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[導(dǎo)讀]   智能硬件已經(jīng)開始滲透進(jìn)人們的日常生活當(dāng)中,小到隨處可見的垃圾桶現(xiàn)在也被拉進(jìn)了智能硬件的隊伍。本方案采用紅外技術(shù)監(jiān)測垃圾容量,自動顯示垃圾桶的空余量,整個系統(tǒng)具有語音提示功能,后續(xù)可拓展夜燈、

  智能硬件已經(jīng)開始滲透進(jìn)人們的日常生活當(dāng)中,小到隨處可見的垃圾桶現(xiàn)在也被拉進(jìn)了智能硬件的隊伍。本方案采用紅外技術(shù)監(jiān)測垃圾容量,自動顯示垃圾桶的空余量,整個系統(tǒng)具有語音提示功能,后續(xù)可拓展夜燈、路燈、太陽能等更多智能功能。

  方案概述

  該方案定位于家庭使用和市政設(shè)施,多功能垃圾桶不僅具有普通垃圾桶裝垃圾的功能,還可以自動顯示垃圾桶的空余量,整個系統(tǒng)具有語音提示功能。方案成本并不高,實用性強,市場應(yīng)用前景非常廣闊。

  本多功能垃圾桶定位用于兩種情境:

 ?。?)家庭使用:可以實現(xiàn)家居用品的一體化;

 ?。?)市政設(shè)施:可以將燈箱于垃圾桶結(jié)合一體,節(jié)約能源。

  垃圾桶具有以下功能:

  1、具有普通垃圾桶裝垃圾的功能,還可以自動顯示垃圾桶的空余量,當(dāng)空余量小于一定量時可以自動提示清理桶內(nèi)垃圾。

  2、具有語音提示功能,當(dāng)用戶投入垃圾時可以提示“謝謝”,若用戶停止投放垃圾則提示目前垃圾桶的剩余容量。

  3、具有時間日期顯示功能及夜間照明功能,可以當(dāng)智能路燈使用。

  4、具有音響功能,可以實現(xiàn)家居用品一體化,減少用于放置家居用品的空間。

  5、當(dāng)垃圾桶上的熱釋電感應(yīng)器較長時間沒有檢測到人體活動時系統(tǒng)會自動進(jìn)入待機模式,當(dāng)檢測到附近有人時系統(tǒng)會立即喚醒進(jìn)入正常工作模式。

  后續(xù)還可以拓展更多、更智能的功能。比如:可以在家庭使用版中加裝自動套垃圾袋功能;在市政使用版中加裝“垃圾桶容量已滿”的遠(yuǎn)程無線反饋功能,使用太陽能供電等。

  

  系統(tǒng)的主要模塊有七個:主控系統(tǒng)(8位增強型51單片機STC12C5A60S2)、語音生成模塊(SYN6288模塊)、功放模塊、容量檢測模塊、垃圾投入檢測、電源模塊和人體紅外感應(yīng)及環(huán)境光檢測模塊。

  方案設(shè)計難點:容量檢測

  解決方案:

  考慮直接對垃圾桶剩余的高度進(jìn)行測量,這樣只要將測得的數(shù)據(jù)與垃圾桶全空時的高度進(jìn)行比較就能得到空余量。具體實現(xiàn)方法我們起初用的是超聲波測距模塊,但在實際測試中發(fā)現(xiàn)使用超聲波測距時需要對垃圾的平面有非常嚴(yán)格的要求,若垃圾的平面起伏不定或存在一定的傾角則會造成較大的測量誤差,所以最后決定放棄該方案采用紅外對管組的方式進(jìn)行容量檢測。

  這里使用了5對紅外對管,分別按從高到低的順序等間隔排列安置在垃圾桶的桶內(nèi)壁側(cè),當(dāng)有垃圾投入時就會切斷對管的光路,使接收管有信號輸出,若投入的垃圾越多則被切斷的對管數(shù)量就越多,于是只要檢測到對管被切斷的數(shù)量就能辨別出垃圾桶的剩余容量。

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