语音控制智能分类垃圾桶的设计与实现

2021-01-23赵川东吴成玉林钦阳杨嘉琦王晓平

安徽电子信息职业技术学院学报 2020年6期

吴杭，赵川东，吴成玉，林钦阳，杨嘉琦，王晓平

（浙江大学宁波理工学院，浙江宁波 315000）

一、引言

垃圾分类作为垃圾处理的前端环节，其作用早已得到世界的公认。分类收集不仅能大幅度减少垃圾给环境带来的污染、节约垃圾无害化处理费用，更能使宝贵的自然资源得到重复利用[1]。本项目基于单片机和语音识别技术设计并实现了智能分类垃圾桶，具有一定的创新性，值得深入研究。

二、设计过程

本项目针对垃圾分类问题，通过语音识别、报警、提示功能、单片机的控制功能和垃圾监测功能对办公场所、寝室等环境下进行方便和有效地垃圾分类投放。以单片机作为核心系统，利用电机及其驱动模块控制垃圾桶的开盖及转动角度。考虑到步进电机可以简单并且精确地控制其输出轴旋转角度和方向，因此本项目使用步进电机来驱动垃圾桶开盖。在本项目的众多模块中语音识别和控制是关键功能模块，本项目使用了LD3320“语音识别”专用芯片。当用户使用此垃圾桶时，说出所投垃圾的相关词汇，例如“玻璃”、“塑料”等，通过语音识别和控制模块，检索LD3320芯片中已经录入的垃圾种类关键词可以将桶盖打开并旋转到相应位置，从而实现垃圾分类投放的目的。

智能分类垃圾桶的原理结构图如图1所示。图2是实现四种垃圾分类的筒体和桶盖的示意图。