1、设计原理

（1）电池运送装置

 电池运送装置由步进电机、丝杠、电池放置槽、齿轮和轴承座等组成，电池放置槽为两排五列的圆柱孔形结构，两排分别可放五号和七号电池，每个孔下方各有一金属片，能与电池数量检测装置共同作用检测电池数量。步进电机1能带动丝杠转动使电池放置槽水平运动，步进电机2能带动齿轮转动使电池放置槽、步进电机1等部件转动，进而将电池放置槽中的电池倒入电池收集箱。两端分别有一轴承座，能减少转动时产生的摩擦力。

（2）电池数量检测装置

电池数量检测检测转置包括电磁铁，金属接触头等。金属接触头用于电压检测时接触电池正极或负极，与电池运送装置通过测量电压共同检电池数目。电磁铁能在单片机控制下使金属接触头上下运动，进而使金属接触头接触或远离电池。金属接头与电磁铁连接部位有弹簧，能解决金属接触头与电池距离不相等问题。如图4电池数量检测装置所示。

图4电池数量检测装置

（3）硬币存取装置

硬币存取装置由两个硬币储存筒、步进电机、齿轮和齿条组成。五角与一角硬币分别存放在两硬币储存筒中。步进电机上的齿轮与齿条啮合，齿轮转动能带动齿条沿直线运动。当收到来自单片机的取硬币命令时，步进电机能按一定的方向转过相应的角度，将硬币储存筒中的硬币推出，硬币被推出后经滑道落入硬币出口。如图5硬币存取装置所示。

图5  硬币存取装置

   （4）动力来源及运行控制系统的设计

整个装置的动力来源采用市电，保证了回收箱能够全天候正常运转。本设计采用单片机来控制整个系统的运行，成本低并且简便易行。

2、设计方案

    结合本系统所要求的软件控制特点，即控制端点多，数据处理速度要求快以及信息传输精度高等特性，选用单片机作为控制系统，单片机作为一种集成电路芯片，采用超大规模集成电路技术把诸多功能集成到一块硅片上构成一个小而完善的微型计算机系统，并且具有体积小、质量轻、价格便宜等优点，目前在工业控制领域广泛应用。

  （1）信息传输原理

A、本作品以单片机为核心，通过控制模块发出信号，经单片机处理后，向步进电机的驱动器和状态显示模块发出触发信号，使得步进电机接收到驱动器的触发信号，就开始动作。   

B、电源为各个模块提供电能，让每个模块都能正常工作的基础。

    C、步进电机不能识别单片机发出的信号，应有驱动模块将单片机发出的信号进行转换、放大，才可以让步进电机做出相应的动作。

    D、驱动器起桥梁作用，为单片机与步进电机的连接而采用的。

E、步进电机有单、双拍及单双混合式工作方式，本次采用四相五线式步进电机（双四拍工作方式），驱动模块应具备四根相线，才能满足步进电机的要求，驱动模块选取ULN2003芯片，ULN2003特点是低电压，低功率控制元件，符合要求。