文档介绍：.
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目录
一、摘要 ……………………………………………………3
二、作品介绍 ………………………………………………4
三、工作原理 ………………………………………………4
四、作品功能、特色 ……………………………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力。
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,主要特点如下：
〔1节能环保。本作品有休眠唤醒功能,在长时间没有人来投垃圾,单片机自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态。
〔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,确保四週空气清新。
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〔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,从而使人们养成不乱扔垃圾的好****惯,让我们周围的环境更加美丽。
　　〔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、家用、公用、会议、医疗等使用的理想选择。
作品结构
硬件部分
硬件电路部份包括：电源电路模块Mod_1；51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_1模块：电源电路模块实现给51单片机供电功能。
Mod_2模块：使用51芯片,建立基本输入输出模型。实现与Mod_3模块的串行通信功能,以及实现基本控制功能。
Mod_3模块：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成,实现外部信号的检测。
①热式红外传感器模块实现对外部红外热源的检测。
②震动传感器模块实现对外部重量和形变的检测。
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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发射/接收。
Mod_4模块：
①控制电路模块用一个电磁铁实现桶盖的打开与关闭。
②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的两边并接电容用以滤波。电路图如下所示：
图2 电源模块电路图
3、Mod_2模块解析：
信号检测电路部分分为三大块：热式红外传感器、震动传感器、红外光传感器。
〔1热式红外传感器模块
①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10UM左右的红外辐射必须非常敏感。
②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,使环境的干扰受到明显的控制作用。
③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,使其产生释电效应相互抵消,于是探测器无信号输出。
④一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。
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⑤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,从而产生不同的监控视场,视场越多,控制越严密。
HN911型热释电红外探头模块的内部电路框图
图4 HN911型热释电红外探头模块以及内部电路框图平时①端输出低电平,②端输出高电平。当有移动发热体迸太监视范围时,热释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,而输出端②变为低电平。在模块的外部可接增益调节电位器,以调节放大器的增益。
HN911型热释电红外探买模块的主要特性参数见表。
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确定传感器放置角度来合理确定监控距离滤光片
人体发出的红外线波长10um左右,将滤光片设