智能垃圾桶MUC方案开发设计

智能垃圾桶的核心是通过 MCU 控制实现自动开盖、满溢检测、除臭杀菌等功能，同时兼顾低功耗和安全性。以下是完整的方案设计：

方案定位与功能需求
产品定位：
基础款：红外感应开盖 + 满溢检测
中高端：自动打包 / 换袋、除臭杀菌、APP 联动
核心功能：
自动开盖：人体接近时自动开启，延时关闭
满溢检测：通过传感器判断垃圾是否已满
低功耗设计：待机电流≤100μA
安全防护：防夹手、过压过流保护
可选功能：自动打包、臭氧 / UV 杀菌、APP 联动

智能垃圾桶MCU主控芯片选择

基础款（国产8位MCU）

中高端（国产32 位 MCU）

硬件系统架构
1. 供电与电源管理
3.7V 锂电池供电（2000-5000mAh）
5V 充电管理
升压至 12V 驱动电机
3.3V LDO 为 MCU 及外设供电
2. 感应与检测
人体检测：红外热释电传感器
满溢检测：
方案 A：超声波传感器
方案 B：红外对管阵列
防夹手保护：红外对管或微动开关
3. 驱动与执行
开盖电机：直流减速电机 + 霍尔传感器
驱动电路： 双路电机驱动
可选：自动打包电机、臭氧发生器、UV 灯
4. 人机交互
LED 指示灯（电源、满溢、工作状态）
蜂鸣器提示音
可选：LCD/OLED 显示屏、按键。

软件系统设计
1. 主程序流程
系统初始化（外设、传感器、电机参数）
进入低功耗待机模式
人体检测中断唤醒
执行开盖流程（电机正转→延时→电机反转）
定期检测满溢状态
异常处理与保护
2. 核心功能实现
开盖控制：
霍尔传感器检测到位
防夹手逻辑：遇阻反转或停止
满溢检测：
超声波测距：低于阈值判定为满
红外对管：连续 N 次遮挡判定为满
低功耗策略：
空闲时 MCU 进入休眠模式
传感器定时唤醒
电机驱动仅在工作时开启
3. 故障诊断与保护
电机过流检测与保护
开盖超时保护
电池低电量提醒与保护