CN208616601U - 基于语音识别的智能分类垃圾桶 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的基于语音识别的智能分类垃圾桶，包括垃圾桶主体，所述垃圾桶主体上设有可回收垃圾桶盖和不可回收垃圾桶盖；还包括分别设置在可回收垃圾桶盖和不可回收垃圾桶盖上的舵机；垃圾桶主体的外表面上还设有语音采集设备、显示屏和语音播放设备；垃圾桶主体内还设有电路板；所述电路板包括主控制器、语音识别电路、显示驱动电路、语音输出电路；所述主控制器通过语音识别电路连接语音采集设备，主控制器通过显示驱动电路连接显示屏，主控制器通过语音输出电路连接语音播放设备，主控制器与舵机电连接。该垃圾桶增加语音识别电路，方便用户使用，可回收垃圾桶盖和不可回收垃圾桶盖通过舵机打开或关闭，操作简单，成本低。

Description

基于语音识别的智能分类垃圾桶

技术领域

本实用新型涉及电子信息技术领域，具体涉及基于语音识别的智能分类垃圾桶。

背景技术

垃圾分类是将垃圾按“可回收再使用”和“不可回收再使用”分门别类的投放，并通过分类地清运和回收使之重新变成资源。

虽然在各个城市都在大力宣扬垃圾分类，但在垃圾分类的实施方面还是存在很多问题。即使在大城市，人们已经有了垃圾分类的基本意识，但对分类方法也存在很多困惑。

随着科学技术的不断发展，“智能垃圾桶”这一概念被越来越多的人知晓。但目前已有的产品或者方案存在以下几个问题：大部分在售的智能垃圾桶功能简单，价格比较昂贵。大部分的智能垃圾分类方法以图像识别+APP应用为主，比较繁琐，实用性不强。智能垃圾桶主要应用于小区等公共场所，大多作为展示，家庭应用极少。

实用新型内容

因此，本实用新型的目的是提供基于语音识别的智能分类垃圾桶，操作简单，成本低。

一种基于语音识别的智能分类垃圾桶，包括垃圾桶主体，所述垃圾桶主体上设有可回收垃圾桶盖和不可回收垃圾桶盖；

所述智能分类垃圾桶还包括分别设置在可回收垃圾桶盖和不可回收垃圾桶盖上的舵机；

所述垃圾桶主体的外表面上还设有语音采集设备、显示屏和语音播放设备；

所述垃圾桶主体内还设有电路板；所述电路板包括主控制器、语音识别电路、显示驱动电路、语音输出电路；所述主控制器通过语音识别电路连接语音采集设备，主控制器通过显示驱动电路连接显示屏，主控制器通过语音输出电路连接语音播放设备，主控制器与舵机电连接。

进一步地，所述主控制器的型号为Arduino UNO。

进一步地，所述语音识别电路包括语音芯片U1；

语音芯片U1的第29管脚通过反接发光二极管D1接高电平；语音芯片U1的第20管脚依次通过串联电容C7、电阻R18接语音芯片U1的第21管脚，语音芯片U1的第21管脚通过电阻R19接语音芯片U1的第22管脚，语音芯片U1的第21管脚通过电容C10接语音芯片U1的第22管脚；

语音芯片U1的第18管脚通过第一并联电容接地，所述第一并联电容由电容C12和电容C13并联得到；

语音芯片U1的第19管脚连接语音芯片U1的第23管脚，语音芯片U1的第19管脚还通过电感L1接高电平，语音芯片U1的第19管脚通过第二并联电容接地，所述第二并联电容由电容C18和电容C19并联得到；电感L1与高电平连接的节点还通过电容C20接地；

语音芯片U1的GND口、SCK口、MISO口、RST口、NSS口、IRQ口和WR口分别连接至主控制器。

进一步地，所述显示驱动电路包括显示驱动芯片；

显示驱动芯片的第9管脚接第6管脚，显示驱动芯片的第8管脚接第29管脚，显示驱动芯片的第9管脚通过电容C1接第8管脚，还通过电容C2接第8管脚；显示驱动芯片的第28管脚通过电容C6接地，显示驱动芯片的第27管脚通过电容C5接地，显示驱动芯片的第5管脚通过电容C4接第4管脚，显示驱动芯片的第3管脚通过电容C3接第2管脚；显示驱动芯片的第10管脚通过电阻R2接高电平，还通过电阻R4接地；显示驱动芯片的第11管脚通过电阻R1接高电平，还通过电阻R3接地；显示驱动芯片的第26管脚通过电阻R5接地；

显示驱动芯片的VCC口、GND口、SCL口和SDA口分别连接至主控制器。

进一步地，所述语音输出电路包括语音驱动芯片；

语音驱动芯片的5V口、GND口、A1口、A2口和A3口分别连接至主控制器。

本实用新型提供的基于语音识别的智能分类垃圾桶，在垃圾桶上增加语音识别电路，方便用户使用，可回收垃圾桶盖和不可回收垃圾桶盖通过舵机打开或关闭，操作简单，成本低。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为实施例一提供的基于语音识别的智能分类垃圾桶的模块框图。

图2为实施例二提供的语音芯片U1的外围电路。

图3为实施例二提供的语音识别电路的示意图。

图4为实施例三提供的显示驱动芯片的外围电路。

图5为实施例三提供的显示驱动电路的示意图。

图6为实施例三提供的语音输出电路的示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

实施例一：

一种基于语音识别的智能分类垃圾桶，参见图1，包括垃圾桶主体，所述垃圾桶主体上设有可回收垃圾桶盖和不可回收垃圾桶盖；

所述智能分类垃圾桶还包括分别设置在可回收垃圾桶盖和不可回收垃圾桶盖上的舵机；

所述垃圾桶主体的外表面上还设有语音采集设备、显示屏和语音播放设备；

具体地，语音采集设备包括麦克风；语音播放设备包括喇叭、扬声器等。

所述垃圾桶主体内还设有电路板；所述电路板包括主控制器、语音识别电路、显示驱动电路和语音输出电路；所述主控制器通过语音识别电路连接语音采集设备，主控制器通过显示驱动电路连接显示屏，主控制器通过语音输出电路连接语音播放设备，主控制器与舵机电连接。

具体地，所述主控制器的型号为Arduino UNO。Arduino UNO是Arduino USB接口系列的最新版本，作为Arduino平台的参考标准模板。UNO的处理器核心是ATmega328，同时具有14路数字输入/输出口(其中6路可作为PWM输出)，6路模拟输入，一个16MHz晶体振荡器，一个USB口，一个电源插座，一个ICSP header和一个复位按钮。选取Arduino UNO的主要原因在于其小巧而高效，符合多点监控系统小、精、准的要求。同时，Arduino的开发环境也较为友好，便于多种不同类型的传感器有机结合。

该垃圾桶增加语音识别电路，方便用户使用，可回收垃圾桶盖和不可回收垃圾桶盖通过舵机打开或关闭，操作简单，成本低。

实施例二：

实施例二在前述实施例的基础上，提供了一种语音识别电路。

参见图2、3，所述语音识别电路包括语音芯片U1；

语音芯片U1的第29管脚通过反接发光二极管D1接高电平；语音芯片U1的第20管脚依次通过串联电容C7、电阻R18接语音芯片U1的第21管脚，语音芯片U1的第21管脚通过电阻R19接语音芯片U1的第22管脚，语音芯片U1的第21管脚通过电容C10接语音芯片U1的第22管脚；

语音芯片U1的第18管脚通过第一并联电容接地，所述第一并联电容由电容C12和电容C13并联得到；

语音芯片U1的第19管脚连接语音芯片U1的第23管脚，语音芯片U1的第19管脚还通过电感L1接高电平，语音芯片U1的第19管脚通过第二并联电容接地，所述第二并联电容由电容C18和电容C19并联得到；电感L1与高电平连接的节点还通过电容C20接地；

语音芯片U1的GND口、SCK口、MISO口、RST口、NSS口、IRQ口和WR口分别连接至主控制器。

具体地，语音芯片U1的型号为LD3320。LD3320是一颗基于非特定人语音识别技术的语音识别/声控芯片。LD3320芯片上集成了高精度的A/D和D/A接口，不再需要外接辅助的Flash和RAM，即可以实现语音识别/声控/人机对话功能。语音采集设备的输出端只需要连接至语音芯片U1的AD引脚上即可。

语音芯片U1的SCK口接Arduino的数字信号口，即13号串口。MISO口接Arduino的数字信号口，即12号串口。WOSI口接Arduino的数字信号口，即11号串口。RST口接在Arduino的数字信号口，即9号串口。NSS口接在Arduino的数字信号口，即4号串口。IRQ口接在Arduino的数字信号口，即2号串口。

除此之外，本实施例还提供了舵机的选型。舵机的型号为MG996。MG996舵机采用空心杯电机、金属齿轮结构及双滚珠轴承，使得该舵机具有13kg/cm的旋转扭矩，提高了耐用度。

本发明实施例所提供的装置，为简要描述，实施例部分未提及之处，可参考前述实施例中相应内容。

实施例三：

实施例三在前述实施例的基础上，提供了一种显示驱动电路。

参见图,4、5，所述显示驱动电路包括显示驱动芯片；

显示驱动芯片的第9管脚接第6管脚，显示驱动芯片的第8管脚接第29管脚，显示驱动芯片的第9管脚通过电容C1接第8管脚，还通过电容C2接第8管脚；显示驱动芯片的第28管脚通过电容C6接地，显示驱动芯片的第27管脚通过电容C5接地，显示驱动芯片的第5管脚通过电容C4接第4管脚，显示驱动芯片的第3管脚通过电容C3接第2管脚；显示驱动芯片的第10管脚通过电阻R2接高电平，还通过电阻R4接地；显示驱动芯片的第11管脚通过电阻R1接高电平，还通过电阻R3接地；显示驱动芯片的第26管脚通过电阻R5接地；

显示驱动芯片的VCC口、GND口、SCL口和SDA口分别连接至主控制器。

具体地，显示驱动芯片的型号为YX5200。显示屏选用SSD1306。SSD1306尺寸约为0.96英寸，主要由裸屏和底板PCB组成，裸屏由SSD1306驱动。驱动电压为3.3～5V，分辨率为128x64，使用I2C驱动接口。

显示驱动芯片的SDA口接Arduino的模拟信号口，即4号串口，SCL口接Arduino的模拟信号口，即5号串口上，GND接Arduino的GND，VCC接在Arduino的3.3V。

除此之外，本实施例还提供了一种语音输出电路。

参见图6，所述语音输出电路包括语音驱动芯片；

语音驱动芯片的5V口、GND口、A1口、A2口和A3口分别连接至主控制器。

具体地，语音驱动芯片的5V接在Arduino的5V上，GND接在Arduino的GND上，A1-A3口分别在Arduino的模拟信号口，即1-3号串口上。

本发明实施例所提供的装置，为简要描述，实施例部分未提及之处，可参考前述实施例中相应内容。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (5)

1.一种基于语音识别的智能分类垃圾桶，包括垃圾桶主体，所述垃圾桶主体上设有可回收垃圾桶盖和不可回收垃圾桶盖；其特征在于，

所述智能分类垃圾桶还包括分别设置在可回收垃圾桶盖和不可回收垃圾桶盖上的舵机；

所述垃圾桶主体的外表面上还设有语音采集设备、显示屏和语音播放设备；

所述垃圾桶主体内还设有电路板；所述电路板包括主控制器、语音识别电路、显示驱动电路和语音输出电路；所述主控制器通过语音识别电路连接语音采集设备，主控制器通过显示驱动电路连接显示屏，主控制器通过语音输出电路连接语音播放设备，主控制器与舵机电连接。

2.根据权利要求1所述基于语音识别的智能分类垃圾桶，其特征在于，

所述主控制器的型号为Arduino UNO。

3.根据权利要求2所述基于语音识别的智能分类垃圾桶，其特征在于，

所述语音识别电路包括语音芯片U1；

语音芯片U1的第29管脚通过反接发光二极管D1接高电平；语音芯片U1的第20管脚依次通过串联电容C7、电阻R18接语音芯片U1的第21管脚，语音芯片U1的第21管脚通过电阻R19接语音芯片U1的第22管脚，语音芯片U1的第21管脚通过电容C10接语音芯片U1的第22管脚；

语音芯片U1的第18管脚通过第一并联电容接地，所述第一并联电容由电容C12和电容C13并联得到；

语音芯片U1的第19管脚连接语音芯片U1的第23管脚，语音芯片U1的第19管脚还通过电感L1接高电平，语音芯片U1的第19管脚通过第二并联电容接地，所述第二并联电容由电容C18和电容C19并联得到；电感L1与高电平连接的节点还通过电容C20接地；

语音芯片U1的GND口、SCK口、MISO口、RST口、NSS口、IRQ口和WR口分别连接至主控制器。

4.根据权利要求2所述基于语音识别的智能分类垃圾桶，其特征在于，

所述显示驱动电路包括显示驱动芯片；

显示驱动芯片的第9管脚接第6管脚，显示驱动芯片的第8管脚接第29管脚，显示驱动芯片的第9管脚通过电容C1接第8管脚，还通过电容C2接第8管脚；显示驱动芯片的第28管脚通过电容C6接地，显示驱动芯片的第27管脚通过电容C5接地，显示驱动芯片的第5管脚通过电容C4接第4管脚，显示驱动芯片的第3管脚通过电容C3接第2管脚；显示驱动芯片的第10管脚通过电阻R2接高电平，还通过电阻R4接地；显示驱动芯片的第11管脚通过电阻R1接高电平，还通过电阻R3接地；显示驱动芯片的第26管脚通过电阻R5接地；

显示驱动芯片的VCC口、GND口、SCL口和SDA口分别连接至主控制器。

5.根据权利要求2所述基于语音识别的智能分类垃圾桶，其特征在于，

所述语音输出电路包括语音驱动芯片；

语音驱动芯片的5V口、GND口、A1口、A2口和A3口分别连接至主控制器。