基于单片机智能垃圾桶/垃圾分类/语音垃圾桶
传送门
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概述
随着城市化进程加快,生活垃圾处理问题日益突出。基于单片机的智能垃圾桶通过传感器技术与自动化控制,实现垃圾投放的智能化管理。系统采用红外或超声波传感器检测人体接近,自动开启桶盖,避免接触污染;负载传感器监测垃圾容量,通过无线模块(如Wi-FI)向管理平台发送满溢预警,优化清运效率。部分设计加入语音提示或分类识别功能,提升环保效益。该设计以STM32或51单片机为核心,结合低成本传感器,具备稳定性高、功耗低的特点。实验表明,智能垃圾桶可减少细菌传播风险,降低人力成本,适用于家庭、公共场所及智慧城市建设。
一、功能选择指南
优先选择符合自己功能要求的版本,如果没有具体明确要求,可参考下面选择
- 简单版本:版本51-5、6
- 含有云平台:版本51-102
- 推荐版本:版本51-3、51-103
每个版本有实物实现参考价格,供大家参考。大家可根据功能来自己动手,嫌麻烦需要实物的话,文末。
版本 价格元 51-1 348 51-2 288 51-4 308 51-3 348 51-5 138 51-6 158 51-7 248 51-100 388 51-102 488 51-103 368 51-104 368
二、系统核心组成
模块 | 功能说明 | 常用器件 |
---|---|---|
主控单元 | 数据处理与逻辑控制 | STM32F103C8T6、STC89C52RC |
报警模块 | 异常报警 | 蜂鸣器 |
传感模块 | 传感器测量 | MQ-2烟雾 红外传感器 超声波 |
显示模块 | 动态显示当前信息 | LCD1602、OLED |
按键模块 | 手动设置和控制 | 独立按键 |
通信模块 | 可以和手机进行数据通信 | ESP8266(WIFI)、蓝牙模块 |
通信接口 | 与传感器接口通信 | UART、IIC、ADC、GPIO |
电源接口 | 整个系统的供电 | 5V-USB供电 |
三、版本详细功能
版本51-2:51单片机+语音播报+红外满溢+步进电机开关盖-继电器消毒+LCD1602显示
1. 51单片机为控制核心
2. 通过步进电机完成垃圾桶盖的自动开关
3. LCD1602显示垃圾桶是否满、开盖状态
4. 定时喷洒消毒剂消毒(通过继电器模拟)
5. 通过红外检测人员是否靠近,并进行语音播报
6. 红外检测垃圾桶是否满
7. 当垃圾桶满时不打开,靠近时语音播报:垃圾桶已满。清理完成后,正常运行
版本51-1:51单片机+超声波满溢+语音识别+垃圾分类+舵机开关盖+OLED液晶显示
1. 51单片机为控制核心
2. HC-SR04超声波检测当前垃圾桶满溢程度
3. 有四个舵机控制四个垃圾桶(厨余/有害/可回收/其他垃圾)开关盖
4. OLED液晶显示当前4种类垃圾桶开盖情况,超声波测量距离
5. 当超声波检测距离过低表示垃圾桶已满,蜂鸣器报警提醒
6. 语音模块可以进行语音控制,比如说厨余垃圾,会自动打开厨余垃圾桶
7. 根据提前录入好的垃圾分类,说出对应的垃圾,会自动开启分类后的垃圾桶
8. 开盖后过5s左右,会自动关闭
版本51-4:51单片机+超声波满溢+红外感应+舵机开关盖+LCD1602显示
1. 51单片机为控制核心
2. HC-SR04超声波检测当前垃圾桶是否满溢
3. SG-90舵机控制垃圾桶模型打开/关闭
4. 按键可以切换手自动模式
5. LCD1602液晶显示模式,开关状态,垃圾桶满溢程度
6. 当超声波检测距离小于最小值代表垃圾桶满,蜂鸣器报警
7. 红外感应到有人需要投放垃圾后,自动打开垃圾桶,几秒后自动关闭
8. 手动模式下按按键直接打开/关闭垃圾桶
版本51-3:STM32单片机+超声波满溢+语音识别+垃圾分类+舵机开关盖+OLED液晶显示
1. STM32F103C8T6为控制核心
2. HC-SR04超声波检测当前垃圾桶是否满
3. 有四个舵机控制四个垃圾桶(厨余/有害/可回收/其他垃圾)开关盖
4. OLED液晶显示4个种类垃圾桶开盖/超声波测量距离
5. 当超声波检测距离过低表示垃圾桶已满,蜂鸣器报警提醒
6. 语音模块可以进行语音控制,比如说厨余垃圾,会自动打开厨余垃圾桶
7. 根据提前录入好的垃圾分类,说出对应的垃圾,会自动开启分类后的垃圾桶
8. 开盖后过5s左右,会自动关闭
版本51-5:STM32单片机+超声波满溢+红外感应+蜂鸣器提醒+自动/手动模式+舵机开关盖(无液晶显示)
1. STM321单片机为控制核心
2. HC-SR04超声波检测当前垃圾桶是否满溢
3. 红外感应感应垃圾桶是否需要开盖
4. SG-90舵机控制垃圾桶模型打开/关闭
5. 按键切换手自动模式
6. 当超声波检测距离小于一定值模拟垃圾桶满,不再开盖
7. 红外感应到有人需要投放垃圾后,自动打开垃圾桶,几秒后自动关闭
8. 手动模式下按按键直接打开/关闭垃圾桶
版本51-6:STM32单片机+垃圾剩余显示+超声波满溢+红外感应+蜂鸣器提醒+自动/手动模式+舵机开关盖+OLED液晶显示
1. STM32F103C8T6单片机进行数据处理
2. HC-SR04超声波检测当前垃圾桶是否满溢
3. 红外感应感应垃圾桶是否需要打开
4. SG-90舵机控制垃圾桶模型打开/关闭
5. 按键可以切换手自动模式
6. OLED液晶显示屏模式,垃圾桶满溢程度,垃圾桶剩余容量显示
7. 当超声波检测距离小于最小值代表垃圾桶满,自动模式不再自动开盖
8. 红外感应到有人需要投放垃圾后,自动打开垃圾桶,几秒后自动关闭
9. 手动模式下按按键直接打开/关闭垃圾桶
版本51-7:STM32单片机+烟雾检测+超声波满溢检测+红外感应+蜂鸣器提醒+自动/手动模式+舵机开关盖+OLED显示
1. STM32F103C8T6单片机进行数据处理
2. HC-SR04超声波检测当前垃圾桶是否满溢
3. 红外感应感应垃圾桶是否需要打开
4. SG-90舵机控制垃圾桶模型打开/关闭
5. MQ-2烟雾传感器检测垃圾桶是否着火,超阈值蜂鸣器报警
6. 按键可以切换手自动模式
7. OLED液晶显示屏模式,垃圾桶满溢程度,垃圾桶剩余容量显示
8. 当超声波检测距离小于最小值代表垃圾桶满,自动模式不再自动开盖
9. 红外感应到有人需要投放垃圾后,自动打开垃圾桶,几秒后自动关闭
10. 手动模式下按按键直接打开/关闭垃圾桶
版本51-100: STM32单片机+WIFI传输APP+烟雾检测+超声波满溢+语音识别+垃圾分类+舵机开关盖+OLED液晶显示
1. STM32F103C8T6单片机为控制核心
2. HC-SR04超声波检测当前垃圾桶满溢程度
3. MQ-2烟雾传感器检测垃圾桶烟雾
4. 有四个舵机控制四个垃圾桶(厨余/有害/可回收/其他垃圾)开关盖
5. OLED液晶显示4个种类垃圾桶开盖/超声波测量距离/烟雾浓度
6. 当超声波检测距离过低表示垃圾桶已满,蜂鸣器报警提醒
7. 语音模块可以进行语音控制,比如说厨余垃圾,会自动打开厨余垃圾桶
8. 根据提前录入好的垃圾分类,说出对应的垃圾,会自动开启分类后的垃圾桶
9. 开盖后过5s左右,会自动关闭
10. 可以检测烟雾(垃圾桶有烟头之类的),超出烟雾阈值报警11. 通过WIFI模块传输到手机APP。通过手机APP进行控制垃圾桶开关
版本51-102:STM32单片机+烟雾检测+红外检测满溢+蜂鸣器提醒+语音控制+按键控制+舵机开关盖+OLED显示+WIFI传输+云平台
1. STM32F103C8T6单片机为控制核心
2. 红外传感器检测当前垃圾桶满溢程度
3. MQ-2烟雾传感器检测垃圾桶烟雾
4. 有四个舵机控制四个垃圾桶(厨余/有害/可回收/其他垃圾)开关盖
5. OLED液晶显示4个种类垃圾桶开盖/烟雾浓度
6. 当垃圾桶的红外传感器遮挡表示垃圾桶已满,蜂鸣器报警提醒
7. 语音模块可以进行语音控制,比如说厨余垃圾,会自动打开厨余垃圾桶
8. 根据提前录入好的垃圾分类,说出对应的垃圾,会自动开启分类后的垃圾桶
9. 开盖后过5s左右,会自动关闭
10. 可以检测烟雾(垃圾桶有烟头之类的),超出烟雾阈值报警11. 通过WIFI+云平台(阿里云)可以把数据传输到手机端进行显示和远程控制垃圾桶开关
版本51-103: STM32单片机+WIFI传输APP+超声波满溢+语音识别+垃圾分类+舵机开关盖+按键控制+OLED液晶显示
1. STM32F103C8T6单片机为控制核心
2. HC-SR04超声波检测当前垃圾桶满溢程度
3. 按键可以控制垃圾桶开关盖
4. 有四个舵机控制四个垃圾桶(厨余/有害/可回收/其他垃圾)开关盖
5. OLED液晶显示4个种类垃圾桶开盖/超声波测量距离
6. 当超声波检测距离过低表示垃圾桶已满,蜂鸣器报警提醒
7. 语音模块可以进行语音控制,比如说厨余垃圾,会自动打开厨余垃圾桶
8. 根据提前录入好的垃圾分类,说出对应的垃圾,会自动开启分类后的垃圾桶
9. 开盖后过5s左右,会自动关闭
10. 通过WIFI模块传输到手机APP。通过手机APP进行控制垃圾桶开关
版本51-104:STM32单片机+超声波检测+语音控制+蜂鸣器提醒+光敏感应+LED补光+舵机开盖+OLED显示
1. STM32F103C8T6单片机为控制核心
2. SRC04超声波检测当前人离垃圾桶距离
3. SG-90舵机控制垃圾桶模型打开/关闭
4. OLED显示屏可以显示测量的距离和光照值
5. 光敏检测当前环境光照强度
6. OLED液晶显示当前4个种类垃圾桶开盖情况
7. 当超声波检测距离小于10CM表示人靠近垃圾桶,此时语音控制有效
8. 语音模块识别指令如下:“有害垃圾”,“厨余垃圾”“可回收垃圾”“其他垃圾” 识别成功后相应的垃圾桶会自动打开
9. 根据提前录入好的垃圾分类,说出对应的垃圾,会自动开启分类后的垃圾桶
10. 当光照过低,开启照明灯。
四、题外话
大家在开题时注意事项⚠️
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过于简单(工作量不足,没得写)
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❌ 错误示例:基于单片机的流水灯设计
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✅ 解决方案:叠加创新模块,如“基于单片机的智能病房灯控系统(含人体感应+APP远程控制)”。
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过于宽泛(无法聚焦)
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❌ 错误示例:“基于单片机智能家居系统设计”
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✅ 解决方案:限定场景与核心功能,如“基于STM32单片机的独居老人居家安全监测系统(跌倒检测+燃气报警)”。
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缺乏硬件创新(纯软件模拟)
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❌ 错误示例:Proteus仿真实现温度监控(无实物)
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✅ 解决方案:须包含硬件搭建,优先选择传感器+执行器组合(如DHT11温湿度采集+继电器控制加湿器)。
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技术路线模糊
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❌ 错误示例:“用单片机做一个机器人”
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✅ 解决方案:明确技术点,如“STM32+OpenMV的视觉追踪小车+PID电机控制+颜色识别”。
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如果自己有时间有能力的话,最好自己亲自动手做,这样对整个功能系统了解深入,也能发现新思路,当然不想动手,来个现成的成品还带资料,文末,也欢迎广大合作伙伴加入。
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