文档介绍：设计(论文)题目: 基于单片机的
感应垃圾桶的设计
目录
摘要 3
第一章前言 4
研究背景 4
单片机的发展 4
单片机应用 5
第二章课题概述 6
功能的介绍与作用 6
方案的选择 6
第三章硬件电路设计 7
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垃圾桶感应电路的原理及分析 10
垃圾桶容量检测设计 13
垃圾桶自动打开装置设计 16
蜂鸣器的原理及电路分析 18
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第四章软件设计 21
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中断程序流程图 24
26
27
焊接技术 27
软件调试 28
第六章元器件清单 29
第七章心得体会 30
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附录 32
[摘要] 随着单片机技术的发展,单片机以其体积小、功能强、价格便宜、功耗低、使用方便、性能价格比高等特点广泛应用于工业控制、智能化仪表、家用电器等场合,本次则以单片机为基础设计了感应垃圾筒,本次设计使用的单片机是款8位的
80C51系列的单片极。
垃圾桶广泛应用生活中的所有场合,尤其是人流量大的场所,传统的垃圾桶使用不方便且不环保,感应垃圾桶取代了传统的垃圾桶的手动或脚踩打开垃圾桶的缺陷;当有人靠近时,在其感应范围内垃圾桶自动翻盖,当人离开后垃圾桶将自动闭合;同时当垃圾桶满的时候,还会发出报警的声音。
本次设计主要应用了人体感应技术(人体感应模块)、单片机控制技术(80C51)以及直流电机的驱动技术,以单片机技术为核心,制成了具有感应功能的垃圾桶。
[关键词]:单片机,人体感应模块,容量检测,直流电机驱动
第一章前言
研究背景
从国内外研究现状来看,经调查发现在公共场所的垃圾桶都是没盖的,特别是夏天,有些地方当清洁工人没有及时清除时,垃圾桶里发出刺鼻的异味,污染了环境,这样虽然解决了垃圾乱丢的问题,可是空气却被污染了。而有些需要人手动打开桶盖的垃圾桶,由于直接接触到了垃圾桶,很不卫生。甚至有人因为怕脏,直接将垃圾扔在了垃圾桶的周围,而没有扔进桶内,这样仍然给周围环境造成了一定的污染。因此,研制一种能自动翻盖的垃圾桶显得十分有意义。本课题采用红外感应技术控制垃圾翻盖的开启,实现垃圾桶的智能控制,使得垃圾桶更加人性化,促进环保事业的发展。
单片机的发展
随着大规模集成电路的发展,组成微型计算机的各功能部件:中央处理器,存储器,串/并行输入输出接口,定时器/计数器,中断控制器,以及许多特殊功能单元,如:A/D,D/A转换器,高速输入输出部件,DMA(直接内存存储),浮点运算等已集成在一块半导体芯片上,构成完整的微型计算机——单片机。虽然PC机的应用也日益广泛,但由于某些控制如果使用PC机来实现就会显得大才小用了,而且价格远高于单片机,因此由于它具有功能强,体积小,功耗低,价格便宜,工作可靠,使用方便等特点,更加适合于工业控制或与控有关的数据处理系统,愈来愈广泛地应用于自动控制,智能化仪器,仪表,数据采集,军工产品以及家用电器等各个领域。单片机出现的历史并不长,但发展十分迅速。它的产生与发展大体同步,自1971年美国Intel公司首先推出4位微处理器以来,它的发展到目前为止大致分为5个阶段:
(1) 单片机发展的初级阶段。1971年11月Intel公司首先设计出集成度为2000只晶体管/片的4位微处理器Intel 4004,并配有RAM,ROM和移位寄存器,构成了第一台MCS-4微处理器,而后又推出了8位微处理器Intel 8008,以及其它各公司相继推出的8位微处理器。它们虽说还不是单片机,但从此拉开了研制单片机序幕。
(2) 低性能单片机阶段。以1976年Intel公司推出的MCS—48系列为代表,采用将8位CPU,8位并行I/O接口,8位定时/计数器,RAM和ROM集成于一块半导体芯片上的单片结构,虽然其寻址范围有限,(不大于4KB),也没有串行I/O,RAM,ROM容量小,中断系统也较简单,但功能可满足一般工业控制和只能化仪器,仪表等的需要。
(3) 高性能单片机阶段。这一阶段推出的8位单片机普遍带有串行口,有多级中断处理系统,多个16位定时器/计数器。片内RAM和ROM容量加大,且寻址范围可达64KB。个别的还带有A/D转换接口,其典型的为MCS-51系列为主。
(4) 16位单片机阶段。其采用了最新的制造工艺,CPU为16位,支持16位算术逻辑运算,并具有32位除16位的除法功能,片内RAM和ROM容量更进一步加大;除两个16位定时计数器外,还可设定4个软件定时器,具