智能垃圾桶 高宽高宽智能帮助智能垃圾

校学编号： 西安邮电大学大学生科技创新活动项目申 请 表项目名称：智能垃圾桶项目负责人：向斌项目指导老师：王文强项目类别： B类项目来源：原创项目申报单位：西安邮电大学协作单位：电子工程学院申报时间：2014/5/7西 安 邮 电 大 学 团 委 制2014年3月一、研究目的及意义1研究目的和意义：目的垃圾桶作为人们生活中的必需品，其卫生性却极易被忽视，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。意义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二、和本课题有关的国内外研究现状分析（包括发展水平和存在的问题等）对于“智能垃圾桶”这个名词，相信大家已不陌生，现在市场上已出现一种技术成熟的智能垃圾桶产品。它能够在人的手或物体接近投物口约15cm时，垃圾桶自动开盖，等垃圾投入完毕，垃圾桶桶盖又自动关闭。虽然该产品已不需用手直接接触垃圾桶桶盖，但要真正使垃圾桶实现智能化，这还只能算是第一步。由于这种垃圾桶的功能还比较单一，并且直接开关盖这一功能机械耗损程度较高，所以还有许多需要改进的地方三、研究内容和方法研究内容1.系统功耗： 应研究怎样才能使芯片（单片机）的功耗最低，以延长续航能力。2.数据采集AD转换与分析： 将采集到的模拟信号转化为数字信号并将通过单片机控制模块3.采用什么检测人走进垃圾桶方法功耗的降低，主控芯片拟采用德州仪器的MSP430G2553 ，其为16位超低功耗单片机！在功耗方面，它能够在1.83.6V电压和1MHz的时钟条件下运行。拥有一种活动模式和五种低功耗模式，一般几百uA/MIPS(每秒执行百万条指令) 。人体感应模块采用HC-SR501普通型人体红外感应模块热释电红外传感器。热释电红外开关是BISS0001配以热释电红外传感器和少量外接元器件构成的被动式红外开关。四、创新之处和可预期的创造性成果（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（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。而且垃圾桶可以自动感知内部垃圾的体积容量，垃圾越多，垃圾桶的指示灯颜色变化，很智能化的提醒主人垃圾桶的使用情况（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。五、拟采取的研究方法、技术路线红外模块：红外模块采用红外热释电处理芯片BISS0001及配套的热释电元件RE200B。BISS0001是一款具有较高性能的传感信号处理集成电路，它配以热释电红外传感器和少量外接元器件构成被动式的热释电红外开关。它能自动快速开启各类白炽灯、荧光灯、蜂鸣器、自动门、电风扇、烘干机和自动洗手池等装置。自动翻盖：设计红外线感应自动开门装置，可实现当人走近垃圾桶时，桶门自动打开，投入垃圾后桶门自动关闭，不仅清洁卫生，而且避免垃圾腐烂的恶臭气味逸散到空气中污染环境。自动翻盖装置设计原理见图1。语音功能：在垃圾桶的集成电路上安装语音模块系统，当人接近垃圾桶投放垃圾时，语音系统会提示对垃圾进行分类投放。六、研究进度及安排第一阶段：6月257月10日1.为这几个月的研究做一个具体的合理的规划，避免后面的盲目性；2.做好人员安排，做好分工；3.准备好实验场地，购买实验所需的器材；第二阶段：8月1012月20解决以下几个关键问题：1.系统低功耗设计2.数据采集AD转换与分析：3.红外检测模块第三阶段：12月204月201.将各个模块组建起来，完成优化以及测试；2.完成系统设计，写好设计报告及总结；3.结合本次课题设计，总结其中的收获；七、成果形式（技术指标，验收标准）技术指标：当人走进垃圾桶时垃圾桶自动感应，发出提示音打开垃圾桶盖验收标准：1. “智能垃圾桶”项目研究报告。2.能够完成各项指标，基本达到预期的目标及效果；八、课题组成员及分工姓 名性别学院班级项目中的分工签章向斌男电子工程电路1304程序编写吴欣男电子工程电路1302电路调试高宽男电子工程科技1301电路设计杜涛涛男电子工程微电1201电路仿真王凯龙男电子工程微电1203电路设计9、 指导老师意见 同意，予以支持。签名： 年 月 日十、协作单位的任务及要求十一、经费概算（计算根据及理由）Msp430g2553开发板 50元常用芯片 50元基本元器件：接插件、电阻、电容 、电机 80元资料印刷费 60元红外模块 50元电源模块 40元导线、焊锡、排针、杜邦线、led灯以及各种耗材 100元 交通费用：快递运输费 100元合计： 530元 十二、学院意见（对本申请书各项内容的真实性、经费预算的合理性，能否提供研究条件和必要支持、签署具体意见）（盖章） 年 月 日十三、校级评审专家意见签名： 年 月 日十四、校团委意见（盖章） 年 月 日十五、项目开题阶段考核意见签名： 年 月 日十六、项目中期阶段考核意见签名： 年 月 日十七、项目参赛阶段考核意见签名： 年 月 日13