基于51單片機(jī)的智能垃圾桶仿真設(shè)計(jì)( proteus仿真+程序+設(shè)計(jì)報(bào)告+原理圖+講解視頻）

仿真圖proteus8.9及以上

程序編譯器：keil 4/keil 5

編程語言：C語言

設(shè)計(jì)編號：S0089

1. 主要功能：

基于51單片機(jī)的智能垃圾桶仿真設(shè)計(jì)proteus仿真設(shè)計(jì)

1、人體感應(yīng)和機(jī)體震動感應(yīng)控制舵機(jī)轉(zhuǎn)動90度開啟桶蓋；

2、開啟后人體感應(yīng)在感應(yīng)范圍內(nèi)感應(yīng)不到人體，電機(jī)反轉(zhuǎn)90度關(guān)蓋；

3、超聲波模塊SRF04進(jìn)行高度感應(yīng)，檢測垃圾桶內(nèi)的垃圾高度；

4、可以通過按鍵設(shè)置垃圾高度限定范圍，LCD1602顯示高度測量值和限定值；

5、垃圾壓縮電機(jī)在垃圾高度限定范圍內(nèi)工作，正轉(zhuǎn)壓縮垃圾，反轉(zhuǎn)歸位；

需注意仿真中51單片機(jī)芯片是兼容的，AT89C51,AT89C52是51單片機(jī)的具體型號，內(nèi)核是一樣的。相同的原理圖里，無論stc還是at都一樣，引腳功能都是一樣的，程序是兼容的，芯片可以替換為STC89C52/STC89C51/AT89C52/AT89C51等51單片機(jī)芯片。

以下為本設(shè)計(jì)資料展示圖：

2. 講解視頻：

講解視頻包含仿真運(yùn)行講解和代碼講解

3. 仿真

打開仿真工程，雙擊proteus中的單片機(jī)，選擇hex文件路徑，然后開始仿真。開始仿真后數(shù)碼管顯示當(dāng)前垃圾高度和垃圾高度閾值，如果垃圾高度低于閾值，則在扔垃圾后啟動壓縮電機(jī)，否則不啟動。

通過撥動開關(guān)模擬人體感應(yīng)，桶蓋電機(jī)轉(zhuǎn)動90度，模擬打開垃圾桶。等待人體感應(yīng)消失，電機(jī)反轉(zhuǎn)90度關(guān)蓋。

桶蓋關(guān)閉后，垃圾壓縮電機(jī)在垃圾高度限定范圍內(nèi)工作，正轉(zhuǎn)壓縮垃圾，反轉(zhuǎn)歸位。

可以通過按鍵設(shè)置垃圾高度限定范圍，LCD1602顯示高度測量值和限定值；

4. 程序代碼

使用keil4或者keil5編譯，代碼有注釋，可以結(jié)合視頻理解代碼含義。

#include "reg51.h"
#include "lcd1602.h"
#include"HC_SR04.h"

sbit out1=P2^3;//壓縮電機(jī)
sbit out2=P2^4;
sbit out3=P2^5;//桶蓋電機(jī)
sbit k1=P3^3;//人體感應(yīng)
sbit k2=P3^4;//震動
sbit set1=P1^2;//高度設(shè)置
sbit set2=P1^3;
sbit set3=P1^4;//速度設(shè)置
sbit set4=P1^5;

uint high=0,high_lim=100;//垃圾高度
uint high_time=0;//超聲波定時(shí)

uint speed=0,speed_lim=2,speed1=0;//壓縮電機(jī)速度
uint speed_time=0;//測速計(jì)時(shí)

uchar pwm=1,time=0;//桶蓋電機(jī)控制

uchar mode=0;//模式
uint sec=0;//延時(shí)變量

uchar hang1[]="high:000 lim:000";
uchar hang2[]="                ";
void main()
{
	init_1602();//初始化LCD
	HC_SRinit();//初始化超聲波
	TMOD|=0X11;
	TH1=0XFC;//1MS
	TL1=0X18;	
	ET1=1;//打開定時(shí)器0中斷允許
	EA=1;//打開總中斷
	TR1=1;//打開定時(shí)器
	while(1)
	{
		if(!set1)//高度設(shè)置
		{
			high_lim++;
			 while(!set1);
		}
		if(!set2)//高度設(shè)置
		{
			high_lim--;
			 while(!set2);
		}
		//==================================
		if(mode==0)//等待
		{
			if(!k1 || !k2)//人體感應(yīng)+震動
			{
				pwm=2;//開蓋
				mode=1;				
			}
		}
		if(mode==1)
		{
			if(k1 && k2)//等待離開
			{				
				sec=3000;//等待3s
				while(sec>0);
				pwm=1;//關(guān)閉
				if(high<high_lim)//超聲波判斷
				{
					out1=0;
					out2=1;
					sec=2000;//等待2s
					while(sec>0);
//					while(speed1>speed_lim);//等待壓縮完成
					out1=1;//電機(jī)反轉(zhuǎn)5s
					out2=0;
					sec=5000;
					while(sec>0);
					out1=1;//停止
					out2=1;
				}
				mode=0;
			}
		}
	}
}

void Timer01() interrupt 3//定時(shí)器1中斷函數(shù)
{
	if(time<20)//周期20ms
		time++;
	else
		time=0;
	if(time<pwm)//輸出PWM 
		out3=1;
	else
		out3=0;
	
	//==========================//延時(shí)
	if(sec>0)
		sec--;
	//==========================超聲波
	if(high_time<500)
		high_time++;
	else
	{
		high_time=0;
		high=HC_SRread()/2+1;
		hang1[5]=high/100+0x30;//顯示高度
		hang1[6]=high%100/10+0x30;
		hang1[7]=high%10+0x30;
		hang1[13]=high_lim/100+0x30;//顯示高度閥值
		hang1[14]=high_lim%100/10+0x30;
		hang1[15]=high_lim%10+0x30;
		write_string(1,0,hang1);
	}
	TH1=0XFC;//1MS
	TL1=0X18;
}

5. 設(shè)計(jì)報(bào)告

7634字設(shè)計(jì)報(bào)告，內(nèi)容包括硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)、軟硬件框圖、調(diào)試、結(jié)論等

隨著科技日新月異的發(fā)展以及全球環(huán)保理念的深入人心，智能化家居設(shè)備在現(xiàn)代社會中扮演著越來越重要的角色。智能垃圾桶作為智能家居生態(tài)體系中的一個(gè)組成部分，以其高效便捷的功能設(shè)計(jì)和人性化體驗(yàn)受到了廣大用戶的青睞。它通過集成先進(jìn)的自動化技術(shù)，不僅實(shí)現(xiàn)了垃圾投放過程的無接觸操作，還具備了垃圾壓縮以優(yōu)化空間利用、滿載自動提醒等功能，這些創(chuàng)新功能大大提升了居民的生活便利性與居住環(huán)境質(zhì)量，并有力地推動了垃圾分類處理及資源循環(huán)利用的實(shí)施。

本課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目正是順應(yīng)這一趨勢，選擇經(jīng)典的51系列單片機(jī)為核心控制元件，結(jié)合強(qiáng)大的電子設(shè)計(jì)仿真軟件Proteus平臺，旨在模擬構(gòu)建一款集成了人體感應(yīng)控制、高度檢測和自動壓縮功能于一體的智能垃圾桶系統(tǒng)。此設(shè)計(jì)的目標(biāo)在于讓學(xué)生通過親自動手實(shí)踐，深入理解并熟練掌握單片機(jī)系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)原理、微控制器編程邏輯、各類傳感器（如紅外或超聲波傳感器）的應(yīng)用方法，以及電機(jī)驅(qū)動等關(guān)鍵領(lǐng)域的技術(shù)知識。此外，學(xué)生還將學(xué)習(xí)到如何將這些技術(shù)有效地整合在一起，從而解決實(shí)際生活場景中的問題，提升產(chǎn)品實(shí)用性和用戶體驗(yàn)。

通過這個(gè)項(xiàng)目的實(shí)施，學(xué)生不僅能獲得寶貴的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，增強(qiáng)理論聯(lián)系實(shí)際的能力，更能深刻體會到科技進(jìn)步對日常生活改善和社會可持續(xù)發(fā)展的重要意義。同時(shí)，這也是對未來智能家居領(lǐng)域人才創(chuàng)新能力培養(yǎng)的一次有益嘗試和探索。

6. 原理圖

原理圖使用AD繪制，可供實(shí)物參考，仿真不同于實(shí)物，經(jīng)驗(yàn)不足不要輕易搞實(shí)物。

Proteus仿真和實(shí)物作品的區(qū)別：

1.運(yùn)行環(huán)境：Proteus仿真是在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的，而實(shí)物則是在硬件電路板上運(yùn)行。

2.調(diào)試方式：在Proteus仿真中，可以方便地進(jìn)行單步調(diào)試和觀察變量值的變化，而在實(shí)物中則需要通過調(diào)試器或者串口輸出等方式進(jìn)行調(diào)試。

電路連接方式：在Proteus仿真中，可以通過軟件設(shè)置進(jìn)行電路連接的修改，而在實(shí)物中則需要通過硬件電路板和連接線進(jìn)行修改。

3.運(yùn)行速度：Proteus仿真通常比實(shí)物運(yùn)行速度快，因?yàn)榉抡媸腔谟?jì)算機(jī)運(yùn)行的，而實(shí)物則需要考慮電路板上的物理限制和器件的響應(yīng)時(shí)間等因素。

4.功能實(shí)現(xiàn)：在Proteus仿真中，可以通過軟件設(shè)置實(shí)現(xiàn)不同的功能，而在實(shí)物中則需要根據(jù)電路設(shè)計(jì)和器件的性能進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。

7. 設(shè)計(jì)資料內(nèi)容清單

資料設(shè)計(jì)資料包括仿真，程序代碼、講解視頻、功能要求、設(shè)計(jì)報(bào)告、軟硬件設(shè)計(jì)框圖等。

0、常見使用問題及解決方法–必讀?。。。?/p>

1、程序

2、proteus仿真

3、功能要求

4、軟硬件流程圖

5、開題報(bào)告

6、設(shè)計(jì)報(bào)告

7、原理圖

8、元器件清單

9、講解視頻

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https://docs.qq.com/doc/DS0tmcmlhSXBtVnVF