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DPJ-40基于STM32单片机智能语音识别分类垃圾桶桶满检测播报设计

news 2026/8/8 6:42:55

1、前言

这两年开始毕业设计和毕业答辩的要求和难度不断提升，传统的毕设题目缺少创新和亮点，往往达不到毕业答辩的要求，这两年不断有学弟学妹告诉洪核学长自己做的项目系统达不到老师的要求。为了大家能够顺利以及最少的精力通过毕设，洪核学长分享优质毕业设计项目，今天要分享的是基于STM32单片机智能语音识别分类垃圾桶桶满检测播报设计。

国务院常务会议由国务院总理温家宝主持召开，研究和讨论城市垃圾分类处理这一关键问题。鉴于目前人们环保意识的淡薄以及对垃圾种类区分知识的缺乏，使得如今对垃圾分类处理回收变得十分困难。不仅危害人们的健康，更加大了垃圾桶本身的细菌对人体的传播。目前市场上各种各样的垃圾桶让人看的眼花缭乱，该功能只不过是“露天”式或无盖的垃圾桶，这些垃圾桶都不可避免的要与人接触，不能满足人们快节奏的工作和生活的需求。

在科技化快速发展的今天，人们的日常生活中出现了各种各样的智能化设备。在智能化的未来，自动化也将走进各行各业中去，人类逐渐地实现真正的智能化社会，人们也将会到处可见自动化的产物。除人们自己家里常用的普通单个垃圾桶外，目前市场中也逐渐地出现了各式各样各种功能的垃圾桶。现在市场上出现一些精密的语音智能垃圾桶，当人们想扔垃圾时，只需对着垃圾桶说特定的指令来唤醒垃圾桶，接着说出自己要扔的垃圾的名字，垃圾桶会通过步进电机自动打开相对应垃圾桶的桶盖，来让人们对垃圾进行投递，经过适当的延迟后，人们已经完成垃圾的投递，智能垃圾桶又会自动地关闭桶盖，从而实现人工智能化的操作。。

2、功能简介

1、通过一级级口令进入识别模式，通过识别二级口令进行分类，对垃圾分为四大类：
厨余垃圾、可回收垃圾、有害垃圾、其他垃圾。
2、将识别出来的垃圾种类播报出来。
3、根据垃圾种类驱动对应的舵机进行转动（模拟垃圾桶打开，并在十秒钟自动复位，模拟垃圾桶关闭）
4、通过红外模块检测桶满，当相应的垃圾桶满是蜂鸣器报警并且对应的led灯亮

3、主要元器件组成

本设计由stm32单片机最小系统+语音识别播报模块+舵机模块+红外模块+蜂鸣器电路+led电路+电源电路组成。

4、实现效果

整体展示

5、设计原理

5.1STM32F103C8T6简介

STM32系列处理器是意法半导体ST公司生产的一种基于ARM 7架构的32位、支持实时仿真和跟踪的微控制器。选择此款控制芯片是因为本系统设计并非追求成本的最低或更小的功耗，而是在实现本设计功能的前提下能够提供更丰富的接口和功能以便于设计实验系统各实验项目所需的外围扩展电路。此款控制芯片在完成单片机课程的学习后上手较为容易，在医疗器械中应用广泛，具有很好的学习、实验研究价值。
一、STM32的主要优点：
（1）使用ARM最新的、先进架构的Cortex-M3内核
（2）优异的实时性能
（3）杰出的功耗控制
（4）出众及创新的外设
（5）最大程度的集成整合
（6）易于开发，可使产品快速将进入市场
二、STM32——最佳的平台选项
对于使用同一平台进行多个项目开发而言，STM32是最
佳的选择：
（1）从仅需少量的存储空间和管脚应用到需要更多的存储空间和管脚的应用
（2）从苛求性能的应用到电池供电的应用
（3）从简单而成本敏感的应用到高端应用
（4）全系列脚对脚、外设及软件的高度兼容性，给您带来全方位的灵活性。您可以在不必修改您原始框架及软件的条件下，将您的应用升级到需要更多存储空间或精简到使用更少存储空间/ 或改用不同的封装的规格。
STM32F103C8T6单片机核心板接口电路图如下图所示。

STM32单片机核心板接口原理图

6、部分核心代码

#include "stm32f10x.h" #include "delay.h" #include "GPIO/gpio.h" #include "timer.h" #include "pwm.h" #include "play.h" #include "voice.h" /****************洪核单片机工作室******************* *** 洪核单片机 *** 项目:STM32智能语音识别垃圾桶 *** BILIBILI:洪核单片机 *** 小红书:洪核单片机 *** 授权IP:洪核单片机 *** 版本:V01.01 *** MCU:STM32F103C8T6 ******************洪核单片机***********************/ u8 Target1=0; u8 Target2=0; u8 Target3=0; u8 Target4=0; u8 Open_Time=0; u8 WakeUp_Flag=0; int main(void) { delay_init(); TIM3_Int_Init(9,7199);//定时器初始化 TFT_Init(); //TFT TFT_PutString(10,10,"READY......",RED,BLACK); key_Init();//按键初始化 MP3_Init();//MP3_初始化 Voice_Init();//Voice初始化 SG90_Init();//SG90初始化 gpio_Init();//gpio初始化 SensorThresholdSet();//阈值初始化 uart1_init(9600); delay_ms(100); uart2_init(9600); delay_ms(100); while(1) { //获取按键值 key_scan(); //进入菜单界面显示处理数据 GetKeylnput(&Keystatus); //获取传感器数据 SensorDataGet(); delay_ms(100); } }

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