室內智能垃圾桶設計

賈博文

摘要

現在市場上銷售的垃圾桶，有的沒有蓋子，容易生蒼蠅蚊子的缺點;有些有蓋，但打開、關閉時比較麻煩，存在細菌交又感染的缺點;有些則有氣味外露、不美觀等等的缺點。因此，現我們團隊計劃設計一款集智能化、多功能和實用性于一體的室內垃圾桶。多種傳感器檢測，用單片機控制，自動執行多種功能，這是集光機電于一身的科技創新產品。當有人靠近投擲垃圾時，蓋子就會自動打開，投入后，桶蓋又會自動關閉，無需接觸，徹底的解決了傳統垃圾桶的衛生隱患，還能有效杜絕各種細菌傳播途徑，防止捅內氣味溢出。本設計旨在讓垃圾桶蓋可以自動、手動或腳踩開關，具有藍牙遙控移動功能，垃圾是否需要打包清倒的智能檢測功能，具有室內消防助手功能。后期，如設計研究順利，擬擴展其音樂播放功能和自動壓縮打包等功能。

【關鍵詞】現代家居 智能化 多功能 垃圾捅

本設計是用STC的C52單片機作為控制單元，電機、蜂鳴器等作為執行裝置，紅外、煙霧和溫度等多種傳感器作為檢測裝置，還有顯示、報警等功能塊相結合的系統。其中，紅外感應和步進電機用于實現桶蓋的自動開關功能，溫度與煙霧傳感器負責消防安全，還有手機藍牙控制的設計。用手機借力藍牙技術，可以為智能家居的手機遙控設計有著一定的意義和價值。該系統充分發揮了單片機的性能，整體安全可靠，功能創新實用，給智能家居設計提供參考價值。

1 主要研究開發內容

本設計旨在解決傳統垃圾桶在衛生、使用等方面的多種問題，因此要讓垃圾桶蓋可以自動、手動或腳踩開關，具有藍牙遙控移動功能，垃圾是否需要打包清倒的智能檢測功能，具有室內消防助手功能。后期，如設計研究順利，擬擴展其音樂播放功能和自動壓縮打包或粉碎打包功能。

先說說垃圾桶蓋的自動、手動或腳踩開關功能。有此功能的垃圾桶適合于酒店賓館、銀行醫院、商場學校等人員集聚地，當然小型號的也適用于家居或辦公室等地，應用非常廣泛。此功能除了方便我們使用，還可以減少垃圾亂丟亂倒，保證環境整潔，亦可以減少環境、空氣的污染，還有最最重要的是可以減少甚至避免交叉感染，阻斷細菌蒼蠅蚊子等的病毒傳播。隨著中國智造的發展之路，各類場所對此類產品的需求日益增長，為了滿足生活、工作環境等多方面要求，我們設計思路、選用的方案、軟硬件的搭建都是智能的、創新的，也是實用的。

其次說說藍牙遙控系統功能。遙控類產品已屢見不鮮，而藍牙技術，隨著手機使用的普遍化，則可以通過手機藍牙來控制我們的智能垃圾桶。現有每個普通家庭中的遙控器門類繁多且不通用，而手機己使用廣泛，因此利用手機去遙控所有這些家用電器，可擺脫對專用紅外遙遙控器的依賴，一機在手，萬物盡在掌控。因此，本設計擬采用手機藍牙對垃圾桶實施遙控，利用本系統的控制模塊，也可擴展至對所有家電的控制。

再說說打包清倒需求的智能檢測功能。在本設計中擬應用超聲波測距功能來檢測，加上單片機的處理來判斷垃圾桶是否需要打包清倒，亦或我們會采用光檢測。

最后說說室內消防助手功能。在設計中采用單片機和煙霧傳感器，以及人體感應和溫度傳感器，還有報警裝置等器件。

2 關鍵技術

2.1 垃圾桶蓋的自動感應，自動開關蓋技術

設計中單片機、紅外傳感器、步進電機及外部機電裝置，保證垃圾桶蓋在任意需要的時候都能保證可以開關蓋，同時具有手動、自動及腳踩的開蓋功能，保證其正常使用。

2.2 手機藍牙遙控移動技術

在本設計中，遙控移動功能模塊最難，技術含量最高，計劃與其它模塊分離開進行設計、搭建并調試，成功后再加入本設計。

2.3 打包清倒的智能檢測提示技術

此功能預采用超聲波測距和光電傳感器的方法，要進一步實驗、對比，選擇最優一個方案。

2.4 室內消防（防火防盜）技術

設計在垃圾桶內的煙霧和感應模塊，將檢測到的煙霧或盜賊入侵變成信號，傳給單片機做實時響應，發出蜂鳴器、指示燈等報警信號。

3 創新性

（1）將手機的藍牙功能應用于遙控，創新性的解決了距離和遙控器的主要問題，還可具有一定的娛樂性;

（2）巧妙的將室內消防、安全與環境等結合起來了，實現了實際意義上的多功能;

（3）無論是健康安全上，還是實用美觀，亦或是多功能上都有體現出創新性。

4 技術性能指標和結論

4.1 技術指標

通過本設計的研究，最終達到垃圾桶智能化的目標，智能家居、智能辦公甚至智能生產加工等多方面均可推廣、拓展。

4.2 經濟效益

設計采用的技術創新，不僅表現在垃圾桶實現了智能化上，而且該設計技術研究、應用成熟的話，可以在多個場合拉動一定的經濟效益。

4.3 社會效益

通過本課題的研究，達到節省人工投入、降低施工成本、提升公司整體形象的目的，在國內水電行業乃至建筑行業、交通行業加以推廣，社會效益顯著。

4.4 總結

我團隊運用所見所學及所專，加之生活健康與智能家居的理念、知識和技術，對現有傳統垃圾桶進行優化改造，解決部分圾桶衛生狀況差、安全性能低、使用不便等等的諸多問題，使垃圾桶更加智能、好用，更加為人們所青睞。

參考文獻

[1]胡漢才.單片機原理及其接口技術[M].北京：清華大學出版社，2004.

[2]陳永甫.紅外線探測與控制電路[M].北京二人民郵電出版社，2004.

[3]黃繼昌等.傳感器工作原理及應用實例[M].人民郵電出版社，2002.

[4]金慶發.傳感器技術與應用（m）-機械工業出版社，1994.

[5]張迎新.單片微行計算機原理、應用及接口技術[M].國防工業出版社，2000.

[6]沈紅衛.基于單片機的智能系統設計與實現[M].北京.電子工業出版社，2005.