CN111703785A - 一种融合超声波传感与语音控制的方法 - Google Patents

一种融合超声波传感与语音控制的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种融合超声波传感与语音控制的方法，该融合超声波传感与语音控制的方法包括以下步骤：红外线控制翻盖，超声波检测垃圾程度，垃圾信息监控，按下开始键启动录音，松开开始键结束录音并保存，一旦有人经过则进行播报以此来提醒来人需要注意的事项；该一种融合超声波传感与语音控制的方法，相比无盖垃圾桶，这款垃圾桶能够有效的的减少垃圾味扩散，对比现在的很多翻盖垃圾桶，我们这一上翻式垃圾桶能够实现智能感应人，根据人停留的时间决定开盖时间，使用者不需要打开垃圾桶而能通过显示屏看垃圾满溢程度，通过单片机与上位机通讯能够使垃圾桶垃圾程度实时处于监控状态，能够让清理者适时进行清理。

Description

一种融合超声波传感与语音控制的方法
技术领域
本发明属于语音控制领域，特别涉及一种融合超声波传感与语音控制的方法。
背景技术
现在垃圾桶都是无盖的，很多地方都放置了这些垃圾桶，虽说用起来方便但是这些无盖垃圾桶容易导致垃圾味道的扩散，既不卫生而且使路过的人体验并不是很好；
我们设计的无感垃圾桶不仅能够利用盖子阻止垃圾味道扩散，而且能够感应人自动进行翻盖来避免手接触引起的污染，使用者能够清楚的通过显示屏看到垃圾的满溢程度，一旦达到垃圾预载程度，自动通过无线通讯模块与PC端进行通讯将信号传递至工作人员处，适时对垃圾进行清理，为此，我们提出一种融合超声波传感与语音控制的方法。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种融合超声波传感与语音控制的方法，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种融合超声波传感与语音控制的方法，该融合超声波传感与语音控制的方法适用于对无感垃圾桶的控制，且该所述无感垃圾桶内安装有51最小系统，所述51最小系统与超声波模块相连，所述无感垃圾桶上端设置有桶盖，于该桶盖上安装有OLED液晶屏，且该桶盖的一侧设置有语音控制芯片，所述无感垃圾桶的外表面上安装有红外线传感器，且靠近红外线传感器的一侧安装有警示灯，所述无感垃圾桶与桶盖连接的位置安装有步进电机。
融合超声波传感与语音控制的方法包括以下步骤：
步骤一、红外线控制翻盖，以51最小系统为基础，通过红外线传感器发射的红外线被前方的障碍物反射，接收管接收到红外线时，此时比较电路就会比较经过接收管和电位器的电压，由OUT脚输出对应电信号，检测到人，在ULN2003驱动模块下通过赋予步进电机四个相不同电位控制其上翻180°，如果高电平信号一直存在的话则保持上翻盖，一旦人离开变成低电平，延迟3s然后桶盖进行复位；
步骤二、超声波检测垃圾程度，超声波模块从TRIG端触发开始到接收到ECHO端的时间差，换算出距离后通过SPI或者IIC通讯来控制OLED液晶屏显示距离垃圾的程度，一旦超过预载范围警示灯则亮起；
步骤三、垃圾信息监控，利用MAX3232芯片实现单片机和RS-232标准的串行口通信间电平转化的问题，在单片机与上位机进行通讯中利用其中的一根传输线将超声波检测垃圾满溢的数据传输至上位机上，使工作人员能够实时监测垃圾装载程度并及时清理；
步骤四、语音播报功能，利用语音控制芯片对语音进行录放，首先对需要录制的语音进行录制，按下开始键启动录音，松开开始键结束录音并保存，一旦有人经过则进行播报以此来提醒来人需要注意的事项。
优选的，所述无感垃圾桶为圆柱形。
优选的，所述OLED液晶屏2的尺寸为3*4cm。
优选的，所述步进电机的输出扭矩为0.1NM-45NM。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：该融合超声波传感与语音控制的方法，相比无盖垃圾桶，这款垃圾桶能够有效的的减少垃圾味扩散，对比现在的很多翻盖垃圾桶，我们这一上翻式垃圾桶能够实现智能感应人，根据人停留的时间决定开盖时间，使用者不需要打开垃圾桶而能通过显示屏看垃圾满溢程度，通过单片机与上位机通讯能够使垃圾桶垃圾程度实时处于监控状态，能够让清理者适时进行清理。
附图说明
图1为无感垃圾桶整体结构示意图；
图2为红外线翻盖软件控制流程图；
图3为超声波检测垃圾程度软件流程图；
图4为语音播报录放部分流程图。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1-4所示，一种融合超声波传感与语音控制的方法，该融合超声波传感与语音控制的方法适用于对无感垃圾桶的控制，且该所述无感垃圾桶内安装有51最小系统1，所述51最小系统1与超声波模块3相连，所述无感垃圾桶上端设置有桶盖，于该桶盖上安装有OLED液晶屏2，且该桶盖的一侧设置有语音控制芯片7，所述无感垃圾桶的外表面上安装有红外线传感器5，且靠近红外线传感器5的一侧安装有警示灯6，所述无感垃圾桶与桶盖连接的位置安装有步进电机4。
在控制时，以51最小系统1为基础，通过红外线传感器5发射的红外线被前方的障碍物反射，接收管接收到红外线时，此时比较电路就会比较经过接收管和电位器的电压，由OUT脚输出对应电信号，检测到人，在ULN2003驱动模块下通过赋予步进电机4四个相不同电位控制其上翻180°，如果高电平信号一直存在的话则保持上翻盖，一旦人离开变成低电平，延迟3s然后桶盖进行复位；超声波检测垃圾程度，超声波模块3从TRIG端触发开始到接收到ECHO端的时间差，换算出距离后通过SPI或者IIC通讯来控制OLED液晶屏2显示距离垃圾的程度，一旦超过预载范围警示灯6则亮起；垃圾信息监控，利用MAX3232芯片实现单片机和RS-232标准的串行口通信间电平转化的问题，在单片机与上位机进行通讯中利用其中的一根传输线将超声波检测垃圾满溢的数据传输至上位机上，使工作人员能够实时监测垃圾装载程度并及时清理；语音播报功能，利用语音控制芯片7对语音进行录放，首先对需要录制的语音进行录制，按下开始键启动录音，松开开始键结束录音并保存，一旦有人经过则进行播报以此来提醒来人需要注意的事项。
无感垃圾桶为圆柱形，OLED液晶屏2的尺寸为3*4cm，步进电机的输出扭矩为0.1NM-45NM。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种融合超声波传感与语音控制的方法，其特征在于，该融合超声波传感与语音控制的方法适用于对无感垃圾桶的控制，且该所述无感垃圾桶内安装有51最小系统(1)，所述51最小系统(1)与超声波模块(3)相连，所述无感垃圾桶上端设置有桶盖，于该桶盖上安装有OLED液晶屏(2)，且该桶盖的一侧设置有语音控制芯片(7)，所述无感垃圾桶的外表面上安装有红外线传感器(5)，且靠近红外线传感器(5)的一侧安装有警示灯(6)，所述无感垃圾桶与桶盖连接的位置安装有步进电机(4)。
2.根据权利要求1所述的一种融合超声波传感与语音控制的方法，其特征在于，该融合超声波传感与语音控制的方法包括以下步骤：
步骤一、红外线控制翻盖，以51最小系统(1)为基础，通过红外线传感器(5)发射的红外线被前方的障碍物反射，接收管接收到红外线时，此时比较电路就会比较经过接收管和电位器的电压，由OUT脚输出对应电信号，检测到人，在ULN2003驱动模块下通过赋予步进电机(4)四个相不同电位控制其上翻180°，如果高电平信号一直存在的话则保持上翻盖，一旦人离开变成低电平，延迟3s然后桶盖进行复位；
步骤二、超声波检测垃圾程度，超声波模块(3)从TRIG端触发开始到接收到ECHO端的时间差，换算出距离后通过SPI或者IIC通讯来控制OLED液晶屏(2)显示距离垃圾的程度，一旦超过预载范围警示灯(6)则亮起；
步骤三、垃圾信息监控，利用MAX3232芯片实现单片机和RS-232标准的串行口通信间电平转化的问题，在单片机与上位机进行通讯中利用其中的一根传输线将超声波检测垃圾满溢的数据传输至上位机上，使工作人员能够实时监测垃圾装载程度并及时清理；
步骤四、语音播报功能，利用语音控制芯片(7)对语音进行录放，首先对需要录制的语音进行录制，按下开始键启动录音，松开开始键结束录音并保存，一旦有人经过则进行播报以此来提醒来人需要注意的事项。
3.根据权利要求1所述的一种融合超声波传感与语音控制的方法，其特征在于，所述无感垃圾桶为圆柱形。
4.根据权利要求1所述的一种融合超声波传感与语音控制的方法，其特征在于，所述OLED液晶屏(2)的尺寸为3*4cm。
5.根据权利要求1所述的一种融合超声波传感与语音控制的方法，其特征在于，所述步进电机的输出扭矩为0.1NM-45NM。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112849814A (zh) * 2020-12-30 2021-05-28 西安建筑科技大学 一种垃圾识别投放装置及其控制方法

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