基于ARM的家用智能垃圾桶设计

高同辉，郭 蕊

(1.平顶山工业职业技术学院自动化系，河南平顶山 467001;2.北京工业职业技术学院信息工程系，北京 100042)

随着人们生活水品的不断提高，在人们购买各种家具或家电时越来越重视其智能化和人性化。人们在生活中产生的生活垃圾都需用垃圾桶放置，考虑到老人、孕妇或者残疾人，放置垃圾时存在的不便、费时、费力等问题。设计针对这些问题，提出了具有语音识别功能的智能垃圾桶设计方案，当用户想要扔垃圾时，只要一声令下，垃圾桶就会快速准确地来到你身边。

1 系统硬件设计

系统硬件包括垃圾桶车体机械结构和硬件控制电路两个部分。其中车体机械结构为一部三轮小车车体，能按照在不同地点处用户发出的声音指令，自动行驶到用户所在地。系统硬件电路总体结构框图如图1所示，包括电源模块、ARM最小系统、声源定位模块、语音识别模块、避障模块和电机驱动模块［1］。

图1 系统硬件电路总体结构框图

工作原理:首先通过语音识别模块识别出用户的呼叫命令，同时通过声源定位模块判断用户所处位置，再通过ARM产生驱动电机的PWM信号，利用电机驱动模块驱动垃圾桶向声源方向行驶，并在行进过程中，利用避障模块自行避开障碍物。同时，该设计还支持用户对垃圾桶前、后、左、右行驶或打开、关闭垃圾桶盖等语音控制。

1.1 电源模块

系统所有模块和控制器都需要+5 V的工作电压，采用锂电池进行供电，并用LM2576S－5稳压芯片将电压稳定在+5 V，然后通过稳压源LM1117－33和LM1117－18为S3C6410芯片3.3 V和1.8 V电压。……