基于單片機的垃圾分類系統設計摘要本文設計了一種基于STC89C52RC的智能化垃圾分類識別垃圾箱控制系統。目前，垃圾桶的樣式和結構比較簡單，不能很好地起到分類回收的作用，而且蚊蠅滋生、污水外溢、異味等弊端也在使用中暴露出來，對人們的生活和環境造成嚴重影響。因此設計一個集多功能于一體的智能化垃圾分類識別垃圾箱控制系統很重要。該系統主要由繼電器驅動電路、紅外感應模塊、金屬檢測和濕度檢測模塊等功能模塊構成。以cmos數字集成電路構成的金屬檢測、RPR220紅外傳感器、HC-SR04超聲波監測和STC89C52單片機為核心，通過傳感器采集距離信息，LCD1602顯示當前垃圾桶狀態，如果紅外感應有人投放垃圾，通過LM393濕度傳感器、cmos六反相器數字集成電路金屬傳感器進行檢查，本系統解決了人們用手去開沾滿許多細菌的蓋，繼電器模擬進行控制垃圾桶打開關閉，檢測到有人靠近自動開蓋，離開后自動關閉。如果檢測到金屬，濕垃圾或者是其他不同的繼電器會打開模擬進行分類投放垃圾。此設計具有垃圾分類的功能，對當前環境垃圾污染問題做垃圾分類處理找到了一個可行的解決方法。關鍵詞：單片機；金屬檢測；紅外傳感器；垃圾桶；超聲波AbstractThispaperdesignsanintelligentgarbageclassificationandidentificationbincontrolsystembasedonSTC89C52RC.Atpresent,thestyleandstructureofthetrashcanisrelativelysimple,whichcannotplayagoodroleinclassificationandrecycling.Moreover,thebreedingofmosquitoesandflies,sewageoverflow,odorandotherdisadvantagesarealsoexposedinuse,whichhasaseriousimpactonpeople'slifeandenvironment.Therefore,itisveryimportanttodesignanintelligentgarbageclassificationandidentificationbincontrolsystem.Thesystemismainlycomposedofrelaydrivecircuit,infraredsensingmodule,metaldetectionmoduleandhumiditydetectionmodule.Withcmosdigitalintegratedcircuitofmetaldetection,RPR220infraredsensor,HC-SR04ultrasonicmonitoringandSTC89C52asthecore,throughthesensoracquisitiondistanceinformation,showsthecurrentstatusoftheLCD1602,ifinfraredsensingsomeoneputgarbage,throughLM393humiditysensor,cmossixinverterdigitalmetalsensorcheck,thissystemsolvesthepeopletocoverwithmanybacteria,therelaysimulationtocontrolthetrashcanopenandclose,detectedsomeoneclosetotheautomaticcover,andthenautomaticallyclosedafterleaving.Ifametalisdetected,wetwasteorotherdifferentrelayswillturnonthesimulationtosortthewaste.Thisdesignhasthefunctionofgarbageclassification,andfindsafeasiblesolutiontothegarbageclassificationandtreatmentofthecurrentenvironmentalgarbagepollutionproblem.Keywords:Singlechipcomputer;metaldetection;infraredsensor;trashcan;ultrasonic目錄TOC\o"1-3"\h\u7611前言 前言由于工業經濟帶動城鎮化的迅猛發展，人民的物質生活水平也逐步提高，我國居民生活垃圾數量正迅猛增加，環境隱患也日益凸顯，已經逐漸成為我國社會發展進程中的一個主要制約性因素。如今，無論是政府還是居民，都越來越重視對環境的保護，現在無論是走到哪里都能看見垃圾桶，特別是小區或者是酒店門口都有專門的區域放置分類垃圾桶，這極大的方便了垃圾分類回收工作，可以回收的垃圾不再是填埋場而是直接送到工廠，既節約了土地，也避免了大量的資源浪費。避免填埋造成的污染，把廢變為寶。將有害垃圾在處置前即做好分類，可以直接減少垃圾中的重金屬、有機污染物。方便進行病菌等無害化處理。將濕垃圾提前分類可以減少垃圾集中處理時水、土壤和空氣污染的風險。系統設計總體設計系統方案選擇本論文設計智能垃圾箱分類識別控制系統，本設計主要研究內容為垃圾分類、智能感應和繼電器驅動。智能分類提示大幅度保護環境，解決廢棄物分類，數據最后通過LCD顯示。系統功能確認后，需要對功能進一步細化，功能與功能之間是否有關聯性和特殊連接關系，依據實現的功能進行關鍵器件選型及方案確定，如本文主要關鍵器件是單片機及外圍電路最小系統、電源轉換電路、信號采集與處理電路根據系統功能選擇什么樣的架構模型以及關鍵技術。為了使得系統設計難度小、成本低等特點該課題設計主要內容如下表所示：表2.1課題設計主要內容1紅外檢測功能2通過繼電器來驅動電路的設計3垃圾分類檢測功能4LCD1602液晶顯示5金屬檢測功能單片機是本方案設計系統的關鍵控制核心，本方案設計中使用的單片機是STC89C52單片機。與單片AT89C51的比較如下表2.2所示。表2.2兩種擬訂方案的單片機型號參數對比型號AT89C51STC89C52位數88晶振頻率24MHz12MHz工作頻率0-24MHz0-40MHzFlash程序儲存器4KB8KB存儲器128byteRAM，4KROM512Byte，8KROM，自帶4K字節EEPROM定時器/計數器2個16位定時器/計數器3個16位定時器/計數器I/O口32個32個通信接口2個串口2個串口引腳個數44(PQFP)40(PDIP)ADC接口無無工作電壓3.8V-5.5V5.5V~3.3V/3.8V~2.0V工作溫度0-74°C/-41°C-86°C-40°C-85℃/0-75℃價格10元左右10元左右得出結論，它們的基本參數都是一樣的，主要的區別如下：1、前者為12T模式，后者可以是12T模式，也可以是6T模式2、AT89C51單片機只有128字節的RAM，而STC89C52單片機有著512字節的RAM3、前者工作電壓為5V，后者可以是3.3V--5V4、前者只有4K內部程序存儲空間，后者有最多64K存儲空間5、前者只能通過編程器編程，后者有ISP功能經對比，決定使用單片機STC89C52。系統功能分析本設計選擇使用STC89C52單片機為核心元件。主要功能包括：智能開蓋、裝滿報警以及對垃圾的類型進行具體分類等功能。在垃圾分類系統的開發過程中，系統設計的可靠性和成本貫穿了整個開發過程的一環。設計好的系統在滿足要求的同時，也需要應用性。系統能夠有效運轉時，考慮設計系統的實用性、操作的便利性、擴展性。如果實現以上這些功能就可以讓使用用戶丟垃圾時更加方便，同時垃圾和人也可以做到初步的隔離，能夠有效的防止細菌在垃圾桶里滋生。系統功能確認后，需要對功能進一步細化，功能與功能之間是否有關聯性和特殊連接關系，依據實現的功能進行關鍵器件選型及方案確定，如本文主要關鍵器件是MCU及外圍電路最小系統、電源轉換電路、信號采集與處理電路根據系統功能選擇什么樣的架構模型以及關鍵技術。功能設計：1)超聲波檢測滿溢程度，測障礙物低于8厘米的一檔，8-16厘米的二檔，高達48厘米的為五檔。2)LCD1602液晶顯示當前垃圾桶狀態和相關參數信息。3)如果有人在扔垃圾，紅外傳感器就會探測到當前的掩體。當它檢測到有人扔垃圾，傳感器開始檢測，液晶倒計時6秒。4)濕度檢測模塊負責檢測垃圾是否為濕垃圾，如果是濕垃圾則2號繼電器打開5s后自動關閉。5)金屬檢測模塊檢測是否為金屬類型。6)當物品被檢測出為金屬垃圾時，系統通過蜂鳴器報警提醒。如果沒有檢測為濕垃圾或金屬垃圾系統判定為干垃圾，同時1號繼電器打開5s后自動關閉。7)當檢測出垃圾為金屬垃圾時需要使用按鍵模塊打開3號繼電器進行強制回收，防止其他無關人員翻動造成垃圾、污染。8)當檢測到不同屬性的垃圾時，單個設備給繼電器提供低電平。這時會打開繼電器，模擬垃圾的投入操作。系統硬件電路設計STC89C52RC單片機簡介該芯片是stc89c51芯片的升級版，STC89C52是一個低功耗，高性能CMOS8位單片機，片內含8kBytesISP的可反復擦寫1000次的Flash只讀程序存儲器，器件采用STC公司的高密度、非易失性存儲技術制造，兼容標準MCS-51指令系統及80C51引腳結構，芯片內集成了通用8位中央處理器和ISPFlash存儲單元，功能強大的微型計算機的STC89C52可為許多嵌入式控制應用系統提供高性價比的解決方案。如圖3.1為STC89C52單片機的管腳圖。圖3.1STC89C52RC管腳圖單片機選用STC89C52RC型號，P3口的具體功能見下表。表3.1P3口替代功能引腳替代功能說明P3.0RXD串行數據輸入P3.1TXD串行數據輸出P3.2INT0外部中斷0輸入P3.3INT1外部中斷1輸入P3.4T0定時器0外部計數輸入P3.5T1定時器1外部計數輸入P3.6WR外部RAM寫選通輸出P3.7RD外部RAM讀選通輸出復位電路設計復位電路：單片機最小系統復位電路的極性電容的大小直接影響單片機的復位時間，一般采用10-30μF，51單片機最小系統容值越大需要的復位時間越短。單片機工作之后，只要在RST引線上加載10ms以上的高電平，單片機就能有效地復位。復位電路圖如圖3.2所示。圖3.2復位電路圖如圖3.2所示，通過將單片機的復位輸入銷RST的電阻連接到電源的VCC端子形成電復位電路。復位電路通過電容器向RST終端追加。電容器充電時充電最多這些對應于短路，這意味著RST接收高電平信號。在給電容器充電時高電平信號逐漸減少。電容器兩端的電壓與電源電壓相同給電容器充電的電流停止向電容器充電。當電容器被打開時，RST端處于較低水平，程序工作。晶振電路設計典型的晶振取12MHZ，晶振越大，則單片機的處理速度越快。電路如圖3.3所示。圖3.3晶振電路如圖3.3所示，本項目使用由兩個20uF負載容量和12MH晶體振動組成的晶體振動電路徑分別連接XTAL1端口和XTAL2端口。使用20pF電容器是為了確保C10和C11具有相同的特性。考慮到STC89C52RC單片機的實際工作和電路的分析，我認為12Mhz的晶體振蕩器是最合適的。濕度感應模塊設計與LM358相比，LM393更適合用在安裝垃圾桶的表面上，更容易設計。因此，本設計濕度傳感器選用LM393。表3.2LM393和LM的各特征LM3931.工作溫度范圍：0°C--+70°C2.電源電壓范圍寬3.消耗電流小，ICC=0.4mA；4.輸入失調電壓小，VIO=±2mV；5.VIC=0~VCC-1.5V；6.輸出與TTL，DTL，MOS，CMOS等兼容；7.輸出可以用開路集電極連接“或”門；8.可以表面安裝LM3581.頻率補償2.電壓增益高3.增益頻帶寬4.電壓范圍寬雙電源(±1.5一±15V)5.壓擺率(0.3V/us)6.電流低功耗7.共模輸入范圍寬8.差模輸入范圍寬9.輸出電壓擺幅大我們可以直接采用濕度傳感器來判斷垃圾是否是干垃圾還是濕垃圾，因為垃圾如果是濕的，并且濕度達到一定值就可以利用LM393比較器進行判斷。濕度傳感器LM393的主要特征如表3.3所示。表3.3LM393的各特征工作電源電壓工作電源電壓范圍寬，單電源、雙電源均可工作，單電源：2~36V，雙電源：±1~±18V消耗電流消耗電流小，Icc=0.8mA輸入失調電壓輸入失調電壓小，VIO=±2mV共模輸入電壓共模輸入范圍寬輸出兼容性輸出與TTL，DTL，MOS，CMOS等兼容輸出特點輸出可以用開路集電極連接“或”門圖3.4LM393原理圖與大多數比較器類似，如果輸出端和輸入端之間存在寄生電容耦合容易振動。當輸入電阻降低到10k或更小時，反饋信號減小，即使正反饋和負反饋略微增加寄生容量也不會產生振動。全部未使用的比較器引腳都應接地。水位傳感器檢測低水位時，393比較器輸出低水位，MCU檢測低水位。紅外感應模塊設計傳感器模塊中選用了兩個RPR220傳感器電路并聯。之所以選擇RPR220是因為它是一個集成的反射紅外探測器。它的塑料透鏡使傳感器具有很高的靈敏度，其內置的可見光濾光片可以減少雜散光對測量的影響，從而減小檢測誤差。而且RPR220的體積很小，結構緊湊，適合放置在垃圾箱殼體的夾層中。紅外線傳感器檢測是否有物體，并將信息傳輸到單片機。模塊電路圖如圖3.5所示。圖3.5紅外感應模塊電路選擇兩個RPR220傳感器電路并聯連接。RPR220體積小、結構緊湊，適合放在夾層中。繼電器驅動模塊設計在這次設計中，繼電器電路發揮了很大的作用，當檢測到不同類型的垃圾時，單片機會給相應的繼電器提供低電平信號模擬信號接收到的繼電器打開，打開垃圾箱投入垃圾的操作。圖3.6繼電器原理圖如上圖3.6的繼電器原理圖所示，是能夠使用小電流控制大電流的自動開關。繼電器的其他作用如下表3.2所示。表3.2繼電器的作用擴大控制范圍信號達到某一定值時，可以按不同形式，同時換接多路電路放大用一個很微小的控制量，可以控制很大功率的電路綜合信號當多個控制信號輸入多繞組繼電器時可達到預定的控制效果自動、遙控、監測與其他電器一起組成程序控制線路，可實現自動運行在設計過程中，我將代表垃圾桶的三個電機驅動電路連接到單片機的p3.5、p3.6和p3.7上，驅動電路如圖3.7所示。圖3.7電機驅動電路圖金屬檢測模塊設計在我們投放垃圾的時候當紅外線感知到人的時候，金屬探測器開始檢測投入垃圾中的金屬。如果有金屬的話，按下按鈕打開特殊的垃圾回收按鈕。金屬物體由金屬和信號的諧波場強度的變化和金屬的幅度來識別。由探測線圈產生的旋渦在被測試的金屬中產生旋渦。渦流作用于探測改變了探測線圈的阻抗和探測振蕩器的振幅。將幅度變化作為檢測信號放大后轉換成音頻信號，驅動音頻電路發聲。音頻信號根據被測金屬的大小和距離而變化。圖3.8金屬檢測模塊流程圖本模塊選用CMOS六反相器數字集成電路用作金屬探測器，探測器的原理電路圖如下圖3.9所示。探測器的靈敏度高，檢測距離遠。我認為這個設計結構合理，方案也很容易實現。圖3.9總電路設計原理圖調整電位器W將振蕩器置于臨界振蕩狀態。在正常振蕩時，電壓將超過0.6V，Q2短路，Q3斷開。用萬用表測量電容兩端電流，當電容器兩端電流相等或接近1/3倍電流值時即為金屬；若在同一位置上有兩個以上相同大小的電阻也可能是金屬。當金屬接近探測線圈時，就會產生一個渦流，增加電路能量損耗，從而導致振蕩器振蕩較小，Q2被切斷，R2被充電C4，以此來判斷金屬。電源模塊單片機的供電電源開關控制如下圖3.10所示，該電路是我的課題設計中單片機的供電電路整體。因為設計的所有設備都用5V供電。所以，只要用USB連接我們的PC、電池和充電寶，就可以直接使用。但是這個電路是耗電少的周邊電路，請注意可以這樣設計。但是，芯片上寫著5V供電，卻遭遇了非常高耗電的電路。設計其他電路時，需要注意電路中的電流是否能達到這些元件動作的要求。圖3.10電源電路圖液晶顯示器芯片因為要顯示兩行溫濕度數據，所以只需要一兩行顯示器。因此我選了LCD1602。這款液晶顯示屏是由美國ADI公司生產的。在性能上比目前使用的CRT更先進。它采用了最新的彩色技術。具有高對比度及高動態范圍等優點。它能顯示兩行數據，每行16個字符，完全符合設計要求。它不僅體積小，功耗低，而且顯示效果特別好。LCD1602有以下16個引腳：引腳號引腳名稱引腳功能1GND電源接地端2VCC5V電源正極3VL調節顯示器對比度4RS寄存器選擇端5RW讀寫信號線6E使能端口7~14D0~D7雙向數據端口15BL+背光正極16BL-背光負極LCD1602液晶屏不需要額外的電源轉換模塊背光電源的電路由電位計控制，電位計的電阻值通過調整來控制背光亮度。LCD602上顯示了28個字符，而對字符變量的比較則揭示了所需的內容。RS、RW的值控制單片機對引腳的讀寫：RSRW操作命令00寫入指令寄存器(清清屏等)01讀busy(DB7)，以及讀取DB0—DB6的值10顯示各字符11從數據寄存器讀取數據圖3.11液晶顯示模塊原理圖超聲波測距模塊HC-SR04和US-100相比，HC-SR04精度更高，盲區更小，因此超聲波電路采用了HC－SR04。該模塊的作用是監測滿溢程度。根據系統設計要求，采用超聲波測距，模型為HC-SR04超聲波模塊，由超聲波接收電路、控制電路和電源電路四部分組成。超聲波測距HC-SR04該模塊性能穩定，測度距離準確。US-1002cm到4.5m測距功能，工作穩定可靠。超聲波測距模塊的電路圖如下圖3.12所示。圖3.12超聲波測距模塊電路圖下圖3.13是超聲波的實物圖。圖3.13超聲波實物圖按鍵模塊當檢測出當前垃圾為金屬垃圾時蜂鳴器報警提醒，按下按鍵打開3號繼電器，5s后自動關閉。按鍵模塊原理圖如圖3.14所示。圖3.14按鍵模塊原理圖報警模塊本設計系統需要語音提示報警，從設計成本和難度選擇蜂鳴器作為報警裝置，目前常用的蜂鳴器主要有有源型和無源型。其中有源型是蜂鳴器本體只提供報警裝置，其電源和驅動電路都是外部提供，無源型是外部不需要提供電源電路，只需要提供驅動控制電路即可，活動的蜂鳴器不適合這個設計系統。本設計選擇活動型蜂鳴器由于活動蜂鳴器的消耗功率為0.2W，因此可以通過外部信號來控制蜂鳴器的聲音大小和警報時間。該設計的蜂鳴器的工作電壓為5V±0.5V，系統需要外部增加驅動電路，提升帶載能力，為了使得控制電路簡單，用三極管作為驅動芯片。選擇三極管型號放大能力為100倍，因此驅動能力足以讓蜂鳴器正常工作，由于控制是低電平有效，故選用9012型號PNP型三極管。驅動與控制電路如下圖：圖3.15蜂鳴器驅動與控制電路如上圖所示蜂鳴器驅動電路，其中三極管1腳接電源VCC，2腳通過限流電阻R接到單片機GPIO口，3腳接到蜂鳴器線圈引腳，蜂鳴器線圈另一端接到GND。當GPIO口級別高時，三極管處于關機狀態，蜂鳴器線圈沒有電源，蜂鳴器不工作，當GPIO口由高電平切換到低電平時，蜂鳴器線圈得電，由蜂鳴器工作原理，此時蜂鳴器開始工作，通過控制GPIO口高低電平時間，就能控制蜂鳴器工作時間。系統的軟件設計系統軟件開發環境、工具常用的系統軟件開發環境是Keil軟件。軟件結構是由功能模塊程序和子模塊程序兩大組成模塊構成。基礎程序模組通常在芯片出廠時調試時可以直接調用來進行檢測。最后一個程序主要用于應用程序和通信程序的設計。軟件開發環境Keil軟件應用廣泛，可用于51/52及STM32系列的單片芯片。51系列使用KeilC51版本STM32使用KeiluVision版本。Keil軟件是一個類似微軟Windows的圖形化界面，該開發環境非常易于使用而且適合與仿真器相結合的軟件編譯，模擬，修改。Keil軟件是分層的，Keil的優點有很多，與WINXP、WIN7/10、Linux、Ubuntu等多操作系統兼容與模擬器組合使用，支持在線調試和模擬實驗，操作簡單，使用穩定性。使用方式可定制化，提高軟件開發效率，程序編寫中出現的問題可實時報警，并可定位在錯誤的地方，便于查找，增強軟件的穩固性。軟件開發工具在軟件開發和設計過程中，需要編譯、修改和模擬軟件。這需要調試一個類似虛擬硬件的工具模擬器，它作為軟件的“運行”程序發揮作用。可以作為硬件進行軟件開發和調試的早期階段進行物理調試。軟件工作流程啟動后，系統會自動將數據重置為零一次，然后初始化程序。軟件系統開始工作，控制中心向輸入模塊發出指令，傳感器數據被發送給控制部，控制部將會進行數據處理，處理過后的數據會被存儲在存儲器中。當系統需要數據輸出時向控制部輸出模塊發送請求。最后處理過后的數據也會被存儲在存儲器中。圖4.1主程序流程圖傳感器模塊程序設計超聲波測距軟件設計超聲波測距系統程序采用信號查詢方法，首先從系統發出觸發信號接下來，系統自動檢測Echo的高級持續時間，HC-SR04傳感器模塊的操作時序圖如下所示。圖4.2HC-SR04模塊運行時序圖下圖是HC-SR04模塊軟件運行流程圖。圖4.3HC-SR04模塊軟件運行流程圖核心代碼如下：voidDelayUs2x(unsignedchart){while(--t);}floatGet_S(void){longi=0;floatS;//距離變量TRIG=1;//觸發信號是高電平脈沖，寬度大于10usDelayUs2x(10);TRIG=0;while(!ECHO&i<300000)i++;//等待高電平TR0=1;i=0;while(ECHO&i<300000)i++;//等待低電平TR0=0;S=TH0*256+TL0;//取出定時器值高8位和低8位合并(單位時間為us)S=S/58;//讀出來是厘米TH0=0;TL0=0;//清除定時器0寄存器中的值returnS;}金屬檢測程序設計當輸出諧振頻率低于設定閾值時，系統進入多次中斷子例程。如果輸出諧振頻率值低于設定的閾值系統多次訪問中斷子例程。下圖是金屬檢測程序流程圖。圖4.4金屬檢測程序流程圖中斷子程序的檢測時間不能太短。不那樣做的話，程序的死周期的中斷變得容易發生。該設計系統的計時時間為1秒，系統的動作以100個循環中斷，可以滿足設計要求。核心代碼如下：sbitRelay3=P3^7;//金屬垃圾繼電器miao=5;//繼電器開啟5秒lcd_write_char(14，1，miao+0x30);//顯示秒switch(Classification)//顯示垃圾信息{case(1):lcd_write_str(0，1，"Drygarbage");Relay1=0;break;//干垃圾case(2):lcd_write_str(0，1，"Wetgarbage");Relay2=0;break;//濕垃圾case(3):lcd_write_str(0，1，"Metalwaste");Relay3=0;break;//金屬垃圾default:Relay1=1;Relay2=1;Relay3=1;break;}Else按鍵模塊程序設計開機后程序開始運行。所有的按鈕都常開開關。按鍵時它就關閉了。按鍵時，通過查詢或中斷確定是否按鍵輸入和按下哪個鍵并通過傳輸命令執行按鍵控制的繼電器或程序。圖4.5按鍵模塊流程圖系統仿真與調試系統調試環境搭建搭建測試環境注意事項（1）硬件系統的測試環境的設置，應確保各部件與萬用板連接時不會太近或者太遠了。濾波器容量盡量接近電源，使電源輸出更加穩定。同樣的部件可以盡量保持功能的完整性減少資源的消耗量。（2）焊接時，務必注意溫度并且盡量不要反復焊接。系統調試環境搭建在硬件系統軟件系統的設計完成后，將基于系統硬件設備設計的對象焊接在萬用板上，設計系統滿足設計要求后對PCB進行采樣和焊接，硬件調試環境主要包括焊接對象和功能對象、電源模塊、示波器、萬用表。實物焊主包括以下幾個方面：（1）確定本項目設計中對功能模塊進行分類所需的元器件，將所使用的元器件安裝在設計圖上的位置，分別用萬用表檢測二極管的極性、五色環電阻阻值和電容容值。（2）確定系統的整體結構布局，并創建模板。根據設計要求單片機的最小系統采用中、縱接近板底的輸入信號，板頂是輸出信號端橫向左側是信號輸入端，中部是信號處理端，右側是信號輸出端。（3）垃圾分類系統的布局完成后將各功能模塊的部件依次插入板中，觀察整體配置是否合理不合理的情況下，焊接前重新檢查面板是否滿足要求。（4）在使用電烙鐵之前首先將零部件固定在板上，用刀將電氣元件的過長的部分切斷，最后根據電烙鐵的電氣關系焊接系統的線路焊接，焊接后進行進一步檢查主要檢查是否存在焊點不實、漏焊的器件、是否短路、電氣關系、功能模塊電路等情況。圖5.1無通電顯示圖5.2通電顯示給電路板通電后，各個模塊開始工作，超聲波測距模塊通過LCD液晶顯示模塊實時監測垃圾滿溢狀態，顯示當前垃圾滿溢程度情況。圖5.3垃圾桶滿溢顯示當超聲波測距模塊檢測垃圾桶內已滿，程序停止工作，并顯示為“Trashfull”。圖5.4紅外感應模塊工作紅外感應模塊感應到有人靠近扔垃圾時，開始檢測當前垃圾種類，計時6s。圖5.5檢測垃圾為干垃圾圖5.6檢測垃圾為濕垃圾檢測過程中如果濕度監測模塊檢測當前垃圾為濕垃圾，則中間的濕垃圾垃圾桶自動開啟，開啟時間為5s。如果在計時結束前還未檢測為濕垃圾或金屬垃圾，計時結束時自動開啟干垃圾垃圾桶，開啟時間同樣為5s。圖5.7檢測垃圾為金屬垃圾檢測過程中如果檢測為金屬垃圾，蜂鳴器報警提醒并且需要手動按下回收按鈕打開金屬垃圾垃圾桶強制回收，防止有拾荒人員或其他無關人員翻動垃圾，造成污染。垃圾分類系統調試系統軟件調試系統軟件的構成完成后，就可以隨時進行在線模擬。第一步是確認系統的軟件程序是否符合設計要求。不一致時，根據實際需求進行調整，確認系統的系統設定參數是否和預先設計的狀態保持一致。第二，確認子函數的定義是否正確、合理。最后，確認軟件的優先級設置是否正確。最后在實際調試的報告中，垃圾分類識別程度達到了系統要求。系統硬件調試軟件程序寫好以后編譯成功即可燒到單片機中，本系統硬件部分調試主要包括三個部分：（1）控制中樞驗證：確保電源系統正常工作電源發生問題的話，系統整體可能會燒毀。取出芯片機器芯片用萬用表接通電源，在5V范圍(誤差范圍)測量輸入電壓單片機的供電電壓在正常范圍內。滿足于電源切斷系統電源的情況并將單片機插入底座的要求，則送電再次測量電壓正常，按復位鍵后測量值正常。（2）系統功能驗證：如果上述驗證沒有問題，則在發生問題的情況下請盡快解決。功能可以正常進入功能驗證階段，逐個驗證模塊功能是否完善。記錄驗證過程。經驗證、系統滿足設計功能的需要。 （3）系統可靠性驗證：在高溫環境(40℃以上)下連續運行六小時記錄系統運行過程數據的變化，經過測試，可以垃圾桶系統可以在高溫環境正常穩定運行。結論本設計充分考慮了位于城市中垃圾回收區的環境和回收設施特點，綜合考慮了公共設施的設計原則，進一步豐富了城市垃圾桶的功