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0 引言
在公司、办公室或者家庭中，垃圾的存放与处理经常是
困扰人们的一个问题。传统的垃圾桶开盖时有的采用手动，有的采用脚踩方，既不方便又不卫生。敞开的垃圾桶盖让人觉得气味受不了，加上盖子的垃圾桶开盖时均需采用脚踩方式实现，不但不卫生而且不方便。同时，随着垃圾桶中垃圾的增多，细菌在其中滋生，如果不及时，会散发臭气和有害物质，影响人体的健康。因此智能垃圾桶应运而生，它可以 不需用手直接接触垃圾桶桶盖，当有人要丢垃圾时，垃圾桶自动开盖，方便了人们的生活，又保证了环境的卫生。1 智能语音垃圾桶系统硬件 ■1.1 智能语音垃圾桶系统硬件的构造
便，整个电路可分为：人体感应模块（接受到人来信号），主控模块（由STC89C52芯片[1]和电路板线路组成接受人体感应发出的信号，并做出相应的动作），舵机驱动模块[2]
（通过向舵机发送不同宽度的脉冲信号从而达到控制的效果）。另外有红外距离传感器检测垃圾是否装满，最后通过软件编程合理有序的控制模块，控制语音模块发出语音，实现相应功能。智能语音垃圾桶整体系统设计图如图1所示。主控芯片是一个系统的控制工作中心，它是整个系统最
核心的部分。故在选择主控芯片时要综合各方面的条件、资源，选择。
方案1：AT89C51是一个低功耗和高性能的单片机。该设备由ATMEL 的非易失性存储和高密度技术制造，并与
标准的MCS-51控制系统兼容。 CPU 和FLASH 存储器，功能强大。其片内FLASH 处理4K 程序存储器使用户能够再次擦除和写入。专门为ATMEL AT89xx 设计的编程器包括这些功能。这种单卡电脑对开发设备的要求很低，开发时间
大大缩短。
方案2：与AT89C51系列一样的是STC89C52也可以
完全兼容，但操作不一样：AT89C51不需要ISP 充电，只
需使用充电器，而后者的软件可以下载到STC 制造商的网站上。STC 微控制器的运行速度非常快，约为AT 的3到30倍，并且由于执行速度很快，因此这些非定时器的精确延迟的影响将受到影响。在正电压低于5V 时候也能工作，这说明
了 STC 单片机对工作环境的要求不高，高达3~4V 也可以工作，这比AT STC 要好得多，所以系统STC 微控制器使用起
来很方便。但是，AT 微控制器不工作，通过检查微控制器的电源是否正常来检查最小系统。STC89C52可以用自己的USB 转串口下载，仅有8字节的内存用于读取字节。它的微控制器包括四8位 i/o 端口, 可编程 P0 P1和P2和P3。每个门是8位 (8 条) 总共32。当启用单片机STC89C52空白复位是必需的。复位后, STC89C52开始运行环境，将成第一个pin 连接到复位电路。平行的 PC 连接外部晶体振荡
器和外部振荡器和振荡器电路振荡器集成电路形式的时间信号, 提供单一标准 pc 芯片[3]。电路的形状开始为10 k 电
阻和电容器10μF。
图1 智能语音垃圾桶整体系统设计图
■1.2 微型电路框架设计
（1）人体识别模块。实际上是一个红外传感器。它有
几个红外传输和接收模式。当红外感应方向遮挡障碍物时红外信号从接收管反射回来。处理后，它通过数字传感器接口
基于STC89C52单片机的智能语音垃圾桶系统设计
何颖，雷景晨，郭奇鑫，严维
（西安思源学院 电子信息工程学院，陕西西安，710038）
基金项目：陕西省2018年大学生创新创业训练计划项目（一种新型智能语音垃圾桶系统设计）；2018年西安思源学院重点教改项目(18SYKP001)。
摘要：基于STC89C52单片机为核心，实现一个自动感应垃圾桶系统的功能，并具备语音提醒功能。
采用MH-B型的红外距离传感器，并以WT588D语音芯片播报。当感应到人体在范围内，语音芯片进行开盖播报，并借助舵机实现自动开盖功能。利用KeiluVision4进行软件调试与编译，实现设计、仿真与制作的一体化，具有理论与实践结合的现实意义。关键词：STC89C52；红外距离传感器；语音芯片；垃圾桶
压范围之内，可以驱动其他模块。结构简易，容易构造，但峰值电流较小。
方案二：用9V2A的稳压电源，它把220V的市电变成稳定的9V直流电压，然后通过LM2940将电压稳定在+5V，而且供电容量可以满足电动机峰值电流的需要。所以，经比较我们选择方案二稳压电源给系统供电。
2 智能语音垃圾桶系统软件设计
有机食品商城本设计是具有人体感应识别的自动开合盖垃圾桶。垃圾桶可通过人体的靠近来进行识别，实现垃圾盖的自动开启[6]，可以有效地抑制异味的散发以及细菌，病毒的传播。当垃圾桶自动打开后，人们放入垃圾，当人离开时，垃圾桶的盖子
2 智能语音垃圾桶系统软件设计图
3 结语
平行流冷凝器
现在大多数地方使用的垃圾桶是一种开放的垃圾桶，这样的垃圾桶密封不好，垃圾桶附近异味比较大，而且极易滋生细菌、病毒等，会危害人们的健康。而开盖的垃圾桶又需要用手打开盖子，盖子上较脏时，增大了人们患病的几率，危害人们的健康。
数据管理技术而智能垃圾桶当有人要丢垃圾时，垃圾桶自动开盖，方便了人们的生活，又保证了环境的卫生。并且本系统具有结构简单、性能稳定，操作简单，成本低，智能化等优点，减少了卫生感染的隐患，做到了节能环保，使大众用起来方便快捷，提升了人们的生活质量。（下转第87页）
彩影201042 | 电子制作 2019年02-03月
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电子测量
行分析，为方便计算分析取单组信号中的一部分信号进行分
析。以其中某一频率测得数据为例（频率3.15kHz，声源据接受基阵15m，入射俯仰角为15°），首先对信号进行整体预览如图3，
在观察五个阵元每个阵元接受到的信号如图4所示。
图
3 现场试验示意图
图4 中间阵元接受信号波形
图5 各个阵元接收信号的波形
接下来利用MUSIC 算法、MVDR 算法以及常规波束形
成法分别对信号进行DOA 估计，大体结果如图5所示，经
比较发现，MVDR 方法更加实用与本垂直线列阵。
3 结论
经过试验验证，本文提出的基于声呐平台区垂直均匀线
列阵的噪声源定位方法切实可行，而且估计得到的垂直方向俯仰角与实际情况基本一致，可以很准确地定位出声源的俯仰角，但由于垂直线列阵具有左右模糊性，对于方位角估计仍需继续研究；通过将MUSIC 算法、MVDR 波束形成器、
常规波束形成方法（DAS）分别运用于该垂直基阵中发现MVDR 方法在这里定位更加精确，但仍需继续探究更加适用
方法使本垂直阵更加精确地定位出声呐平台区噪声源。 图 6 三种DOA 估计方法用于垂直阵进行比较
参考文献
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