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智能分类垃圾桶的设计随着城市化进程的加快和人们环保意识的提高，垃圾分类成为了一个不可忽视的议题。
为了让垃圾分类更加便捷和高效，智能分类垃圾桶的出现成为了一种新的选择。
智能分类垃圾桶的设计可以有效地提升垃圾分类的效果，减少环境污染，为可持续发展做出贡献。
1.自动开合盖：智能分类垃圾桶应该具备自动开合盖的功能，通过感应器感知到人的举手动作，能够自动开启垃圾桶的盖子。
这样一来，人们无需用手触摸垃圾桶，有效减少交叉污染。
2.语音提醒：智能分类垃圾桶内置语音系统，能够通过内置音响播放语音提示，引导人们正确地投放垃圾。
当投放可回收垃圾时，垃圾桶可以发出“请投放可回收垃圾”的语音提示，以此提醒人们分类投放。
3.智能识别：智能分类垃圾桶应具备图像识别功能，能够自动识别垃圾的类别。
当投放废纸时，垃圾桶可以通过摄像头识别废纸的特征，自动将废纸分类到可回收垃圾中。
这样一来，人们无需手动分类，可以更加省时省力。
4.数据统计分析：智能分类垃圾桶应具备数据统计分析功能，能够统计各类垃圾的投放量。
通过对数据的分析，可以了解不同类型垃圾的投放情况，从而调整相应的垃圾分类政策。
当发现一类垃圾的投放量偏高时，可以加大宣传力度，提醒人们加强相应的垃圾分类投放。
1.简约现代化：智能分类垃圾桶的外观设计应简约现代化，符合当代人们的审美需求。
应该考虑到垃圾桶是放置在公共场所的，因此需要尽可能地与环境协调，不显得突兀。
2.色彩鲜明：智能分类垃圾桶的外观应使用鲜明的色彩，以吸引人们的目光，并起到提示的作用。
每个垃圾桶的颜色可以与其所分类的垃圾种类相对应。
可回收垃圾桶可以使用蓝色，湿垃圾桶可以使用绿色，干垃圾桶可以使用黄色，有害垃圾桶可以使用红色。
3.易清洁：智能分类垃圾桶的外观材料应该选择易清洁的材质，方便清洁人员进行清理。
垃圾桶的内部也应设计成可以方便清洁的结构，防止垃圾滞留和异味产生。
1.太阳能充电：智能分类垃圾桶应该采用太阳能充电技术，在白天通过太阳能充电板将储存在电池中的电能进行补充。
基于单片机的智能垃圾桶设计随着垃圾问题日益严重，传统垃圾桶的设计出现了一些局限性。
传统垃圾桶无法有效地解决垃圾分类和处理问题，导致环境污染和资源浪费的情况日益严重。
为了解决这些问题，智能垃圾桶的设计应运而生。
智能垃圾桶利用单片机技术和先进的传感器技术，能够实时监测垃圾桶的填充情况，并根据不同类型的垃圾进行分类和处理。
智能垃圾桶的设计具有许多优势。
首先，它能够准确地监测垃圾桶的填充情况，避免了垃圾溢出的情况。
其次，它能够根据垃圾的类型进行分类，方便后续的处理和回收利用。
此外，智能垃圾桶还可以通过互联网和移动应用程序与用户进行交互，提供实时数据和信息，帮助用户更好地管理垃圾。
综上所述，基于单片机的智能垃圾桶设计是解决垃圾问题的一种创新方法。
它通过利用先进的技术实现垃圾分类和处理的自动化，提高了垃圾管理的效率和准确性，减少了对环境的负面影响，促进了可持续发展。
单片机是一种集成了中央处理器、内存和各种输入输出接口的微型计算机系统。
它通常由一个芯片组成，具备处理运算能力，并能执行程序逻辑控制。
单片机的组成部分包括中央处理器（CPU）、内存、输入输出端口、定时器、ADC/ DAC模块等。
中央处理器负责执行指令、处理数据；内存用于存储程序和数据；输入输出端口与外部设备进行数据交互；定时器用于实现时间控制功能；ADC/ DAC模块负责模拟信号的转换。
单片机的应用范围广泛，可以用于物联网设备、家居自动化系统、智能电子产品等。
常见的单片机型号有Atmel的AVR系列、STMicroelectronics的STM32系列、Microchip的PIC系列等。
单片机可以用于控制智能垃圾桶的功能，如感知垃圾桶状态、控制垃圾桶门的开关、进行数据采集和通信等。
请注意，以上信息只是单片机基本概述，并不涵盖所有详细内容。
本文提出一种基于单片机的智能垃圾桶设计方案，包括硬件和软件设计。
设计方案涵盖传感器的选择和使用方法，以及垃圾分类与处理的算法。
基于目标检测算法的智能垃圾桶设计与实现 垃圾是城市中不可避免的问题，随着城市化进程的不断加快，垃圾处理也成为改善城市环境的重要任务。传统的垃圾桶已经远远不能满足人们的需求，而智能垃圾桶的出现给人们的垃圾分类、垃圾回收带来了新的解决方案。本文将介绍智能垃圾桶的设计与实现，主要基于目标检测算法的技术。
一、智能垃圾桶的设计思路 随着互联网技术的发展，物联网已经成为一个新的趋势，各种智能设备在生活中得以广泛应用。智能垃圾桶是一种基于物联网技术的智能系统，其核心是垃圾分类和垃圾回收。由于人工分类和回收效率低下，因此垃圾分类垃圾桶的自动化成为了智能垃圾桶的核心设计思路。
智能垃圾桶设计的主要思路是通过图像识别技术自动识别垃圾的种类，并对垃圾进行分类和回收。利用高精度的目标检测算法，识别不同种类的垃圾，然后将其自动分类，并传输回收信息，以实现人工操作的自动化。
二、目标检测算法在智能垃圾桶中的应用 目标检测算法是机器学习的核心技术之一，主要用于检测图像中的对象。该技术主要分为两类：基于特征的目标检测和基于深度学习的目标检测算法。在智能垃圾桶设计中，基于深度学习的目标检测算法是更为理想的选择，因此我们采用了YOLO（You Only Look Once）算法。
YOLO是一种开创性的多重区域卷积神经网络（multi-region convolutional neural network），可实现实时高精度的目标检测任务。它的核心思想是将图像分成多个区域，然后对每个区域进行分类和定位预测，将结果合并起来得到目标检测的结果。
在智能垃圾桶中，我们对YOLO算法进行了优化，主要考虑以下几个因素：
1. 训练数据：在训练数据的选择上，我们选择了包括百科全书、Flickr上的图像以及其他公开数据集，共计超过万张图片。通过对这些图片进行标注，准确地定义不同种类的垃圾。
2. 特征学习：在特征学习中，我们采用了深度残差网络（ResNet）来提取特征，使用darknet深度学习框架在GPU上进行训练，以实现高效的特征学习。
智能分类垃圾桶的设计智能分类垃圾桶的设计是一种应用人工智能技术的垃圾分类解决方案，旨在提高垃圾分类的效率和准确性。
以下是一个关于智能分类垃圾桶设计的模板，总计1000字。
引言：随着社会发展和城市化进程的加快，垃圾问题日益凸显，传统的垃圾处理方法已经无法满足人们对环保生活的需求。
智能分类垃圾桶的设计应运而生，它利用人工智能技术，能够将不同类型的垃圾自动进行分类，提高垃圾处理的效率和准确性。
一、智能分类垃圾桶的工作原理智能分类垃圾桶的设计基于图像识别技术和人工智能算法。
当人们将垃圾放入智能分类垃圾桶中时，垃圾桶内部的摄像头会对垃圾进行拍照，并将照片传输到后台服务器进行处理。
后台服务器通过图像识别技术，可以自动识别垃圾的类别，然后将其自动分类到相应的垃圾桶中。
二、智能分类垃圾桶的设计要素1. 摄像头：智能分类垃圾桶内置高清摄像头，可以对垃圾进行拍照。
2. 传输系统：垃圾桶内置传输系统，可以将拍摄到的照片传输到后台服务器。
3. 后台服务器：后台服务器是智能分类垃圾桶的核心部件，通过人工智能算法进行图像识别和垃圾分类，并将分类结果传输回垃圾桶。
4. 垃圾分类仓：智能分类垃圾桶内部设置不同的仓位，用于存放不同类型的垃圾。
5. 显示屏：智能分类垃圾桶配备显示屏，可以向用户展示垃圾的识别结果和分类信息。
三、智能分类垃圾桶的优点1. 提高垃圾分类的效率：智能分类垃圾桶可以自动进行垃圾分类，减少了人们手动分类的工作量，提高了分类的效率。
2. 提高垃圾分类的准确性：通过人工智能算法进行图像识别，智能分类垃圾桶可以准确判断垃圾的类别，避免了人工分类中的偏差和错误。
3. 便于操作和维护：智能分类垃圾桶可以自动进行垃圾分类，用户只需将垃圾放入桶内即可，操作简单方便。
后台服务器可以实时监控垃圾桶的状态，并及时提醒用户清空垃圾仓。
4. 促进环保意识：智能分类垃圾桶的出现可以引导人们养成环保的生活习惯，提高人们对垃圾分类的重视度。
智能垃圾桶设计说明书摘要：针对校园、大型娱乐区环境美观及安全存在的种种问题，设计了一个可以迅速压缩、智能调试垃圾桶。
它以步进电动机为核心，具有压缩结构的智能垃圾桶。
介绍了智能压缩垃圾桶的组成、主要模块的工作原理以及有关图纸说明。
该装置主要适用于人群密集的地方。
能有效的防范在垃圾溢出等事件的发生，能给你的眼前添加更美的一道风景线。
关键词：压缩安全智能1.引言1.1课题来源随着新农村建设的开展和农民生活水平的提高，及旅游行业的发展。
我国城市的垃圾桶压缩收储设施处于发展阶段，城市化进程中人中密集、建筑密集的区域不断形成，我们所见的传统的垃圾桶在使用过程中，已暴露出很多缺点，大量的生活垃圾得不到及时地处理。
而很多生活垃圾属于蓬松物，占用空间并不需要很多，且若清洁工人没有及时来收走垃圾，多余的垃圾就从垃圾桶溢出来，非常影响市容的美观。
为解决上述问题采用智能压缩垃圾桶通过自动检测、自动压缩将垃圾压缩成规定尺寸垃圾块，能够减少空间的浪费，便于运输，同时减少了生活垃圾的输出。
同时外形美观，能附带广告显示、天气温度测量等其他用途。
1.2解决方案经调查发现大部分垃圾桶本身空间较大，但由于大多蓬松物垃圾的堆积出现溢出等不良现象，且垃圾桶占用面积大没有充分利用，不美观等缺陷。
同时也缺乏安全保障。
智能垃圾桶采用电机式压缩设计，实现垃圾空间立体压缩，将各种蓬松物压缩成块，方便行人投放垃圾，能大大提高垃圾桶利用空间，并易于维护，更加安全可靠。
1.3与普通垃圾桶的差别智能垃圾桶与普通垃圾桶的差别在于：现在的垃圾桶外形普通，性能单一，占据空间大，不能自动处理桶内垃圾，经常出现大量垃圾溢出垃圾桶的现象，影响环境卫生，造成污染，危害人们的健康。
不符合现代发展要求。
智能垃圾桶采用电机式压缩设计，将各种蓬松物压缩成块，能够很容易的处理垃圾和方便行人投放垃圾，有机械设计原理的基础理论，达到具有压缩效果。
1.4创新性与科学性1）对易拉罐、塑料类垃圾具有压缩功能2）智能判断桶内垃圾是否装满。
基于单片机控制的智能垃圾桶设计第一章：引言智能垃圾桶是近年来兴起的一项技术创新，它利用先进的传感器、控制系统和通信技术，实现了对垃圾分类、垃圾填充量监测和垃圾收集等功能的智能化管理。
本文将介绍基于单片机控制的智能垃圾桶的设计原理和实现方法。
第二章：智能垃圾桶的设计原理2.1 基本原理智能垃圾桶的基本原理是利用传感器感知垃圾桶内的垃圾填充量，并通过控制系统进行实时监测和控制。
传感器可以是压力传感器、红外传感器或超声波传感器等，用于检测桶内的垃圾填充情况。
2.2 控制系统控制系统是智能垃圾桶的核心部分，它包括电路、单片机和程序。
电路用于传感器的数据采集和控制信号的输出，单片机是控制系统的核心控制器，程序则是实现垃圾分类、填充量监测和收集等功能的代码。
第三章：智能垃圾桶的实现方法3.1 硬件设计智能垃圾桶的硬件设计包括传感器、单片机、电源和通信模块等组成部分。
传感器用于检测垃圾桶内的垃圾填充量，单片机负责数据处理和控制信号的输出，电源提供供电，通信模块用于与外部系统进行数据传输和控制。
3.2 软件设计智能垃圾桶的软件设计主要包括垃圾分类算法、垃圾填充量监测算法和通信协议等。
垃圾分类算法可以根据传感器数据判断垃圾的种类，填充量监测算法可以实时监测垃圾桶内的垃圾填充情况，通信协议用于与外部系统进行数据传输和控制。
第四章：智能垃圾桶的应用前景4.1 环境保护智能垃圾桶的应用可以实现垃圾的分类和减量化处理，有效地减少了垃圾对环境的污染。
通过智能垃圾桶的普及，可以提高垃圾分类的效率，促进环境保护工作的开展。
4.2 资源回收智能垃圾桶的设计可以实现对垃圾的分类和回收利用，有效地利用资源，降低资源的浪费。
通过智能垃圾桶的应用，可以推动循环经济的发展，实现资源的可持续利用。
4.3 城市管理智能垃圾桶的智能化管理可以提高城市垃圾处理的效率，降低城市管理的成本。
通过智能垃圾桶的实时监测和控制，可以及时采取措施处理垃圾，提高城市管理的水平。
智能垃圾桶设计智能垃圾桶是一种集环保、智能化和便捷性于一体的垃圾分类收集设备。
随着人们对环境保护意识的提高和科技的发展，智能垃圾桶成为了当今城市生活中不可或缺的一部分。
本文将从外观设计、垃圾分类功能、智能化特点以及使用体验等方面，对智能垃圾桶的设计进行探讨。
一、外观设计智能垃圾桶在外观设计上注重与周围环境的融合，追求简约大气、美观实用的风格。
一般采用高强度材料制作，具备防水、防晒等功能，能够适应各种室外环境。
同时，外观设计还需要具备一定的创新性和艺术感，以增强人们对垃圾分类的积极性。
例如，采用鲜明的色彩、清晰的标识和流线型造型等元素，既能够吸引人们的注意，又能够提醒他们正确地投放垃圾。
二、垃圾分类功能智能垃圾桶的核心功能是实现有效的垃圾分类。
通过科技手段，智能垃圾桶可以对投放的垃圾进行自动识别。
智能传感器能够感知垃圾的种类，并自动将其分类存放至相应的储物仓。
比如，通过光学识别技术可以判断食品垃圾、纸类垃圾、可回收物等，并将其分别存放至不同的垃圾袋或储物格，方便后续的处理和回收。
智能垃圾桶的分类功能能够有效减少人工干预，提高垃圾分类的准确性和效率。
三、智能化特点智能垃圾桶的智能化特点主要表现在几个方面。
首先，智能垃圾桶可以通过网络进行远程监控和管理。
例如，通过嵌入式系统和云计算技术，可以实时了解不同垃圾桶的填充情况和垃圾分类的情况，从而合理安排垃圾收集和处理的工作。
其次，智能垃圾桶还可以与智能家居、智能城市等其他智能设备进行连接，实现信息的共享和互动。
比如，当垃圾桶接近饱满状态时，可以发送信号给垃圾收集车，提醒其及时清运垃圾。
智能化的特点使得智能垃圾桶在实际使用中更加便捷高效。
四、使用体验智能垃圾桶的设计还需要注重提升用户的使用体验。
首先，智能垃圾桶应该具备良好的易操作性，方便普通用户使用。
例如，投放口的设计要符合人体工学原理，高度适中，投放垃圾时不需要过多弯腰或蹲下。
其次，垃圾桶的清洁和维护要方便快捷。
垃圾分类智能垃圾箱设计方案（通用10篇）一、活动背景：校园在进行施工建设，基础设施还不太完善，我们的环境越来越恶劣，垃圾随处可见，污水随意从窗户往外面倒，垃圾随手从窗户扔，影响到了我们的公共卫生，环保学院不再环保。
垃圾分类回收不仅关系我们个人的素质，还关系到学院的良好发展。
二、活动名称：xxx垃圾分类环保活动三、活动主题：“垃圾分类，保护环境，共建美丽校园”四、活动目的：1、让同学们更加重视垃圾分类的意义。
2、通过宣传活动，让同学们知道垃圾分类与环保切实相关，让他们自觉的保护环境，让环保学院真正环保。
3、让同学们认识到垃圾分类是世界的潮流，一场不可阻挡的洪流，这将让我们每个人改变，让我们的环境改变，让我们祖国更加美丽，让民族在世界之林中更加有地位。
五、活动口号：保护环境，从我们做起;美丽学院，从垃圾分类做起。
六、主办单位：xxxx七、活动时间：20xx年x月x日八、活动地点：校内九、参加对象：学校学生十、活动形式：演讲，宣传手册，宣传海报，小游戏，知识卡片等。
十一、活动流程：(1)、活动宣传：校内主要宣传点设在餐厅与宿舍楼交汇处，分专门人员讲解垃圾分类的好处与不分类的危害，分发书签式纪念小传单(上面可以申请院长签署关于垃圾分类的倡议书)，并且在各个寝室楼下贴出倡议传单，在人流量大的地方打出相关的横幅，贴出宣传海报，也可以进行签名活动。
(2)、主题活动：A、在校内各个垃圾桶上贴上标签(有关可分类与不可分类的物品名称)，用次来提醒同学们进行垃圾分类。
B、在校内分发环保垃圾袋或者布袋(在袋上注明xxx学院和垃圾袋分类标示等名称)。
C、在宣传处进行有关垃圾分类小游戏(主持人待定)，游戏获胜者给予不同颜色(如可回收用绿色，不可回收用黄色)的环保垃圾袋与其它物质奖励(物品待定)。
并进行知识卡片小问答，奖励物品同上。
D、在校广播台及相关平台进行报道(3)、活动结束1.安排宣传报道人员，由院新闻中心负责。
做好本次活动后期宣传报道，并公布于校新闻网。
2012年“盛群杯”重庆大学生单片机应用设计竞赛作品创意书参赛编号：智能垃圾桶重庆三峡职业学院机械与电子工程系指导老师：***参赛学生：闫朋辉唐开兵王博***2011年12月18 日作品创意书一、摘要现代生活人们的生活节奏加快，但是人们生活中的各种垃圾却在逐年增多，人们越来越注重环境保护，一种环保的智能垃圾桶对人们来说是十分重要的。
关键词：垃圾桶红外线压力传感器二、作品介绍智能感应垃圾桶解决了人们用手去开沾满许多细菌的盖，当检测到有人靠近时，只要有物体接近感应区范围内，桶盖便会自动开启，物体或手离开感应区数秒后桶盖会自动关闭，不需要外接电源，靠电池供电，使用电耗低。
结合红外感应及微电脑组成的精美流线型外观感应翻盖设计，灵活方便，无需手动或脚踩，就能轻松丢垃圾。
当垃圾量超过垃圾桶的最大重量时，垃圾桶旁的蜂鸣器报警，同时垃圾桶的LED灯会闪烁。
除此之外，方便卫生，性能可靠，从而有效预防接触性感染三、工作原理本设计方案采用盛群公司的HOLTEK MCU作为主控芯片，以及压力传感器、红外传感器的使用。
（图3.1智能垃圾桶总体工作流程）智能感应垃圾桶由电路芯片控制，由红外线检测装置和机械电子驱动系统组成。
只要有物体接近感应区范围内，桶盖便会自动开启，物体或手离开感应区数秒后桶盖会自动关闭，。
结合红外感应及微电脑组成的精美流线型外观感应翻盖设计，灵活方便，无需手动或脚踩，就能轻松丢垃圾。
当垃圾量超过垃圾桶的最大重量时，垃圾桶的压力传感器会驱动蜂鸣器报警，同时垃圾桶的LED灯会闪烁。
除此之外，方便卫生，性能可靠，从而有效预防接触性感染。
四、作品功能、特色智能垃圾桶采用红外传感器控制装置和机械电子驱动系统组成。
只要有物体接近感应区范围内，桶盖便会自动开启，物体或手离开感应区数秒后桶盖会自动关闭，。
结合红外感应及微电脑组成的精美流线型外观感应翻盖设计，灵活方便，无需手动或脚踩，就能轻松丢垃圾。
当垃圾量超过垃圾桶的最大重量时，垃圾桶的压力传感器会驱动蜂鸣器报警，同时垃圾桶的LED灯会闪烁。
基于单片机的智能垃圾桶设计基于单片机的智能垃圾桶设计随着人们生活水平的提高，智能化产品越来越受到人们的青睐。
在这个充满科技创新的时代，智能垃圾桶的设计也成为了人们关注的焦点。
本文将基于单片机设计一款智能垃圾桶，旨在实现垃圾分类识别、自动开合等功能，提高人们的生活品质。
一、智能垃圾桶的关键词及设计目标1、关键词：单片机、传感器、智能控制、垃圾分类、自动开合。
2、设计目标：设计一款基于单片机的智能垃圾桶，通过传感器识别不同类型的垃圾，实现自动开合、分类收集等功能，提高清洁效率，为人们的生活带来便利。
二、系统设计原理1、单片机选择：选用具有多个输入输出口的单片机，以便于连接各类传感器和执行机构。
2、程序设计思路：根据传感器采集到的垃圾信息，通过单片机进行数据处理，判断垃圾的种类，并输出控制指令，驱动执行机构实现自动开合和分类收集。
3、实现方案：通过安装在不同位置的传感器检测垃圾桶内的垃圾类型和数量，将采集到的数据传输给单片机进行处理，根据预设的垃圾分类标准进行判断，输出相应的控制指令，驱动电机实现自动开合和垃圾分类收集。
三、技术细节1、单片机程序设计：根据设计目标，编写单片机程序，实现传感器数据的采集、处理、判断和输出控制指令等功能。
2、传感器选择：选用光学传感器、重量传感器等多种传感器，以实现对不同垃圾类型的有效识别。
3、执行机构选择：选用适合的电机和减速器，以实现垃圾桶盖的自动开合。
4、电源部分设计：选用合适的电源，为单片机、传感器和执行机构提供稳定的工作电压。
四、实验验证1、实验方法：在实验室环境下，使用不同类型和数量的垃圾进行测试，验证垃圾桶的自动开合和分类收集功能。
2、实验结果：经过测试，智能垃圾桶能够准确识别不同类型的垃圾，并实现自动开合和分类收集的功能。
3、数据分析：通过对实验数据的分析，验证垃圾桶在各种情况下的性能表现，为后续的优化和完善提供参考。
五、结论总结基于单片机的智能垃圾桶设计在实验室环境下取得了良好的测试结果，能够实现自动开合和垃圾分类收集的功能。
- 1 - 目 录 一、摘要 …………………………………………………… 3 二、作品介绍 ……………………………………………… 4 三、工作原理 ……………………………………………… 4 四、作品功能、特色 ……………………………………… 8 五、作品结构 ……………………………………………… 9 六、附录 ………………………………………………… 14 - 2 -
一、 摘要 垃圾桶作为人类生活中的必需品，伴随着人类走过了每一个时代。随着生活水平的提高，人们对生活品质更为关注，智能垃圾桶应运而生。
本作品主要由51单片机芯片控制中心模块，信号检测电路模块、控制电路模块与语音电路模块四部份组成，是集机、光、音、电于一体的科技新产品。作品通过信号检测电路模块检测到探测范围内有人进入或者其他检测信号时，经过芯片控制中心模块的分析处理后启动控制电路模块做出相开盖、关盖等应动作，语音电路模块也随之启动并播放设定的语音，在增添气氛的同时也提醒人们要保护环境。若在设定时间内无人进入探测范围内或探测范围内无信号触发时，开始启用51单片机特有的休眠功能，自动的将除HN911以外的电路电源关闭，之后单片机进入休眠，从而大大减少能源的浪费，做到了节能环保。休眠过程中若有人走进探测范围内，又通过电路部分将单片机唤醒，并将以前关闭电源的电路重新通电进入正常工作状态。 本作品图文声并茂，易识别，可自动打开桶盖，减少卫生感染的隐患，能有效杜绝各种传染性疾病通过垃圾进行传播，为人们的健康提供了有力的保障。
二、 作品介绍 1．创作动机 目前市面上销售的带盖垃圾桶，开盖时均需采用手动或脚踩方式实现，这种开盖方式主要的缺点是给使用者带来既不卫生又不方便。在一些公共 - 3 -
场合，虽然到处都有垃圾桶，但由于陈旧无新意，许多垃圾仍然没有丢进桶内，导致遍地狼藉、臭气冲天，严重污染环境……
2. 创作目的 为了彻底解决了传统垃圾桶对使用者存在卫生感染的隐患，能有效杜绝各种传染性疾病通过垃圾进行传播，本项目致力于设计出一种通过检测并自动打开垃圾桶盖的一种智能系统。当人的手或物体接近投物口(应感窗)约1米时,垃圾桶盖便会自动开启,等垃圾投入完毕，在设定时间内垃圾桶盖又会自动关闭，人、物不需接触垃圾桶，在长时间不使用的情况下会自动进入休眠模式以便节能。使用的过程中，垃圾桶会根据不同的情况播放不同的语音。这种卫生、自动、耗能低、有趣的新型智能垃圾桶是人类进入小康社会取代传统垃圾桶的更新换代产品。
三、工作原理 整体架构如图1所示： - 4 -
图1 作品系统架构图 程序分为3大块：主程序为等待延时、定时中断，热释红外传感器中断。
工作原理： 当人走到热释红外传感器的探测范围内，传感器热释电元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡，向外释放电荷，经过hn911内部电路处理将此信号转换成电平变换，当检测到人时向单片机提供了一个低电平（下降沿），将此信号作为一个外部中断信号（在设计此方案的时候，我们还想到检测的时候运用图像处理法，他的优点就能够容易区分垃圾种类和准确是否是人，但其缺点是处理信息大，受到环境影响大，所以放弃）；震动传感器是将垃圾桶的震动（被物体撞击）或者重量变化转变成电平信号，通过I/O口单片机可以查询到此信号；当PT2262/2272 是一对带地址、数据编码功能的红外遥控发射/接收芯片，其中发射芯片PT2262-IR将载波振荡器、编码器和发射单元集成于一身，将垃圾的投入和垃圾桶是否满转变成电平信号，通过I/O口单片机可以查询到此信号；单片机在进行初始化与设定定时时间后，就等待中断信号，
电平为高 电平高到低 电平为高 输出放音地址
输出出控制电平 提供+5v 单片机
电源
热释红外传感器
震动传感器 红外光PT2262
门控部分 - 5 -
当外部中断端有信号时，单片机进入处理中断，认为此时有人来，通过查询I/O信号，判断是否打开垃圾桶盖，当垃圾桶未满即PT2262/2272端无信号打开垃圾桶盖（单片机控制电磁铁通电，盖打开），通过震动传感器和PT2262/2272信号的综合判断此人是否是投垃圾的，与此同时单片机控制语音芯片发出一些幽默的话语，提示大家爱护环境，也给大家带来一些快乐。正因为盛群单片机有很方便休眠唤醒功能，在PA口加下降沿可是单片机唤醒，并且唤醒后执行唤醒的吓一跳指令，所以在长时间没有人来投垃圾，单片机自动的将除HN911以外的电路电源关闭，之后单片机进入休眠，从而大大减少能源的浪费。做到了节能环保。当有人来时，通过HN911电路部分将单片机唤醒，单片机将以前关闭电源的电路从新通电进入正常工作状态。 四、作品功能、特色
本作品节能环保，干净卫生，具有一定的娱乐性，运用广泛，可适用于各种中高级办公楼等公共场合，其原理也可运用至其他领域，如防盗作用等，具有很强的市场竞争力。
作品采用了51作为主控单片机，以红外传感器、震动传感器、语音芯片为主要模块，主要特点如下：
（1）节能环保。本作品有休眠唤醒功能，在长时间没有人来投垃圾，单片机自动的将除红外感应以外的电路电源关闭，之后单片机进入休眠，从而大大减少能源的浪费；而且通过语音提示让投垃圾者将垃圾分类投放，做到了节能环保。当有人来时，又通过该电路部分将单片机唤醒，单片机将以前关闭电源的电路从新通电进入正常工作状态。 - 6 -
（2）干净卫生。智能垃圾桶顺应了现代社会的追求，突破了传统带盖垃圾桶用手或脚开盖的思维屏障，感应开、关桶盖让人们在丢时少了份担心，减少了生活中各种病菌交叉感染的机率。同时具有良好的密封性好，无垃圾异味溢出，确保四週空气清新。
（3）娱乐性。本作品的语音系统会根据不同情况发出一些幽默诙谐的话语，娱乐大众的同时也吸引人们有意识地将垃圾丢进桶内，更能吸引小孩去捡垃圾往里丢，从而使人们养成不乱扔垃圾的好习惯，让我们周围的环境更加美丽。
（4）运用广泛。本作品可有多种色彩、多种容量、多种材料选择，提升了公共场合及居家档次，满足了人们崇尚人性和时尚，不断塑造个性和魅力的生活品味；是办公、家用、公用、会议、医疗等使用的理想选择。 五、 作品结构 (一) 硬件部分
硬件电路部份包括：电源电路模块Mod_1；51芯片控制中心模块Mod_2；信号检测电路模块Mod_3；控制电路模块与语音电路模块Mod_4四部份。分别说明如下:
Mod_1模块：电源电路模块实现给51单片机供电功能。 Mod_2模块：使用51芯片，建立基本输入输出模型。实现与Mod_3模块的串行通信功能，以及实现基本控制功能。
Mod_3模块：信号检测电路模块是由各插孔的检测电路分别与各个用电器相串联组成，实现外部信号的检测。 ①热式红外传感器模块实现对外部红外热源的检测。 - 7 -
②震动传感器模块实现对外部重量和形变的检测。 ③红外光传感器模块在Mod_2模块中51的控制下对带地址、数据编码功能的红外遥控发射/接收。 Mod_4模块： ①控制电路模块用一个电磁铁实现桶盖的打开与关闭。 ②语音电路模块主要用编程实现智能垃圾桶的提醒功能及播报功能。 1、Mod_1模块解析：
电源电路是由变压器、桥式整流电路、集成器7085及一些电容所组成。家用电器使用的220v交流电压通过变压器降压、桥式整流电路整流后，再通过7805集成器将电压稳定成为5v的直流电压，给单片机供电。为了解决电信号中的干扰问题，我们在集成器7085的两边并接电容用以滤波。电路图如下所示：
图2 电源模块电路图 3、Mod_2模块解析： 信号检测电路部分分为三大块：热式红外传感器、震动传感器、红外光传感器。
（1）热式红外传感器模块 ①这种探头是以探测人体辐射为目标的。所以热释电元件对波长为10UM左右的红外辐射必须非常敏感。 ②为了仅仅对人体的红外辐射敏感，在它的辐射照面通常覆盖有特殊的菲泥尔 - 8 -
滤光片，使环境的干扰受到明显的控制作用。 ③被动红外探头，其传感器包含两个互相串联或并联的热释电元。而且制成的两个电极化方向正好相反，环境背景辐射对两个热释元件几乎具有相同的作用，使其产生释电效应相互抵消，于是探测器无信号输出。 ④一旦人侵入探测区域内，人体红外辐射通过部分镜面聚焦，并被热释电元接收，但是两片热释电元接收到的热量不同，热释电也不同，不能抵消，经信号处理而报警。 ⑤菲泥尔滤光片根据性能要求不同，具有不同的焦距（感应距离），从而产生不同的监控视场，视场越多，控制越严密。 HN911型热释电红外探头模块的内部电路框图
图4 HN911型热释电红外探头模块以及内部电路框图 平时①端输出低电平，②端输出高电平。当有移动发热体迸太监视范围时，热释电红外传感器接收到红外能量，并输出检测信号。该信号经放大器放大后，由比较器进行比较判断，再由信号处理电路处理后输出控制信号。此时输出端①变为高电平，而输出端②变为低电平。在模块的外部可接增益调节电位器，以调节放大器的增益。 - 9 -
HN911型热释电红外探买模块的主要特性参数见表。 表:HN911型热释电红外探头模块主要特性参数
注：根据传感器视场和灵敏度经过试验确定传感器放置角度来合理确定监控距离滤光片 人体发出的红外线波长10um左右，将滤光片设置在窗口处，组成红外线通过的窗口。滤光片。滤光片为6um多层膜干涉滤光片，这种对太阳光和荧光灯的短波（约为5um一下）具有高的反射作用，而对6um以上的人体发出的红外热源（10um）有高的穿透性，其光谱特性。 如图所示：
图5 放大电路 放大电路为单片机提供一个中断信号，单片机进入处理“是否丢垃圾程序流程图”。 （2）震动传感器 此模块运用应变器对重量和形变非常敏感，加上一个差动桥，大大提高了灵敏度在经过A/D将其转换为电平信号。下面介绍：
