伴随着“聪慧城市”一词的提起和现代信息技术的发展趋势，大家对生活品质的需求愈来愈高，城市智能设备也更加健全。怎样依靠智能技术性控制垃圾桶，为垃圾分类给予协助，进而智能管理方法垃圾分类，回收利用大量可再使用的废弃物資源，造就经济收益，具备特别关键的科研使用价值。
Key words: Speech recognition；Garbage sorting ；ArduinoNano目 录
一、引言 1
(一)研究背景及意义 1
(二)设计目标及内容 1
二、系统的硬件设计 2
(一)系统总体框架 2
(二)单片机最小系统 3
(三)语音识别电路 4
(四)舵机电路 6
(五)语音播报电路 7
(六)电源电路 8
(七)状态指示电路 8
(八)按键电路 9
三、系统软件设计 9
(一)主程序设计 9
(二)语音识别子程序设计 10
(三)舵机子程序设计 12
(四)语音播报子程序设计 12
(五)状态指示子程序设计 13
四、系统调试 14
(一)软件调试 15
(二)硬件调试 17
总结 16
参考文献 17
致谢 18
附录一 原理图 19
附录二 实物图 20
附录三 源程序 24
一、引言
(一)研究背景及意义
在如今21世纪科技发达，人类科技突飞猛进的时代，很多世纪难题都被人类的智慧一一攻破，但也有许多难题在困扰着我们，其中垃圾污染这一问题就让人头疼不已由于人们的生活水平逐渐提高，人们制造出来的垃圾也在逐渐增长。光我国垃圾一年就有十亿吨，垃圾分类，垃圾处理就显得十分重要。2019年，中国环境监督机构明确提出垃圾归类发展战略，上海市区运行垃圾归类解决。以后，北京市、天津市、杭州市等大城市陆续仿效，进行垃圾分组管理主题活动。垃圾归类的实行对提升垃圾解决高效率，为垃圾解决工作人员节省很多時间具备关键功效。垃圾解决不仅仅是我国遭遇的问题，也是 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: ^351916072# 
世界难题。垃圾归类的特点如下所示。
在过去的的垃圾解决中，集中化填埋是具体方法。各种各样垃圾混在一起，立即埋在地底。一些垃圾被转化成有机化合物，变成了有机肥料，对土壤层具有了不错的维护和推动作用，而一些不生物降解的垃圾却一直被埋进地底，环境污染了土地资源或地表水資源。假如垃圾能提早归类，必然合理，降低埋在地底的有危害垃圾。有关部门权威专家表明，1号充电电池掩埋地底后，1平米的土壤层会被毁坏，丧失其珍贵使用价值；可是一颗钮扣电池的影响更比较严重，可以环境污染600吨水。在水源珍贵的今日，大家应当妥善处置废电池，保护水环境和自然环境。
近些年，垃圾分类变成中国的热点话题，上海市首先执行了中国的垃圾分类法律。在我国当前的垃圾分类注重探寻垃圾分类的规律性、总数、经济发展、管理方法和资源分配。垃圾分类是一个全民参与的行为，是中国积极主动基本建设翠绿色国家的行为。中国做为全球最大的加工制造业国家，人口非常多，年平均垃圾生产量300KG，日常生活垃圾总产量400万吨级/年。工业生产垃圾或日常生活垃圾的生产量以每一年8%的速率增长。垃圾分类对中国极其重要。对垃圾开展归类解决，可以降低自然资源耗费。提升垃圾解决技术性，提倡垃圾循环利用，可以废物利用。因而，垃圾分类有益于社会发展、经济发展和绿色生态。在我国垃圾分类管理方法是根据一定的规范开展归类、存储、贮运，产生一个完全的管理体系，并将其变为公共资源网。
(二)设计目标及内容
1.设计目标通过语音智能控制，提高人们的体验感，为垃圾分类管理提供帮助。
通过硬件设计和软件设计，实现如下三个方面功能：
(1)语音命令识别；
(2)根据语音命令打开对应的垃圾桶；
(3)具有语音播报功能；
本设计是基于语音识别的智能垃圾分类控制系统，分为硬件装置和软件系统两部分。针对垃圾分类问题，利用ArduinoNano单片机作为系统控制核心，采用由ICRoute公司生产的非特定语音识别芯片SU03T和非特定语音识别算法对语音命令进行识别，完成远距离非接触式智能开关盖、语音播报和系统状态指示功能。
2.本文研究内容如下
(1)系统硬件设计：选择ArduinoNano单片机作为硬件装置的控制核心，在满足系统需求的基础上减少模块的数量，选择SU03T语音识别模块、WT588D播报模块和舵机驱动模块并设计指示、按键等外部电路实现系统高效流畅的运行。
(2)系统软件设计：首先进行系统主程序流程图和各模块进行子程序流程图的设计，然后根据程序流程图完成控制程序编写。
二、系统的硬件设计
(一)系统总体框架
基于语音识别的智能垃圾分类控制系统设计要求实现对使用者发出的语音指令完成识别、垃圾桶自动开盖、语音播报垃圾种类、显示系统状态、垃圾桶延迟数秒后自动关盖的功能。实现以上功能能够帮助用户方便快捷地识别垃圾种类并投入到对应的垃圾桶内，垃圾桶能够实现自动开关盖可以避免用户和垃圾桶直接接触干净卫生。系统总体框图如图1所示。


图1 系统总体框图
(二)单片机最小系统
1.ArduinoNano单片机
本设计选用ArduinoNano单片机设计做为控制器。ArduinoNano是意大利Ivrea一家高科技设计学校的老师的设计出的，他的学生们经常抱怨找不到便宜好用的微控制器为此Ivrea设计出内部结构装有运行内存， 低成本，可集成化各种各样硬件软件，相对密度高，数据储存功能好，集成化8位CPU和闪存芯片。中国行业应用普遍，刻录光盘或擦掉程序流程便捷，开发设计区域大，可置入系统软件应用，便捷灵便。
ArduinoNano 的特性：在许多的商品中，ArduinoNano 的运用十分普遍，许多室内设计师都是会选用这款商品。其电源电压平稳，可适用2.76V工作电压。假如设备运作，工作电压可以控制在3V。一般情形下，电流会控制在6V工作状态的四分之一。12Hz工作状态下，动态性电流做到5.5mA，空余模式下，电流做到1mA；断电时，电流做到20nA。总体来说，该处理芯片耗费的热量非常少，针对开关电源非常少的体系可以选用这类类别的SOC芯片。

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