基于STM32单片机智能垃圾箱设计 语音识别控制及垃圾分类 可自定义增减功能。 自定义设计，具体需要什么功能根据自己的需求定制。 硬件设计：STM32F103C8T6芯片控制中心模块，红外检测电路模块、语音交互和输出电路模块、LED指示电路、垃圾量检测红外电路、OLED显示屏显示电路、光敏感应电路、LED灯条照明电路、太阳能供电及锂电池充放电模块组成。 系统： 太阳能智能语音播报垃圾分类设计实现用户需要投放垃圾时，能够语音提示具体把厨余垃圾、有害垃圾、可回收垃圾、其他垃圾进行分类。 红外传感器具有检测，CPU进行处理判断是否有用户需要扔垃圾。 当识别到有用户时语音模块开始识别语音，识别的语音经放大滤波比较，处理后信号传入CPU模块，通过程序的控制与判断，得出垃圾箱的LED灯的打开，然后通过串口发出命令给语音模块播报相对应的语音，告知用户投放那种垃圾类型，以便起到更好的垃圾分类效果；垃圾量红外传感器检测垃圾，进行信息反馈，监控，实现垃圾满时进行提示，并且进行OLED显示屏进行显示观看；光敏传感器采集外界光照强度，进行LED灯条亮灭控制； 1.语音识别：语音识别器具有语音识别、语音输出，语音输出端将语音识别器播放的语音段电信号转化成声波，语音输出是通过CPU控制输出需要的指令。 触发成功后语音模块进入识别阶段后，系统延时一定时间识别停留，当用户有语言输入发出指令后，识别的数据进入单片机进行系统比对，比对出最相似的指令后，单片机系统进行控制LED垃圾箱指示灯的开启，引导用户相对应的投放垃圾 2.垃圾量检测： 系统初始化后进行垃圾量检测，检测是通过红外判断距离进行检测，红外线检测垃圾底部与顶部的距离，检测的值如果低于设定的阈值，系统就会判断垃圾已满，进而单片机系统控制语音播报，并且OLED显示屏上具体显示垃圾箱垃圾已满 3.光照强度判断： 系统初始化后，开启光敏传感器，采集外界光照强度模拟量数据，通过转换，得出外界光照强度值，系统通过电频输出控制LED灯条的亮度，从而调节灯的亮度。 当检测的外界光照强度为白天，那么单片机驱动LED灯条进行关灯，当检测的外界光照强度为黑夜，单片机驱动LED灯条进行开灯 4.太阳能供电： 电源是保证设备的稳定、可靠运行的关键。 采用太阳能设计，更加的环保方便，电源电压稳压至5V进行对锂电池进行充电，锂电池电量给各部分电路模块供电。

先说核心玩法：对着垃圾桶喊'苹果核'，它就会亮起厨余垃圾的绿灯。整个过程就像在跟话痨机器人玩密室逃脱——红外感应先确认你是不是要扔垃圾，OLED屏同步显示剩余容量，光敏模块自动补光，整套系统还挂着太阳能板续命。

硬件清单里最骚的是这个语音识别模块，我用的是LD3320芯片。这货支持非特定人声识别，连训练都省了。核心逻辑就这段代码：

void ASR_Process(void){
  if(识别到关键词){
    HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t*)"CMD_OK\r\n", 8, 100);
    switch(识别结果){
      case 0x01: // 厨余
        LED_Set(GREEN, ON);
        PlaySound(1); // "请投放湿垃圾"
        break;
      case 0x02: // 可回收
        LED_Set(BLUE, ON);
        PlaySound(2);
        break;
      // ...其他分类
    }
  }
}

实际调试发现需要加个500ms的消抖延时，不然路过打个喷嚏都能误触发。语音播报用PWM驱动喇叭时，记得在DMA传输完成中断里关PWM，否则会出现鬼畜的电流声。

垃圾量检测用的是夏普GP2Y0A21红外传感器，这玩意儿输出的是模拟电压。ADC采样后要做非线性校准：

float GetTrashLevel(){
  float voltage = ADC_Read() * 3.3 / 4096;
  // 实测数据拟合公式
  return 23.5 * pow(voltage, -1.2); // 单位cm
}

当检测距离小于15cm时触发满仓警告，这时候OLED屏会显示哭脸表情包。为了省电，只有在红外感应到人体时才唤醒显示屏，其他时间保持休眠状态。

基于STM32单片机智能垃圾箱设计 语音识别控制及垃圾分类 可自定义增减功能。 自定义设计，具体需要什么功能根据自己的需求定制。 硬件设计：STM32F103C8T6芯片控制中心模块，红外检测电路模块、语音交互和输出电路模块、LED指示电路、垃圾量检测红外电路、OLED显示屏显示电路、光敏感应电路、LED灯条照明电路、太阳能供电及锂电池充放电模块组成。 系统： 太阳能智能语音播报垃圾分类设计实现用户需要投放垃圾时，能够语音提示具体把厨余垃圾、有害垃圾、可回收垃圾、其他垃圾进行分类。 红外传感器具有检测，CPU进行处理判断是否有用户需要扔垃圾。 当识别到有用户时语音模块开始识别语音，识别的语音经放大滤波比较，处理后信号传入CPU模块，通过程序的控制与判断，得出垃圾箱的LED灯的打开，然后通过串口发出命令给语音模块播报相对应的语音，告知用户投放那种垃圾类型，以便起到更好的垃圾分类效果；垃圾量红外传感器检测垃圾，进行信息反馈，监控，实现垃圾满时进行提示，并且进行OLED显示屏进行显示观看；光敏传感器采集外界光照强度，进行LED灯条亮灭控制； 1.语音识别：语音识别器具有语音识别、语音输出，语音输出端将语音识别器播放的语音段电信号转化成声波，语音输出是通过CPU控制输出需要的指令。 触发成功后语音模块进入识别阶段后，系统延时一定时间识别停留，当用户有语言输入发出指令后，识别的数据进入单片机进行系统比对，比对出最相似的指令后，单片机系统进行控制LED垃圾箱指示灯的开启，引导用户相对应的投放垃圾 2.垃圾量检测： 系统初始化后进行垃圾量检测，检测是通过红外判断距离进行检测，红外线检测垃圾底部与顶部的距离，检测的值如果低于设定的阈值，系统就会判断垃圾已满，进而单片机系统控制语音播报，并且OLED显示屏上具体显示垃圾箱垃圾已满 3.光照强度判断： 系统初始化后，开启光敏传感器，采集外界光照强度模拟量数据，通过转换，得出外界光照强度值，系统通过电频输出控制LED灯条的亮度，从而调节灯的亮度。 当检测的外界光照强度为白天，那么单片机驱动LED灯条进行关灯，当检测的外界光照强度为黑夜，单片机驱动LED灯条进行开灯 4.太阳能供电： 电源是保证设备的稳定、可靠运行的关键。 采用太阳能设计，更加的环保方便，电源电压稳压至5V进行对锂电池进行充电，锂电池电量给各部分电路模块供电。

光敏控制部分最有意思，用光敏电阻分压接ADC。但直接读原始值会闪瞎眼，所以做了滑动滤波：

#define LIGHT_SAMPLES 10
uint16_t light_buf[LIGHT_SAMPLES];

uint16_t GetLightLevel(){
  static uint8_t index = 0;
  light_buf[index] = ADC_Read();
  index = (index+1) % LIGHT_SAMPLES;
  
  uint32_t sum = 0;
  for(int i=0; i<LIGHT_SAMPLES; i++)
    sum += light_buf[i];
  
  return sum / LIGHT_SAMPLES;
}

配合PWM调光算法，让LED灯条亮度渐变而不是突然亮瞎眼。实测在黄昏时分会有呼吸灯效果，莫名治愈。

太阳能充电管理用的是TP4056芯片，但需要自己加个电压监控：

void CheckBattery(){
  float vol = ADC_Read(BAT_PIN) * 3.3 * 2 / 4096; // 分压电路
  if(vol < 3.6){
    PlaySound(5); // "电量不足请充电"
    LED_Blink(RED, 200);
  }
}

遇到阴雨天会自动切换锂电池供电，系统进入低功耗模式时整机电流能压到8mA以下。

这个项目的精髓在于功能模块可以像乐高一样拼装。比如加上ESP8266就能微信推送垃圾满提醒，接个舵机改造成自动开盖。下次准备尝试接入ChatGPT，让垃圾桶能吐槽用户乱扔垃圾——毕竟，没有毒舌功能的AI不是好智能硬件。"