最近设计了一个项目基于单片机的语音识别智能垃圾桶设计，与大家分享一下：

一、基本介绍

项目编号：mcuclub-dz-194

功能介绍：

单片机类型：STM32F103C8T6
具体功能：
1、通过舵机控制垃圾桶的打开和关闭1
2、通过红外避障管检测垃圾桶前是否有人，如果有人，自动打开，直到人离开，3s后自动关闭垃圾桶
3、通过分离式红外对射管检测垃圾桶是否装满，如果未装满亮绿灯，装满亮红灯，并不能打开垃圾桶盖，同时启动打包装置（继电器模拟）
4、通过按键可设置垃圾桶间隔多长时间进行消毒，消毒期间不能打开垃圾桶盖
5、通过MQ-2检测烟雾值，通过DS18B20检测温度值，当烟雾值或温度值大于设置最大值，进行蜂鸣器报警，通过按键可设置烟雾最大值、温度最大值
6、通过OLED显示测量数据
7、通过语音识别模块可语音打开垃圾桶

二、32实物图

单片机型号：STC89C32

板子为绿色PCB板，两层板，厚度1.2，上下覆铜接地。元器件基本上为插针式，个别降压芯片会使用贴片式。

供电接口：TYPE-C

三、原理图

软件版本：AD2013

电路连线方式：网络标号连线方式

注意：原理图只是画出了模块的引脚图，而并不是模块的内部结构原理图

四、PCB图

由原理图导出，封装很大一部分都是作者自己绘制，不提供封装库，只提供连接好的源文件。中间有一个项目编号，隐藏在单片机底座下，插入单片机后不会看到。

两层板，上下覆铜接地。

五、系统框图

本设计以单片机为核心控制器，加上其他模块一起组成此次设计的整个系统，其中包括中控部分、输入部分和输出部分。中控部分采用了单片机控制器，其主要作用是获取输入部分的数据，经过内部处理，逻辑判断，最终控制输出部分。输入由七部分组成，第一部分是烟雾检测模块，通过该模块检测垃圾桶的烟雾浓度；第二部分是环境温度检测模块，通过该模块检测垃圾桶内的温度；第三部分是红外避障检测模块，通过该模块检测当前垃圾桶前是否有人；第四部分是分离式红外开关检测模块，通过该模块检测垃圾通是否装满；第五部分是语音识别检测模块，通过该模块语音识别打开垃圾桶；第六部分是按键模块，通过该模块可以设置垃圾桶消毒时间、烟雾浓度、温度等最大值；第七部分是供电模块，通过该模块可给整个系统进行供电。输出由四部分组成，第一部分是显示模块，通过该模块可以显示监测的数据；第二部分是继电器模块，通过两个继电器分别控制打包装置和消毒继电器；第三部分是舵机模块，通过该模块模拟垃圾桶的打开和关闭。第四部分是蜂鸣器报警模块，当监测到垃圾桶内的温湿度、烟雾浓度值大于设置的最大值时，通过该模块进行蜂鸣器报警。具体系统框图如图3.1所示。

六、软件设计流程

七、部分程序展示

软件版本：keil5

逻辑程序和驱动程序分开，分布于main.c和其他.c文件

*******处理函数
*****/
void Manage_function(void)
{
    if(flag_display == 0)                  //测量界面
    {
        if(IR_1 == 1)                                                //红外对管监测满
        {
            if(flag_IR_1 == 0)
            {
                Delay_ms(1000);
                flag_IR_1 = 1;
            }
            RELAY_DB = 1;
            flag_timer_begin_2s = 1;
            LED_G = 0;
            LED_R = 1;
        }
        else
        {
            LED_R = 0;
            LED_G = 0;
            flag_IR_1 =0;
        }
        if(flag_2s == 1)
        {
            flag_2s = 0;
            RELAY_DB = 0;
            flag_timer_begin_2s = 0;
        }
        
        if(RELAY_XD == 0)            //没有消毒的时候 有人打开垃圾桶 直到人离开，3s后自动关闭垃圾桶
        {
            if(IRED == 0 && pwm_duoji_1 == 5)                             
            {
                pwm_duoji_1 = 15;
                flag_door_mode = 1;
            }
            else if(IRED == 1 && pwm_duoji_1 == 15)
            {
                flag_timer_begin_1s = 1;
            }
        }
        
        if(flag_1s == 1)
        {
            flag_1s = 0;
            flag_timer_begin_1s = 0;
            pwm_duoji_1 = 5;
        }
    
        if(smog_value > smog_max || temp_value > temp_max *10)    
        {
            if(time_num % 5 == 0)
            {
                BEEP = ~BEEP;
            }
        }
        else
        {
            BEEP = 0;
        }
        
        /*消毒时长*/        
            if((time_tw_s1+time_tw_m1*60+time_tw_h1*3600) > 0)
            {
                flag_tw = 1;
            }
            else     
            {
                flag_timer_begin_tw = 0;
                flag_1s_tw = 0;
                flag_tw = 0;
            }
            if(flag_timer_begin_tw == 0)                                                    //重新装载时间
            {
                time_tw = time_tw_s1+time_tw_m1*60+time_tw_h1*3600;
            }            
            if(flag_tw == 1)                                                                            //开始消毒，计时开始
            {
                flag_timer_begin_tw = 1;
            }

            if(flag_1s_tw == 1)                                                                        //1s到达，时长-1s
            {
                flag_1s_tw = 0;
                if(time_tw > 0)                                                                            //时长>0
                    time_tw--;                                                                                //时长-1
                else                                                                                                //时长=0
                {
                    flag_tw_end = 1;
                }
            }        
            if(flag_tw_end == 1)                                                                    //定时时间到达开始消毒                                                
            {
                RELAY_XD = 1;    
            }
            else                                                                                                    //5s后结束消毒
            {        
                RELAY_XD = 0;    
            }    

    
    }
    else                                                             //设置界面
    {
        BEEP = 0;
    }
}