创新创业项目-总结报告

天津城建大学大学生创新创业训练计划项目总结报告项目编号：201410792012项目名称：垃圾分类计费回收装置负责人：贾二鑫指导教师：刘毅2014年 6月 1日垃圾分类成就资源回收 创新训练项目总结关键词：垃圾回收 团队 科研 创新项目概述：本项目是基于STC12C5A60S2单片机为核心，加入所需外围设备所设计出一套垃圾分类计费回收装置。主要内容是实现垃圾重量称取、计费，并且显示在液晶屏上以及将投放垃圾者应收取的费用存储到射频IC卡上，实现计费收取垃圾功能，这也是本设计最主要的一个观点，用计费方式引导居民养成主动分类回收垃圾的习惯。首先箱体顶部有一个尺寸适宜的凹槽垃圾投放口，供垃圾的投放，投放口下面即为传送带，传送带下面是一套称重装置，可以称取投放垃圾的重量（在允许误差范围之内），在投放口旁边是一个液晶显示屏以及一个确认按钮，显示屏显示垃圾重量以及根据重量所计的费用，确认按钮在垃圾放置好后，数据显示之后按下，同时在读卡器上刷下IC卡，将费用收入IC卡中，实现分类付费效果，同时传送带工作，将垃圾投入垃圾箱体，完成整个过程，IC卡取走，液晶屏恢复初始化。项目成员基本情况：我们团队人员共有6位同学，4人为2011级学生，分别是贾二鑫，王根深，吕欣骋，纪文慧，另外两人为2012级学生，分别是李烨，赵树立，在项目中由贾二鑫，王根深，李烨主要负责程序编写，调试，吕欣骋，纪文慧，赵树立主要负责材料收集整理。在项目确立与进行中指导老师刘毅教授倾力支持，保证我们学生科研项目顺利实施与完成。项目研究的意义、目的:我国目前对于可回收垃圾普遍实行的是自主分类回收的方式，但是居民自主投放垃圾的效果不是很好，这种方式是和个人素质有关的，与可回收垃圾投放所带来的直接收入无关，无法和分类回收垃圾得到奖励性支付金额挂钩，无法更好的促进居民有效的分类回收垃圾，从而无法更好的实现垃圾分类回收，保护环境的效果。众所周知，垃圾是放错了地方的资源，垃圾分类回收是社会一再倡导的公共事业，分类回收垃圾是顺应时代发展、倡导低碳生活、提升城市整体文明水平的客观需要。我们应大力推进生活垃圾分类，实现生活垃圾源头减量。基于此，我们本次的研究目的是设计出一种装置来比较有效的实现垃圾的分类回收，我们为实现此目的运用的方式是根据可回收垃圾种类和重量，对分类投放垃圾者给予一定费用（按重量计费），来引导居民将垃圾分类投放，回收资源，来改善城市环境。本设计是基于STC12C5A60S2单片机的新型智能回收垃圾装置，它可以有效促进居民回收垃圾，实现资源的再利用，提高城市生活垃圾处理水平,利于居民环保意识的提高。创新特色、实践意义：本设计通过半年努力，实现垃圾分类计费回收装置的基本功能，设计出一套相对自动化的装置，实现垃圾计费，计费值存储到射频IC卡的功能，主要创新特色是以垃圾重量作为计费标准，实现计费值存储到便捷IC卡的这种方式，IC卡作为现代社会普及率不断提高的一个便捷物品，运用到垃圾计费值的存储方面，是很容易被大众所接受，也是时代发展的趋势。最大是实践意义是运用这种方式比较有效的引导广大民众自觉回收垃圾，保护环境卫生。团队成员分工和合作情况：在开始这项设计时，我们根据个人意向以及各自擅长，确定各自主要负责的事项，由贾二鑫，王根深，李烨主要负责程序的编写和调试，由纪文惠，赵树立，吕欣骋负责材料的收集和整理，有效的避免延误设计进程。在实践过程中，大家都是尽己所能的及时参加项目，经常下课就过来加入项目，积极思考解决问题，在程序编写过程中最能体现我们团队的力量，因为程序编写能力不是很强，经常要收集资料，借鉴别人的设计程序，很多时候得力于材料收集队员的帮助，我们才能提速项目进程。在调试阶段，主要还是程序编写队员的付出，经常是在实验室做到熄灯，然后回到宿舍继续思考解决问题，经常在舍友睡着了的情况下还在“窃窃私语”的探讨问题，真的是没有这样不断的努力，就不会有今天这个装置的顺利运转。在程序、主要外围设备都调试好的基础上，我们需要再制作一个垃圾箱体，方便展示，于是吕欣骋接过了这个任务，搭公交，买材料，经常一跑就是一天，回来拿着许多材料，然后我们拿回实验室，进行加工，最终才有这个垃圾箱体的产生。在整个团队为此设备努力的过程中，发生了许多让人难以忘怀的事情，没有大家的合作，就不会有今天的这个成果展示。项目研究和实践情况：从团队决定做这个项目的时候，大家都很积极的参与，这不仅是个人实践能力的提升，更是为了团队荣誉。在研究的过程中，主要集中在程序的编写和最终箱体的组装上面。程序的编写是一个比较令人头疼的问题，毕竟我们是接触单片机时间不是很长，不是很熟悉单片机以及程序的编写，所以很多时候显得很无助，很头疼，经常需要不断查资料，问老师，其实这也是团队成长个人知识累计的一个过程，确实在程序编写调试的过程中投入了很多的时间，以及精力，也熬了不少夜才最终调试成功。另一个方面就是箱体的问题，首先为了使做出来的东西更加接近产品化，我们必须为装置找一个很好的箱体，用来实际演示，更加接近实际应用，所以我们一开始就为箱体的样式，材料等方面开始讨论，最终为了装置的放置稳定，以及征求老师的意见后，我们采用现在这种木质箱体，为了做出来着这个箱体，我们跑材料市场，找老师拿工具，找师傅帮我们裁剪，最终才组装起来这个垃圾箱体。主要成果：序号名称说明1整体装置的录像一份为更好展示装置工作的过程2整套装置原理图为更方便了解装置原理 项目研究的不足：就本次研究方向是制作一个垃圾回收装置，仅限于一套基于我们自身能力范围之内，最大限度运用我们电信专业所学的知识，来软硬结合做出一套装置，就垃圾的识别问题上，在开始做此项研究的时候我们就没有计划要实现垃圾的识别，因这不是一个仅运用电子方面的知识就能够解决的，但是就整体的方案来说，垃圾的识别问题确实的这类垃圾装置所必须解决的一个大问题。在有就是计划不足，原计划就只粗略分为两个组别，最后因为要箱体的组装，临时调吕队员去做材料的采集工作，是之前计划时没有想到的，需要汲取教训。研究工作中的困难、问题：研究工作中主要的困难是程序的编写和调试，还有后期箱体的的组装，材料的切割，就程序问题，指导老师的帮助使我们很多问题都可以解决，但是就材料的切割方面，我们就显得没有办法了，学院给我们最大的帮助，各种工具，但是在一些问题上还是解决不了，最终只能找校外的加工机构来裁剪加工，但是花费就会比较多的。项目研究的主要成绩和收获：主要的收获来说，不仅仅是我们熟悉了做一个项目的整个过程，熟悉了程序的编写，积累了程序调试的方法，正重要的是我们学会了团队之间的密切配合，也在实践的过程中，了解各自今后要从事的方向，找到了今后从事这一行业的志同道合的伙伴，这是最珍贵的。在技术层面的收获主要是我们熟知了射频IC卡的工作方式和原理，为以后接触这方面的东西有一个最基本的铺垫。研究过程中财务执行情况：在支出方面主要是外围设备的购买，资料收集查询的费用，出行车费以及垃圾箱体材料费用，具体如下所示： 1材料费（电子元件、传感器、机械零件、自制垃圾箱材料）：8000元； 2外协加工费（电路板制作、机械加工）：6000元； 3差旅费：2000元； 4材料费、耗材费：4000元。费用合计：20000元。附录1.参考文献1康华光.电子技术基础（第五版）.数字部分M北京：高等教育出版社，2006.12胡汉才.单片机原理及其接口技术M北京：清华大学出版社，19963谭浩强.C语言程序设计（第2版）M.北京：清华大学出版社,2008.114 陈海宴.51单片机原理及应用M.北京航空航天大学出版社，20102. 原理图3. 主要程序void main( ) unsigned char status; InitializeSystem( );/初始化单片机口 lcd_init(); / 初始化LCD PcdReset(); /复位RC522 PcdAntennaOff(); /关闭天线 PcdAntennaOn(); /开启天线 Delay(1); init_k(); get_pizhong(); displaywpm(); while ( 1 ) get_weight();/得到重量 weight_shuzhi(weight); status = PcdRequest(PICC_REQALL, g_ucTempbuf); /返回卡片类型 g_ucTempbuf 寻天线区内未进入休眠状态PICC_REQALL 0x52 /unsigned char g_ucTempbuf20;/定义获取返回值 if(status!= MI_OK) /读不到卡，各重要显示赋值为0； TYPE_DATA0=0; TYPE_DATA1=0;/没有用到1ID_DATA0=0;ID_DATA1=0;ID_DATA2=0;ID_DATA3=0; /ID值4分8value_DATA0=0;value_DATA1=0;value_DATA2=0;value_DATA3=0;b=0; if (status = MI_OK) /unsigned char g_ucTempbuf20;定义获取返回值 TYPE_DATA0=g_ucTempbuf0; TYPE_DATA1=g_ucTempbuf1; /卡类型 通过0 1确定 status = PcdAnticoll(g_ucTempbuf); /防冲撞 ，返回卡片ID号 4字节 if (status = MI_OK) status = PcdSelect(g_ucTempbuf); /选定卡片 ,获得卡片ID号 if (status = MI_OK) ID_DATA0=g_ucTempbuf0; ID_DATA1=g_ucTempbuf1; ID_DATA2=g_ucTempbuf2; ID_DATA3=g_ucTempbuf3; /get_weight();/得到重量 /weight_shuzhi(weight); if(key1=0) Delay(1); if(key1=0) data23=0x00;/moneytable0; data22=0x00;/moneytable1; data21=moneytable0; data20=moneytable1; writek();/写卡 + - 款 readk(); /读卡 读扣款后的值 ledInitializeSystem(); else readk(); LCD1602();/显示处理 PcdHalt();/命令卡片进入休眠状态 8