**单片机设计介绍，基于STM32智能语音垃圾桶控制系统设计
文章目录
- 一 概要
- 二、功能设计
- 设计思路
- 三、 软件设计
- 原理图
- 五、 程序
一 概要
基于STM32智能语音垃圾桶控制系统设计概要如下：
一、引言
随着环保意识的提升和智能化技术的发展，智能垃圾桶成为了城市管理和家庭生活的新趋势。本设计旨在通过STM32微控制器结合语音识别技术，实现智能垃圾桶的自动化分类和控制，简化人们的日常生活，提高垃圾分类的准确性和效率。
二、系统组成
该系统主要由以下几个模块组成：
STM32微控制器：作为系统的核心控制单元，负责接收、处理来自各个模块的数据，并发出控制指令。STM32系列微控制器以其高性能、低成本、低功耗的特性，成为本设计的理想选择。
语音识别模块：用于识别用户投放垃圾时的语音指令，将语音信号转换为电信号并发送给STM32微控制器。该模块能够准确识别用户的语音指令，实现人机交互。
显示模块：用于显示当前垃圾桶的状态、分类结果等信息，方便用户了解系统的工作情况。显示模块采用LED显示屏或LCD显示屏，可以实时显示垃圾桶的状态和分类结果。
驱动模块：负责驱动垃圾桶盖的开闭、垃圾分类等动作。驱动模块采用步进电机或伺服电机等执行机构，根据STM32微控制器的指令执行相应的动作。
传感器模块：包括超声波传感器、光电传感器、重量传感器等，用于实时检测垃圾桶内的垃圾量、重量等信息，并将数据发送给STM32微控制器。传感器模块为STM32微控制器提供决策依据，确保系统的稳定运行。
电源模块：为整个系统提供稳定的电力供应，确保系统的正常运行。电源模块采用锂电池或干电池等供电方式，满足系统的能源需求。
三、工作原理
用户投放垃圾时，首先通过语音识别模块识别语音指令，并将指令发送给STM32微控制器。同时，传感器模块实时检测垃圾桶内的垃圾量和重量等信息，并将数据发送给STM32微控制器。STM32微控制器根据接收到的语音指令和传感器数据，判断垃圾桶的开启、关闭、分类等动作，并通过驱动模块执行相应的操作。此外，显示模块会实时显示当前垃圾桶的状态和分类结果等信息，方便用户了解系统的工作情况。
四、设计特点
智能化：通过语音识别技术和传感器模块，实现智能垃圾桶的自动化分类和控制，提高了垃圾分类的准确性和效率。
实时性：传感器模块实时检测垃圾桶内的垃圾量和重量等信息，确保系统能够及时响应并作出相应的处理。
节能环保：通过智能分类和控制，减少了不必要的资源浪费和环境污染，符合节能环保的理念。
易用性：系统操作简便，用户只需通过简单的语音指令即可实现垃圾桶的自动化分类和控制。
五、应用前景
基于STM32智能语音垃圾桶控制系统具有广泛的应用前景。它可以应用于公共场所、家庭等场景，为人们提供便捷的垃圾分类和投放服务。随着智能化技术的不断发展，该系统还可以进一步集成其他功能，如智能清洁、自动导航等，实现更加智能化的应用。
二、功能设计
本系统采用STM32f103单片机通过PWM控制四路舵机，并通过串口和ld3320语音识别模块进行通信，语音识别模块通过预置语音词条，包含垃圾名称，以及唤醒指令等。单片机将预置的垃圾名称进行分类并控制舵机进行旋转动作，以达到模拟打开垃圾桶的目的，同时可通过驱动语音播报模块，播放相应的语音提示。
系统组成=STM32F103C8T6 +LD3320语音识别模块+ JQ8900语音播报模块+四路SG90舵机。
资料说明：
STM32程序采用C语言编写，通过Keil5软件编译，文件为工程源代码。
LD3320模块上的51单片机程序采用C语言编写，通过Keil4软件编译，文件为工程源代码。
电路图为AD格式原理图PCB工程文件,用altiumDesigner打开。
温馨提示：
这个设计是有实物验证的，电路图源文件和源程序都是验证成功可用。
设计思路
设计思路
文献研究法：搜集整理相关单片机系统相关研究资料，认真阅读文献，为研究做准备；
调查研究法：通过调查、分析、具体试用等方法，发现单片机系统的现状、存在问题和解决办法；
比较分析法：比较不同系统的具体原理，以及同一类传感器性能的区别，分析系统的研究现状与发展前景；
软硬件设计法：通过软硬件设计实现具体硬件实物，最后测试各项功能是否满足要求。
三、 软件设计
本系统原理图设计采用Altium Designer19，具体如图。在本科单片机设计中，设计电路使用的软件一般是Altium Designer或proteus，由于Altium Designer功能强大，可以设计硬件电路的原理图、PCB图，且界面简单，易操作，上手快。Altium Designer19是一款专业的整的端到端电子印刷电路板设计环境，用于电子印刷电路板设计。它结合了原理图设计、PCB设计、多种管理及仿真技术，能够很好的满足本次设计需求。
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仿真实现
本设计利用protues8.7软件实现仿真设计，具体如图。
Protues也是在单片机仿真设计中常用的设计软件之一，通过设计出硬件电路图，及写入驱动程序，就能在不实现硬件的情况进行电路调试。另外，protues还能实现PCB的设计，在仿真中也可以与KEIL实现联调，便于程序的调试，且支持多种平台，使用简单便捷。
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原理图
五、 程序
本设计利用KEIL5软件实现程序设计，具体如图。作为本科期间学习的第一门编程语言，C语言是我们最熟悉的编程语言之一。当然，由于其功能强大，C语言是当前世界上使用最广泛、最受欢迎的编程语言。在单片机设计中，C语言已经逐步完全取代汇编语言，因为相比于汇编语言，C语言编译与运行、调试十分方便，且可移植性高，可读性好，便于烧录与写入硬件系统，因此C语言被广泛应用在单片机设计中。keil软件由于其兼容单片机的设计，能够实现快速调试，并生成烧录文件，被广泛应用于C语言的编写和单片机的设计。
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