垃圾分类器-设计说明书
电子校园网 编号：
CP-51-2021-001-LW
设计摘要：
本论文介绍了一种基于STC89C52单片机的垃圾分类器系统的设计与实现。该系统由中控部分、输入部分和输出部分组成，旨在帮助用户有效地学习和实践垃圾分类。中控部分采用STC89C52单片机作为核心控制器，负责获取用户输入数据、进行内部逻辑处理，并控制输出部分的操作。输入部分由独立按键和供电电路构成，用户可以通过独立按键选择垃圾分类的答案，而供电电路确保系统正常运行。输出部分包括LCD12864显示模块、类型指示灯和蜂鸣器。LCD显示模块用于展示当前题目、选项内容以及用户回答的正确与否。类型指示灯为每种垃圾类型设计了相应的指示灯，用户回答后无论对错，都会点亮正确答案对应的指示灯，从而促进垃圾分类知识的学习。蜂鸣器则在用户回答错误时发出短暂的声音反馈，提供直观的错误提示。该系统的设计旨在结合硬件和软件技术，为用户提供实时的反馈和指导，从而促进垃圾分类意识的提升。通过简洁的界面和明确的反馈机制，用户可以更加深入地理解和掌握垃圾分类知识。本论文详细介绍了系统的结构、各部分的功能以及其实现方式，同时探讨了系统在垃圾分类教育方面的应用前景。综上所述，该垃圾分类器系统为普及垃圾分类知识，推动环保意识的提高，提供了一种创新而有效的途径。
关键词：单片机；LCD12864显示器；蜂鸣器
字数：9000+
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摘 要
ABSTRACT
1 引 言
1.1 选题背景及实际意义
1.2 国内外研究现状
1.3 课题主要内容
2 系统设计方案
2.1 系统整体方案
2.2 单片机的选择
2.3 电源方案的选择
2.4 显示方案的选择
3系统设计与分析
3.1 整体系统设计分析
3.2 主控电路设计
3.2.1 STC89C52单片机
3.2.2 晶振电路和复位电路
4 系统程序设计
4.1 编程软件介绍
4.2 主程序流程设计
4.3 按键函数流程设计
4.4 答题判断函数流程设计
5 实物调试
5.1 电路焊接总图
5.2 显示屏幕测试
5.3 回答问题实物测试
结 论
参考文献
致 谢
1 引 言
1.1 选题背景及实际意义
垃圾分类的研究目的是为了将废弃物分流处理，利用现有生产制造能力，回收利用回收品，包括物质利用和能量利用，填埋处置暂时无法利用的无用垃圾。
垃圾分类的意义在于：1、减少占地：生活垃圾中有些物质不易降解，使土地受到严重侵蚀。垃圾分类，去掉可以回收的、不易降解的物质，减少垃圾数量达60%以上。2、减少污染：目前我国的垃圾处理多采用卫生填埋甚至简易填埋的方式，占用上万亩土地；并且虫蝇乱飞，污水四溢，臭气熏天，严重污染环境。土壤中的废塑料会导致农作物减产；抛弃的废塑料被动物误食，导致动物死亡的事故时有发生。因此回收利用还可以减少危害。3、变废为宝：中国每年使用塑料快餐盒达40亿个，方便面碗5~7亿个，一次性筷子数十亿双，这些占生活垃圾的8~15%。1吨废塑料可回炼600公斤的柴油。回收1500吨废纸，可免于砍伐用于生产1200吨纸的林木。一吨易拉罐熔化后能结成一吨很好的铝块，可少采20吨铝矿。生活垃圾中有30%~40%可以回收利用，应珍惜这个小本大利的资源。 大家也可以利用易拉罐制作笔盒，既环保，又节约资源[1]。
垃圾分类的好处是显而易见的。垃圾分类后被送到工厂而不是填埋场，既省下了土地，又避免了填埋或焚烧所产生的污染，还可以变废为宝。这场人与垃圾的战役中，人们把垃圾从敌人变成了朋友。因此进行垃圾分类收集可以减少垃圾处理量和处理设备，降低处理成本，减少土地资源的消耗，具有社会、经济、生态三方面的效益[2]。
1.2 国内外研究现状
西方国家还有部分亚洲发达国家因经济社会发展较早地进入了发达国家阶段，并且从20世纪60年代就开始实施生活垃圾分类，确保环境意识法律化的制度是西方社会环境意识确立的保障。经过半个多世纪的发展已经形成了一套比较完整的垃圾分类体系多生活垃圾的分类研究和积累的经验已经越显成熟[3]。国内目前只有少数城市进行垃圾分类，但是随着我国经济由高数发展转变成高质量发展和现代化城市的步伐日益加快，城市垃圾问题日益凸显且亟待解决。推行垃圾智慧分类是建设数字城市的必然要求。
为了解决垃圾分类回收问题，胡景勤提出了基于微信和单片机的自动压缩垃圾分类回收系统，其技术创新是充分发挥单片机，云服务器与手机微信平台的交互性。扫描二维码后，单片机控制传感器，WiFi模块连通单片机与微信云服务器实时发送请求或传输数据。对系统测试分析，多路传感器能引导用户准确分类投放垃圾，微信小程序提供投放记录，垃圾分类查询，积分兑换等，增强垃圾分类投放意识，可推广到公共和居民生活区域。
范建英设计出一种基于单片机多传感器的智能垃圾分类装置，包括底座，导流槽管等，导流槽管的中下部上侧通过支架固定安装探测模块，探测模块包括金属探测器，光纤传感器和摄像头可视化传感器，导流槽管的下端铰接连接导流管的上端，导流管上端底部通过连接块与对应的导流槽管底部靠近下端处通过电动伸缩杆铰接连接。垃圾经过探测模块时被及时确定垃圾类型，探测模块将信号及时发送给控制盒，控制盒根据垃圾类型控制对应的电动伸缩杆进行伸缩，电动伸缩杆伸缩时带动对应的导流管绕其铰接处转动，可以较为精确且高效的将成堆和成团的垃圾进行快速的分类，本发明结构简单且高效，制造成本低，适合在街道安装和垃圾处理单位使用，适合推广使用。
张晓冬，熊严明，曹存凯提出了一种基于单片机多传感器的智能垃圾分类装置，该装置由电源模块，传感器模块，单片机控制模块，机械传动模块和垃圾收集模块组成。将垃圾投入垃圾投放箱中，垃圾散落在传送带上，当垃圾被运送到传感器下时，传感器会自动识别垃圾的种类和数量，然后将信息传送给中央处理器，中央处理器进行判断并发送指令控制垃圾回收箱进行一定角度的转动，从而使垃圾自动投放到相应回收箱内，达到垃圾分类放置的效果。
何晨辉，李昌胜，朱一芃，王琰设计一种具有语音识别分类与播报，垃圾满信息远程接收与遥控，可回收垃圾称重积分等功能的智能分类垃圾箱及其控制系统。该系统以STM32单片机为核心控制单元，外接LD3320语音识别模块，SYN6288语音播放模块，红外传感器模块，RC522RFID读写模块，HX711称重模块，伺服舵机，LCD液晶显示屏以及WIFI模块，通过软硬件系统联调实施全面控制。系统具有结构简单，性能稳定，低成本，智能化等优点，为智能垃圾分类的研究提供参考。
与上述几种设计方案相比，该设计方案更加方便易懂，便于实际操作，价格低廉，在集成电路的选择上更易于使用和精巧。
1.3 课题主要内容
这设计旨在开发一基于STC89C52单片机的垃圾分类器系统，通过硬件和软件结合，为用户提供垃圾分类学习和实践工具。系统由中控、输入和输出部分组成，用户通过按键选择分类答案，系统显示问题和反馈，促进垃圾分类认识。设计注重易用性和教育性，适用于多种场景，有助于普及垃圾分类知识，提高环保意识。同时，设计还探索了在教育领域的应用前景，融合科技与环保，为绿色发展做出贡献。
