基于单片机控制的新型自动垃圾桶设计
摘 要：垃圾桶是日常生活中必不可少。无论在家庭还是公共场合垃圾桶都发挥着洁净生活、方便生活的作用。现在市场上流通的垃圾桶，都是传统的垃圾桶，在日常生活中暴露出了诸多不便。在c8051f020单片机的基础上，开发此智能控制系统。编程语言采用广泛使用的c语言。控制系统操作简单，配合垃圾桶的机械装置，并控制机械装置，达到自动感应打开垃圾桶盖和自动将垃圾桶打包的功能。
关键词： 工业技术；控制系统；智能垃圾桶；单片机；电动封口 中图分类号：ts976.9；ts04；tm925.39 1 引 言
在智能化改变生活的今天，日常生活中的垃圾桶已经显示出了其不足。垃圾桶的智能化趋势随着科技的发展已经势不可挡。本设计基于c8051f020型号单片机，并经过实物制作，进行多次试验证明了其可行性。此垃圾桶将巧妙、实用的机械构造和单片机的电气智能化结合在一起，不用手、脚开桶盖，也不用手打包垃圾，充分了人的身体，让人们远离垃圾中滋生的细菌，和垃圾、细菌保持距离。让生活更加洁净，提高生活品质。经实用证明此设计方便、卫生，性能可靠，从而有效预防接触性感染。通过机械结构装置实施智能动作。硬件系统由检测信号装置、控制系统电路、和实施机构三大部分组成。检测信号装置包括按键检测和红外感应检测，主要感知用户的需求和命令，用以下一步的分析和处理；控制系统电路
将用户的需求和命令信号加以处理，而后传送到执行机构；执行机构是利用直流电动机将电信号转变为机械动作，实现最终效果。本文主要对此智能垃圾桶的电路和程序设计进行阐述和说明。 2 控制系统
新型多功能自动垃圾桶的智能控制系统基于c8051f020单片机。输入信号是红外感应模块hc-sr501。当有人进入hc-sr501感应范围其输入高电平，人离开感应范围则关闭高电平，输出低电平。c8051f020检测hc-sr501的信号，输出信号控制开盖电动机m4，实现垃圾桶的自动开盖。其他是输入信号通过按钮实现，c8051f020输出信号到执行电路，实现一键封口和顶出垃圾的功能。 封口信号目前由按键进行检测，当检测到按键信号时，控制封口电动机m1运转指定时间，此时封口完成并为下一次封口做准备。 提取垃圾操作由红外感应和按键同时检测，分析信号后控制顶出电动机m2、m3运转，并等到人离开后自动复位。 3 电路部分
电路电路图如图2。c8051f020的p0检测信号输入。单片机端口p0.0、p0.1、p0.2、p0.3、p0.4分别检测k1、k2、k3、k4、k5的状态。p0.5检测红外感应器hc-sr501的输出信号。
电动机m1、m2、m3用l298n进行驱动，电动机m4用uln2003驱动。单片机端口p1.0～p1.5通过输出信号到l298n分别控制电动机m1、m2、m3的正转、反转和停转以及运转时间。开盖装置由于使用凸轮，故电动机m4无需反转。单片机端口p1.6通过输出信号到uln2003
控制电动机m4的正转和停转以及运转时间。 4 程序
c语言程序如下：
#include “c8051f020.h”
// peripheral specific initialization functions， // called from the init_device（） function sbit k1=p0 ； sbit k2=p0 ； sbit k3=p0 ； sbit k4=p0 ； sbit k5=p0 ； sbit sr501=p0 ； sbit ena=p1 ； sbit enb=p1 ； sbit in1=p1 ； sbit in2=p1 ； sbit in3=p1 ； sbit in4=p1 ； sbit uln1=p1 ； sbit uln2=p1 ； sbit led1=p2 ； sbit led2=p2 ；
void port_io_init（） {
xbr2 = 0x40； }
void oscillator_init（） {
int i = 0； oscxcn = 0x77；
for （i = 0； i void k1_1（void） { ena=1； in1=1； in2=0； delay（2000）； ena=0；
led1=1； //已打包指示灯亮 }//k1闭合时，电动机m1正向转动 void k1_2（void） { ena=1； in1=0； in2=1；
delay（30000）； ena=0； }//电动机1复位 void k2_1（void） { enb=1； in3=1； in4=0； delay（1050）； enb=0；
delay（10000）； //顶出后停顿10s enb=1； in3=0； in4=1；
delay（1050）；//电动机m2、m3复位 led1=0； //已打包指示灯灭 }
void sr501_1（void） { uln1=1； delay（5250）； uln1=0； }
unsigned int i； void main（） {
wdtcn=0xde；
wdtcn=0xad； //禁止看门狗定时器 init_device（）； i=15；
p0=0xdf； //置p0为输入方式 while（1） {
if（p0！=0xdf） {
delay（10）； }
else continue； if（k1==0） { k1_1（）； i--； }
if（i==0） {
led2=1； k1_2（）； }
if（k2==0） { k2_1（）； }
if（k3==0） { i=15； led2=0； }
if（sr501==1） {
sr501_1（）； } } } 5 结论
基于c8051f020单片机设计的自动垃圾桶智能控制系统，在提供智能化的服务同时，将用户操作过程简化，方便用户使用，适合多种场合。用户无需亲自动手开盖即可扔垃圾，无需亲自打包，无需提
出，自动顶出，有良好的市场前进和应用价值。 参考文献：
[1] 胡乾斌. 单片微型计算机原理与应用[m] ..武汉：华中科技大学出版社，2006.
[2]倪晓军. 单片机原理与接口技术教程[m] . 北京：清华大学出版社，2009.
