可見光在識別區(qū)間內(nèi)都能被它檢測出顏色來。非常適用于對于色彩程度的測量領(lǐng)域。他在單一的一塊芯片上集成了三原色的濾光器，是一種能輸出數(shù)字信號且兼容同種接口的顏色傳感器，tcs3200的輸出是數(shù)字信號，可以通過嵌入式系統(tǒng)（例如微計算機芯片）直接讀取，因此可以使用驅(qū)動程序直接訪問嵌入式系統(tǒng)，同時TCS3200能接收標準的TTL或者CMOS邏輯輸入實現(xiàn)通道10位以上的轉(zhuǎn)換精度。   &nb

41、sp;               圖4.5.1 tcs320引腳圖和功能框圖 因為TCS3200顏色傳感器內(nèi)集成 了紅綠藍三個濾光器，那么當我們編寫程序選擇之啟動一個濾光器時，它只會允許該濾光器對應(yīng)的顏色進入排除其他顏色的進入。例如我們選擇啟動藍色濾光器時，入射光只有藍色光的波形能被傳感器識別出來，其他的色光波形會被排除在外。當通過不斷啟動濾光器來識別出來的三個值時，就可以分析出來識別物體的顏色了。Tcs3200使用8引腳封裝表面，并用64個光電二極管將集成表面密封在單個芯片上，該芯片分為藍色，綠色，紅色和其他濾光片的

42、四種光電二極管。通過所有這些數(shù)據(jù)，整個芯片上的光電二極管可以減少入射的不均勻性并提高色彩感知的準確性；在另一種情況看來，它們并聯(lián)連接并均勻分布在射線二極管消除顏色位置錯誤。動態(tài)工作時，通過兩個程序（引腳，輸出頻率范圍）從2hz-500khz中選擇典型的傳感器，選擇所需的濾波器，用戶還可以選擇100％，20％或2％的輸出百分比系數(shù)或關(guān)閉模式。不同的測量范圍擁有不同比值的輸出比例因子使傳感器能夠適應(yīng)并提高適應(yīng)性。舉個例子，當我們想要計數(shù)器處于數(shù)值較小的情況下，可以選擇一個較小的設(shè)置，使每個引腳tcs3200計數(shù)器與tcs3200的輸出頻率處于同一工作模式； S0用于選擇輸出系數(shù)，S1功能是電源關(guān)閉

43、模式；S2與S3用于選擇輸出濾波器的類型作為輸出頻率。 TCS3200作為傳感器開始工作前需要進行一項重要的步驟，就是白平衡調(diào)整，白平衡是為了使機器默認一種白色為初始量，根據(jù)對比出物體實際的顏色。理論上白色是三原色一比一比一的色值比例混合而成的，然而現(xiàn)實中的常見白色并不是紅綠藍三種顏色等值比例混合形成的，不同情況下，所需求的比例不一致。而且TCS230傳感器因為制造特性和工藝要求，每個光電二極管對于紅綠藍三種光識別程度不一致，對于系統(tǒng)定義的紅綠藍可能出廠設(shè)置不相同，造成輸出的三原色不相同。所以開始工作識別前進行一步白平衡的調(diào)整，保證TCS230內(nèi)每個光電二極管和濾光器識別出統(tǒng)一標準的白色，是由

44、紅綠藍三種顏色等比例合成的。首先白平衡，設(shè)置定時器為一固定時間（例如10ms），然后通過改變引腳s2,s3的值來選擇濾光器的類型，分別選擇到紅綠藍三種濾光器的，在此期間，將計算tcs3200脈沖輸出，數(shù)量和比例因子，其中脈沖量將通過比例因子轉(zhuǎn)換為255。 在實際測試中，我們使用相同的時間對脈沖測量值乘以比例因子進行計數(shù)，然后可以獲得相應(yīng)的顏色值。 完成白平衡調(diào)整的TCS3200就能開始識別物體了,我們將TCS3200的使能端與stm32f103的I/O引腳輸出口相連接，輸出的比例控制端口s1,s2和濾光器類型的控制端口S2,S3分別連接到單片機的五個I/O輸出引腳。OUT接到單片機的RCO端。

45、在TCS3200和STM32F103之間接上一個小電阻，用來防止噪聲的干擾提升信號之間通訊穩(wěn)定性。在黑暗的封閉環(huán)境下，通過顏色傳感器上自帶的LED燈進行照射物體，物體反射的光線波形通過每一次三原色濾光器的分析，最終輸出一個脈沖到單片機的RCO口，這樣就完成了物體顏色的識別和信號的傳輸。顏色識別時要注意不能有外界光線的照射，這樣會使得白平衡調(diào)整時出現(xiàn)偏差，影響最終結(jié)果。最好把傳感器放置在黑暗的環(huán)境下，不會產(chǎn)生反射光線的封閉空間中進行測試。 傳感器沒有特殊的光源要求，光源需要大部分集中在識別物體上，如果物體會反光可能會造成傳感器內(nèi)光電二極管的工作出錯。 每當當使用TCS3200時，不論什么情況下，

46、都需檢查是否進行額白平衡調(diào)整，不然識別出來的結(jié)果與實際相差甚遠。 根據(jù)TCS3200結(jié)構(gòu)組成和應(yīng)用特點出發(fā)，配合STM32f103單片機可實現(xiàn)對垃圾的顏色識別，單片機根據(jù)顏色傳感器的識別分析結(jié)果將垃圾分類到垃圾所屬區(qū)域，這樣的系統(tǒng)可大量節(jié)約成本，而且體積小又檢測快。 第五章 系統(tǒng)實現(xiàn) 5.1智能分類垃圾桶的流程 我使用了CAD為我整個垃圾桶設(shè)計出一個大概的框架如圖5.1.1， 第一步垃圾分類到一個分類區(qū)間舵機所完成的動作要事先確定好，這樣方便單片機快速動作減少啟動時間，分類區(qū)間設(shè)置成紅、綠、藍三個間隔，每個間隔不互通是為了不影響垃圾分類出錯，分類區(qū)上有擋板，擋板是我們運輸垃圾的通道，擋板連接著

47、舵機的支架上，根據(jù)舵機的角度變換來運動。那么根據(jù)我們的垃圾桶整體設(shè)計， 設(shè)計出來的垃圾桶上方為識別區(qū)域，識別區(qū)在與舵機相接的擋板上，擋板下是三個分類區(qū)域，左邊紅色區(qū)域，中間綠色區(qū)域，右邊藍色區(qū)域。在這樣的設(shè)計下，我們需要計算確定舵機將垃圾運送到每個區(qū)間所需要的角度和單片機輸出到PWM脈沖寬度。確定如下：當識別出為紅色垃圾，需要兩個舵機向左旋轉(zhuǎn)大概45度，那么單片機同時向這兩個舵機輸出1.0ms寬度的脈沖。當識別出為綠色垃圾時，我們要讓左邊的舵機向右旋轉(zhuǎn)45度，右邊的舵機向左旋轉(zhuǎn)45度，保證垃圾能準確落入中間的區(qū)域。當識別到時藍色垃圾時，與紅色垃圾不同的是需要將兩個舵機向右旋轉(zhuǎn)45度，使得垃圾落

48、入右方的區(qū)域。我們根據(jù)這樣的動作編寫好程序，預先放入單片機的存儲器中，這樣到時候顏色傳感器識別完垃圾時，直接可以調(diào)用這里的程序驅(qū)動舵機完成動作，垃圾掉入合適的分類區(qū)域。 圖5.2.1  CAD設(shè)計程序動作演示圖 5.2 系統(tǒng)電路圖仿真 使用protues進行電路的設(shè)計，并進行仿真，如圖5.2.2： 圖5.2.2 protues仿真電路圖 上圖是我們小組根據(jù)硬件的特性，設(shè)計的電路圖，因為protues內(nèi)沒有tcs3200的元器件，所以使用了ne555來進行模擬實驗，它和tcs230一樣，都是根據(jù)脈沖信號所觸發(fā)工作的，所以我們使用ne555和電阻的配合形成一個pwm信號接收器

49、進行電路的仿真。因為每種元器件的工作電壓不相同，所以在仿真環(huán)境中我們分別配備了獨立電源，tcs3200的輸出端與單片機輸出端鏈接，當單片機發(fā)出PWM脈沖信號時候，tcs3200首先進行白平衡調(diào)整，調(diào)整完畢之后，程序控制循環(huán)濾波器工作，實時采集不同顏色的波形，完成識別。識別完成反饋的信號使單片機再次發(fā)出PWM脈沖信號開始驅(qū)動舵機的工作。 結(jié)合根據(jù)小組成員運用keil 5編寫完成的程序(程序附在附錄），智能分類垃圾桶各部分硬件配合如下，首先當有人丟棄進垃圾桶時，TCS230顏色識別傳感器會立即進行白平衡的調(diào)整，然后單片機輸出信號分別啟動三原色濾光器，開始根據(jù)其工作原理接受檢測物體的顏色波形，分析給

50、出結(jié)果轉(zhuǎn)換成信號反饋到單片機內(nèi)，stm32f103根據(jù)所編寫的程序和識別系統(tǒng)所反饋的波形判斷出來該垃圾的顏色，應(yīng)該被分類到那個分類區(qū)間，單片機根據(jù)反饋的波形信號，與編寫好的判斷程序做對比，確定了垃圾要丟棄到的區(qū)間，當確定了這次垃圾要被運輸?shù)侥莻€區(qū)間時，定時器會馬上輸出運送到該區(qū)間舵機所需旋轉(zhuǎn)角度動作的PWM脈沖信號，舵機的運動帶動擋板的運動，這樣垃圾就順利的分類到一個分類區(qū)。垃圾滿了阻擋到紅外傳感器時，紅外傳感器反饋給單片機發(fā)出蜂鳴器報警，提醒用戶該把垃圾丟到專門處理的垃圾站處。 5.3 系統(tǒng)的PCB仿真    按照上面的仿真電路，哦們根據(jù)原理畫出pcb圖，我所使用的是A

51、ltium designer10版本，我們只需要在菜單欄文件這一項上面選擇建立新的工程，如圖5.3.1所示 圖5.3.1建立工程完畢 建立完工程畫出電路圖，選擇菜單欄設(shè)計——>update in PCB即可以將電路圖轉(zhuǎn)換成PCB原理圖，如圖5.3.2，圖5.3.3所示：P1所引出的三各針腳與舵機三線相連接，P2與小組同學所設(shè)計的識別系統(tǒng)相連接。紅色接線是top layer層的線路接線，藍色接線的為bottom layer層的線路。C1與圓形的motor元器件構(gòu)成舵機動作的轉(zhuǎn)化模型，用來進行舵機工作情況的仿真。 圖5.3.2 PCB  3D示意圖 圖5.3.3 PCB 2D

52、示意圖 圖5.3.4 OLEDPCB仿真圖 5.4系統(tǒng)調(diào)試  綜合所有小組成員的工作，根據(jù)電路圖和PCB圖做出整個系統(tǒng)，由于材料環(huán)境因素的限制，無法用可降解塑料進行垃圾桶的外殼設(shè)計，所以先用紙皮作為材料進行外殼的制作，其能和塑料板一樣讓硬件鑲嵌外殼上并保證堅固硬度。         圖5.4.1 單片機模塊和舵機驅(qū)動模塊系統(tǒng)圖 圖5.4.2 垃圾桶內(nèi)結(jié)構(gòu)圖 接下來我們進行測試系統(tǒng)是否能夠正常運行，識別是否準確，第一次我在上方黑色的識別區(qū)域放了球狀紅色塑料袋，系統(tǒng)動作結(jié)果如圖5.4.3所示剛好落在我所規(guī)定的紅色分類區(qū)域： 圖5

53、.4.3 落在紅色分類區(qū) 第二次識別放了藍色的物品在識別區(qū)，動作結(jié)果如圖5.4.4所示： 圖5.4.4 落在藍色分類區(qū) 第三次識別放了綠色的物體在識別區(qū)內(nèi)，動作結(jié)果如圖5.4.5所示： 圖5.4.5 落在綠色分類區(qū) 綜上試驗調(diào)試系統(tǒng)運行多次，沒有出現(xiàn)較大的識別錯誤，都能識別出來顏色并準確的將該物體分類到屬于該顏色的分類區(qū)域。識別傳感器識別出來的結(jié)果與正常人觀察到的顏色一樣，所設(shè)計動作行為模式也與當初設(shè)想的計劃相符合。因此本設(shè)計最初設(shè)想的方案和功能基本完成。 第六章 系統(tǒng)總結(jié) 6.1 系統(tǒng)特點 本文主要是從智能分類垃圾桶硬件方面進行設(shè)計與制作，共進行了以下工作開展了研究，也對它進行了性

54、能的測試。采用了三原色識別技術(shù)幫助系統(tǒng)快速對顏色的信號采集，運用單片機PWM脈沖寬度調(diào)制技術(shù)作為驅(qū)動tcs3200和sg90舵機主要信號，用了單片機內(nèi)的通用定時器多路輸出脈沖技術(shù)，幫助系統(tǒng)實現(xiàn)多臺舵機控制，幫助整個系統(tǒng)順利完成垃圾分類的過程重要的技術(shù)支持，使得垃圾分類達到快速識別，快速動作，系統(tǒng)穩(wěn)定的性能指標。 （1）智能分類垃圾桶的外觀形狀經(jīng)過了材料的篩選，對垃圾桶體積大小的判斷，確定了垃圾桶的形狀和用途定位，選擇可降解的塑料能減輕一般塑料對環(huán)境的破壞，體積輕量小型能不占用家庭大量位置。作為支撐著整個垃圾桶的外殼，它能做到堅固穩(wěn)定而且不容易沾染垃圾，不積餐廚廢水就是對家庭垃圾桶最好的輔助。

55、（2）對智能分類垃圾桶硬件的分析，在詳細對比了許多單片機主控系統(tǒng)和運動驅(qū)動系統(tǒng)，選出一些輕量小型的硬件更加使垃圾桶體積減小，而且其性能還不輸于其他同類型的產(chǎn)品。而且使用單片機能讓系統(tǒng)精簡，多線程的處理讓數(shù)據(jù)處理的更快捷，多路控制輸出pwm信號的功能，使得系統(tǒng)動作統(tǒng)一性，完整性。同時的輸出信號不會因為延遲而相互影響，提高效率。識別方面通過不斷啟動濾光器來識別出來的三個值時，就可以分析出來識別物體的顏色了。舵機是通過接受脈沖信號來變化角度來驅(qū)動的伺服系統(tǒng)硬件，它是一個集成度非常高的伺服系統(tǒng)硬件，只需要PWM信號就能驅(qū)動，而且動作迅速穩(wěn)定，它作為驅(qū)動整個系統(tǒng)分類的部分視為智能系統(tǒng)中最重要的組成部分。

56、 （3） 科技飛速發(fā)展，方便人們生活的用品也層出不窮，做出這款既符合垃圾分類政策，又能響應(yīng)我國科學發(fā)展觀的智能分類垃圾桶也算為我國環(huán)保事業(yè)做貢獻，雖然這一款垃圾桶功能并不是最完全的，但卻是最少成本的。成本的減少代表著價格的低昂，可以大力在居民社區(qū)中宣傳出售等，提高居民生活中垃圾分類的積極性，減少垃圾處理的勞動力和工序，減少垃圾污染的可能性。 6.2 系統(tǒng)不足及解決措施 1.識別傳感器問題：tcs3200傳感器識別距離，識別精度相對比較狹窄，沒有發(fā)現(xiàn)其升級版本，或者說能使用深度學習這樣的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來設(shè)計一塊具有高精度高速率識別系統(tǒng)。每次使用tcs3200是都需要做一次白平衡調(diào)整，增加了啟動時間，

57、解決的我們可從系統(tǒng)畫畫這軟件中定義一種白色，講這種白色寫入程序，到達默認白色的效果，下次啟動時就可以減少白平衡調(diào)整的時間。而且當識別距離相對較短時，我們需要通過不斷的調(diào)整位置來讓傳感器能夠識別出來，垃圾有時候會左右運動的情況下，加個光電傳感器，當垃圾觸碰到光電傳感器那么系統(tǒng)就馬上驅(qū)使識別動作馬上識別出來所需要的數(shù)據(jù)?；蛘咭材茏鲆粋€能左右運動的識別傳感器運動平臺，讓它能自動追蹤識別物體來自動識別。識別距離過短的問題也可以通過傳感器它本身的超頻來增加其識別距離。 2.舵機模塊：通過比較大量的方法選擇使用舵機來輸送和分類垃圾，但是其實還有傳送帶運送垃圾，機械手自動定位抓取垃圾分類垃圾這些方法，但奈何

58、自身知識有限，無法簡化到垃圾桶這樣的小產(chǎn)品上面。舵機的選擇種類有很多，一旦舵機由于控制區(qū)域靈敏，，輸入信號和反饋信號會產(chǎn)生波動，導致有差值的出現(xiàn)，超出標準范圍，發(fā)生抖動的情況或者舵機支臂的力度無法支撐板子，那么系統(tǒng)無法正常工作，這下需更換緊致的臂架來提高力量和定位精度。定位精度取決于轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的整體精度，它遠高于其高度，其返回性能取決于止動和定位精度。使用舵機的過程可能發(fā)生旋轉(zhuǎn)變慢，舵量變小變慢而且?guī)в邪l(fā)熱，這時候我們可以判斷起因是電流過大，需要設(shè)置小電流，讓其在空載情況時減少電流保證最極致的性能。 6.3 系統(tǒng)展望： 智能分類垃圾桶在現(xiàn)階段市場上還沒有一個成熟的產(chǎn)品，我們所研究的都是根據(jù)我

59、們所學的知識和查詢國內(nèi)外各種資料來設(shè)計出我們想象中的智能分類垃圾桶，所以可能在一些方面還有提升的空間?；蛟S到時候的應(yīng)用場景可以提升到垃圾場這樣的大型場地之中，方便垃圾的處理。 （1）在以后人工智能發(fā)展完善的過程中，或許能設(shè)計出一套由人工智能拍照就能直接辨別出垃圾種類的程序。設(shè)計出來的人工智能經(jīng)過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的深度學習，不斷的通過拍攝分類垃圾的照片提取樣本交由人工智能學習辨別，努力運用到每一個神經(jīng)元，那么這份垃圾的圖片樣本就被分成了有神經(jīng)元組成的一個個單元，但是這樣繁多的神經(jīng)元會讓人工智能學習起來占用更多的資源，浪費處理時間增加處理成本，所以需要通過局部選擇參數(shù)，池化數(shù)據(jù)等處理讓規(guī)模得到減少，池化就

60、是可以減少大型圖像的數(shù)據(jù)大小，但是又不會損失掉重要的信息。池化的數(shù)學原理很簡單，小學生水平都能認知清楚。它是通過狹窄的圖像輸入，可減少像素數(shù)據(jù)并僅存儲重要信息。通常，池為2-2大小，例如“最大池”（Max Pooling），它使用2-2塊的最大值結(jié)果像素為單位輸入圖像數(shù)據(jù)，等同于減小原始圖像的大小。這樣以后的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)就能從局部圖片就能辨別垃圾的資料，快速與網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)做出對邊，即使拍攝垃圾圖片過小也不影響識別的精確度。 （2）舵機驅(qū)動擋板的運送垃圾模式可能在某些場景下不適應(yīng)。能作為一款全自動的垃圾桶，分類這部分應(yīng)該是整潔衛(wèi)生且迅速的，可以配合人工智能把分類模式整成帶有轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的分類倉方式分類垃圾

61、，相比于我的方式可能因為擋板的長度問題垃圾滑落到不應(yīng)該去到的區(qū)域，這樣的方式可以自由旋轉(zhuǎn)360度，識別出來的垃圾之后，分類倉就通過軸承自動旋轉(zhuǎn)移動到該垃圾的分類區(qū)域，分類倉的下方倉口自動打開，垃圾就進入的分類區(qū)域。這種方式保證了垃圾真實的定向的分類完成。 （3）為了顯現(xiàn)出垃圾桶的智能化，可以在加裝一些智能扎帶功能或者檢測垃圾是否裝滿的功能，和物聯(lián)網(wǎng)連接隨時更新數(shù)據(jù)，清潔工配合自動扎帶配合自動壓縮功能，可以達到準點丟棄垃圾。這樣清潔工人不用再次分類垃圾，直接將垃圾打包帶走，運送到垃圾處理廠。也可以在增加一點自動感應(yīng)人體的溫度紅外模塊，當有人靠近是就可以自動的打開垃圾蓋，方便人們丟棄垃圾又不因為觸

62、碰垃圾桶周圍的殘留垃圾弄臟手。而且每次丟垃圾，測滿的硬件都可計算出該垃圾桶是否裝滿，到時可以發(fā)出語音提示家庭成員該扔垃圾了。垃圾桶同時也是家庭生活中臭味最重的一個地方，我們也可以增加除臭功能減少這種味道提高生活質(zhì)量。 參考文獻 【1】 《微機原理與接口技術(shù)》主編：周明德；人民郵電出版社出版；2007.4.1 【2】《基于STC89C52單片機的智能分類垃圾桶的設(shè)計》;作者：王玥;劉葦;崔昊;出處：科技經(jīng)濟導刊 ，2019 【3】《垃圾分類：一場輸不起的戰(zhàn)爭》作者：佳雨 出處：遵義期刊 ，2019 【4】《聚乳酸增韌改性研究進展》；作者：孫晨露;劉喜軍；出處：化工時刊 ，2017 【5】《基于

63、STM32嵌入式模糊PID步進電機控制系統(tǒng)的設(shè)計》作者：王虎;彭如恕;尹泉出處：機械工程師 ，2014 【6】《嵌入式單片機STM32設(shè)計及應(yīng)用技術(shù)》作者：張淑清；出處：北京：國防工業(yè)出版社，2015.06 【7】《單片機原理及應(yīng)用》作者：劉教瑜;曾勇；出處：武漢：武漢理工大學出版社，2011.04 【8】《基于單片機的傳感器綜合電路的設(shè)計》作者：李瑋，出處：吉林大學，2016 【9】《Programming with STM32 : getting started with the Nucleo Board and C/C 》作者：Norris, Donald，出處：New York， M

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