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毕业设计 单片机语音识别分类智能垃圾桶(STM32 ESP8266 LD3320)_物联网基于stm32环保垃圾桶自动翻盖实现

作者：AllinToyou | 2024-05-12 18:06:07

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物联网基于stm32环保垃圾桶自动翻盖实现

一、电路设计

离线语音识别识别垃圾种类并且垃圾桶自动翻盖：
说出唤醒词“垃圾桶”后，再说一句垃圾名称，语音识别模块端识别到相应关键词，便会将结果通过串口发送到STM32端，STM32端接着会发送打开相应垃圾桶盖的指令，6s后，垃圾桶盖自动关闭。其中翻盖功能是通过STM32端控制舵机实现。

语音播报功能：
STM32端若判断到有人说出唤醒词了，通过串口发送指令给语音播报模块，外放喇叭便会播报“你好”的音频，若判断到相应的垃圾种类，便会播报相应的垃圾种类音频。

APP/网页端远程控制垃圾桶：
STM32端通过串口连接WIFI模块esp8266-01s，接入Onenet云平台，实现联网功能，通过云端下达指令给设备，从而控制垃圾桶实现翻盖及控制继电器通断。

OLED屏显示信息： OLED屏可以显示作者的相关信息、及每次语音播报也会显示相应文字信息。

硬件组成

智能垃圾桶的开发板用到的是STM32F103C8T6最小系统板，各个模块间都是通过串口和主控进行通信。硬件电路上的连接画一个PCB接口板即可，所有模块都可以通过排针或排母直接插上去。由于用到了4个舵机，所以整个系统的供电系统需要用5V2A的电源适配器。所用到的各个模块材料清单如下图：

二、原理图

三、部分代码

​



    //单片机头文件
    #include "stm32f10x.h"
    #include "stm32f10x_gpio.h"
    #include "stm32f10x_rcc.h"
    //网络协议层
    #include "onenet.h"
    //网络设备
    #include "esp8266.h"
    //硬件驱动
    #include "delay.h"
    #include "usart.h"
    //C库
    #include 
    #include "PWM.h"
    #include "jidianqi.h"
    
    #include "YuYin.h"
    #include "MP3.h"
    #include "SysTick.h"
    #include "oled.h" 


    char T[5]={0,0,0};
    char H[5]={0,0,0};
    u16 temperature=0,humidity=0;
    char ret; 
    u8 hump_temp[10];


    unsigned short timeCount = 0;	//发送间隔变量
    
    unsigned char *dataPtr = NULL;
    
    short flag = 0;
    
    u8 Target1=0;
    u8 Target2=0;
    u8 Target3=0;
    u8 Target4=0;
    
    u8 all_staus = 0;
    
    u8 Open_JumpEdge=0;
    u8 WakeUp_Flag=0;


    /功能函数
    
    /*
    ************************************************************
    *	函数名称：	Hardware_Init
    *
    *	函数功能：	硬件初始化
    *
    *	入口参数：	无
    *
    *	返回参数：	无
    *
    *	说明：		初始化单片机功能以及外接设备
    ************************************************************
    */
    void Hardware_Init(void)
    {
    	
    		NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);	//中断控制器分组设置
    	
    		delay_init();									//systick初始化
    	  Usart3_Init(115200);				  //串口3，驱动ESP8266用
     		PWM_Init();                   //初始化PWM
    	  ESP8266_Init();					      //初始化ESP8266
    		LED_Config();									//初始化LED指示灯或者说是继电器
    		
    		YuYin_Init();									//语音识别初始化
    		MP3_Init();										//播放模块初始化
    		SysTick_Init();								//公共定时器初始化
    	
    		OLED_Init();									//OLED屏初始化


    }


    /*
    ************************************************************
    *	函数名称：	 Keep_Connet_Esp8266
    *
    *	函数功能：	不断上传数据，使之保持接入物联网平台
    *
    *	入口参数：	无
    *
    *	返回参数：	无
    *
    *	说明：		一旦停止数据上传，物联网平台会断开
    ************************************************************
    */
    void Keep_Connet_Esp8266 (void)
    {
    	
    			if(++timeCount >= 2000)									//发送间隔20s
    				{
    					OneNet_SendData();									//发送数据		
    					timeCount = 0;
    					ESP8266_Clear();
    				}
    				
    				dataPtr = ESP8266_GetIPD(0);
    				if(dataPtr != NULL)
    					OneNet_RevPro(dataPtr);
    				
    				delay_ms(10);
    				
    }


    /*
    ************************************************************
    *	函数名称：	main
    *
    *	函数功能：	
    *
    *	入口参数：	无
    *
    *	返回参数：	0
    *
    *	说明：		
    ***
    *********************************************************
    */
    int main(void)
    {


    	Hardware_Init();				//初始化外围硬件
    
    	while(OneNet_DevLink())			//接入OneNET
    		delay_ms(500);
    
    	OLED_CLS();
    	ShowSmartTrash();				//显示“智能垃圾桶”
    	Show_Author();					//显示“设计·作者名“
    	//ShowTemperature();			//显示”温湿度”
	

    	while(1)
    	{

    				Keep_Connet_Esp8266();
	

    				if(YuYin_RX_STA == 1)
    				{
    					if(MP3_State() == 0)
    					{
    						if(YuYin_RX_CMD==49 || YuYin_RX_CMD==50)
    						{
    							WakeUp_Flag = 1;
    							MP3_Star(5);
    						}
    						else if(WakeUp_Flag == 1)
    						{
    							WakeUp_Flag=0;
    							
    							if(YuYin_RX_CMD%4 == 1)
    							{
    								MP3_Star(1);
    								Target1 = 1;
    								Show_chiyu();
    							}
    							else if(YuYin_RX_CMD%4 == 2)
    							{
    								MP3_Star(2);
    								Target2 = 1;
    								Show_qita();
    							}
    							else if(YuYin_RX_CMD%4 == 3)
    							{
    								MP3_Star(3);
    								Target3 = 1;
    								Show_youhai();
    							}
    							else
    							{
    								MP3_Star(4);
    								Target4 = 1;
    								Show_kehuishou();
    							}
    						}
    					}
    					
    					YuYin_RX_STA = 0;
    				}
    		
    		if(SysTick_JumpEdge(&Open;_JumpEdge, &SysTickBit.Time1s;)==1)
    		{
    		  if(Target1 != 0)
    			{
    			  Target1++;
    				TIM_SetCompare1(TIM4,700);
    				if(Target1>6)
    				{					
    					TIM_SetCompare1(TIM4,500);					
    				  Target1 = 0;
    					ShowTrashNoPeople();
    				}					
    			}
    			if(Target2 != 0)
    			{
    				Target2++;
    				TIM_SetCompare2(TIM4,900);
    				if(Target2>6)
    				{
    					TIM_SetCompare2(TIM4,600);
    					ShowTrashNoPeople();
    					Target2 = 0;
    				}	
    			}	
    			if(Target3 != 0)
    			{
    				Target3++;
    				TIM_SetCompare4(TIM4,900);			//有害
    				if(Target3>6)
    				{
    					TIM_SetCompare4(TIM4,500);
    					ShowTrashNoPeople();
    					Target3 = 0;
    				}	
    			}
    			if(Target4 != 0)
    			{
    				Target4++;
    				TIM_SetCompare3(TIM4,900);			//可回收
    				if(Target4>6)
    				{
    					TIM_SetCompare3(TIM4,550);
    					ShowTrashNoPeople();
    					Target4 = 0;
    				}	
    			}
    		}
    		
    		switch( flag )
    		{
    			case 1 :GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_1); break;
    			case 2 :GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_1); break; 
    			case 3 :TIM_SetCompare1(TIM4,700);break;
    			case 4 :TIM_SetCompare1(TIM4,500);break;
    			case 5 :TIM_SetCompare2(TIM4,900);break;
    			case 6 :TIM_SetCompare2(TIM4,600);break;
    			case 7 :TIM_SetCompare4(TIM4,900);break;
    			case 8 :TIM_SetCompare4(TIM4,500);break;
    			case 9 :TIM_SetCompare3(TIM4,900);break;
    			case 10:TIM_SetCompare3(TIM4,550);break;
    
    		}


    	}
    }



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项目获取:

https://gitee.com/feifei1122/simulation-project

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