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在中国，垃圾分类正在逐步推广。但由于垃圾种类繁多，分辨垃圾类别对于普通民众来说不是一件易事，因此提出智能语音识别垃圾桶来便于大众投放垃圾。该垃圾桶可通过用户说出垃圾名称进而实现分类、垃圾溢满提醒、自动投放的功能。其中语音垃圾识别功能主要通过LD3320语音芯片识别信息完成，垃圾溢满通过GP2D12测距模块实现，自动投放功能利用L9110芯片控制电机实现。整体模块利用STC11L08XE 单片机进行控制。 1 整体设计
智能语音垃圾桶依靠LD3320语音识别芯片将语音信息录入并识别分析其类别，同时单片机根据识别信息对相应L9110芯片发出脉冲信号，控制电机转动。工作状态中位于垃圾桶上方的GP2D12红外线测距传感器实时返回测量数据至单片机，当数值低于一定值（垃圾桶溢满）发出信号。
整体思路如图1所示。
2 硬件设计
超高压食品2.1 LD3320语音识别模块
LD3320芯片是一款可对语音音频数据信号进行识别和存储的芯片。如图2示LD3320芯片正常工作时由MICP 、MICN 连接咪口两端接收语音信基于单片机智能语音垃圾桶识别设计
传送侦测
南京工程学院 贾成宇 范从勉 张 渝 颜思瑞 冯月芹
图1 方案整体图
图2 LD3320电路图
号，LD_P0～P7八个接口为信号输出口并与单片机P1口分别相连。单片机对输入信号进行分析做出分类识别，输出四个接口分别对应可回收垃圾、有害垃圾、厨余垃圾、其他垃圾。LD_IRQ 为中断口，一次指令发出后单片机产生下降沿，信号运行中断。LD_WR 和L D_RD 为写读口，与CH34O 模块连接录入程序代码。2.2 L9110电机控制模块
金属接线盒L9110是一款为了控制和驱动电机的芯片。如图3，单片机对语音识别的垃圾种类信息转化为对应I/O 口（P1.0和P1.1）的电信号。P1.1首先发出一定时长电信号，电机M 正转，对应垃圾桶门打开。置空一定时
健慰器具• 193
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长，垃圾进入对应垃圾桶。P1.0发出同样时长信号，电机反转，垃圾桶门关闭。
2.3 GP2D12红外线测距模块
GP2D12是一款利用光的反射强度探测距离的传感器，它可将距离值转换为电压值显示，因此采用ADC0809数模转换器输出具体距离值。如图4，GP2D12模块于IN0口输入信号，ADC0809数模转换器分析电压值后于2.1-2.8端口输出具体数值至单片机，当输入值过低将点亮信号灯发出提示。2.4 单片机模块
由于LD3320语音模块输出电信号电压为3.3V ，本设计采用输入电压值2.4V-3.6V 的STC11L08XE 单片机作为控制器运行。除上述模块部分与单片机连接，单片机模块亦包含时钟、复位电路等来维持其正常运行。
3 软件设计
针对语音识别部分垃圾类别命令和识别垃圾类别后指令关键程序：
图3 L9110电路图
图4 测距模块电路图
为减少语音垃圾桶语音误触发，在每次使用前，用户需发出一级语音指令（如“垃圾识别”）再开始操作。智能垃圾桶动态口令
通讯仪
输入关键程序如下：
4 物理外观设计
如图5，垃圾桶1板可右移，2、3、4板可往右下方移动，5、6、7、8区域投放四种类别垃圾。当垃圾放置1板上方，用户发出语音指令说明垃圾名称。若垃圾应进入6箱，板3
先向右下方移动至板4下方，板1再右移，垃圾受重力滑入6箱中，随后板1、板3复位。若垃圾应进入8箱，发出语音信息后板1右移，垃圾进入8箱。
在环境问题日益严重的今天，尽早普及垃圾分类投放至关重要。本文着眼于语音识别这一方面实现一种能集语音识别、自
图5 智能语音垃圾桶刨面图
动投放、溢满提醒功能于一体的智能垃圾桶，便于引导大众正确分
机械曝气机类投放垃圾，简单易用。智能语音垃圾桶的普及也能更好地节能减排，提高社会效益。
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