智能垃圾桶的设计.docx

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智能垃圾桶的设计

智能垃圾桶的设计

摘要

为了保持环境的整洁和秩序，人类将丢弃物放在固定的场所或容器中。

因此，便利生活环境人们开始使用了垃圾桶。

随着时代不断地向前推进，人们的审美也随之提高，同类繁多的垃圾桶也出现在人们丰富多彩的生活中。

越来越多的使用者不在单单看重垃圾桶的实用性，更多的注重了它的美观及其他性能。

由于智能化走进人们的生活，目前智能化垃圾桶也慢慢的出现在人们的视线中。

我们主要研究在51单片机构造下的智能垃圾桶，主要由步进电机、温度传感器、语音电路、单片机、红外对射模块等组成。

主要功能有垃圾分类提示、火灾报警和满箱提示。

功能的具体实现如下：

当垃圾桶的感应范围内出现人体时，垃圾桶会自动发出“感谢您的使用，右边投放可回收垃圾，左边投放不可回收垃圾，谢谢合作”在垃圾量填满垃圾桶时，垃圾桶会发出“容量已满，垃圾需清空”在垃圾桶的内部达到与设定的温度时，垃圾桶会自动发出火灾预警信号。

本设计的最终愿景是达通过向社区家庭普及这项或这类产品来提升人们的对垃圾分类的认识以及保护环境的意识，

并在起到宣传教育的作用的同时令人们的生活中的投放废弃物品这一琐屑环节更加方便与人性化，最终达到提升人们生活的卫生质量与生活品质的目的。

关键词：

单片机；垃圾桶；传感器

ABSTRACT

”Trashcan”asanindispensablenecessityinhumanlife，itisaccompaniedbyhumanbeingsthrougheveryera.

Especiallyintoday’shomesupplies，hotelsuppliesmarketisessential.Withthegeneralimprovementofpeople’senvironmentalawarenessandaestheticlevel，thetypeandamountoftrashisincreasingconstantlyrenovatingand，peoplepaymoreattentiontothebeautyandpracticability，andtheproducttowardsthe”small”and”intelligent”directionofdevelopment.Intelligenttrashcanprovideconvenienceforpeople’sdailylife.Thesystemisbasedon51single-chipintelligentgarbagecan，mainlybythepyroelectricsensor，microcontroller，

steppermotor，motordrivercircuit，voicecircuit，infraredontheradiomodule，temperaturesensorandothercomponents.Theultimaterealizationofthefunctionisasfollows:

whenamanapproachesthetrash，voicebroadcast”welcometothrowrubbish，pleasewillbegarbagecollectionputontheright，donotputgarbageontheleft，thankyou;whentheamountofwasteinthetrashreachesacertaindegree，voicebroadcast”isfullofgarbage，pleasedump”;whenthegarbagebarrelinternaltemperaturereachesacertaindegree，voicebroadcast”thetemperatureistoohigh，pleasefireprevention”.Theultimatevisionofthedesignisreachedthroughtothecommunityfamilypopularityofthisor

thatkindofproducttoenhancepeopletothegarbageclassificationawarenessandenvironmentalprotectionconsciousness，andplaytotheroleofpublicityandeducationandmakepeople’slifeputdiscardeditemsthetriviallinkmoreconvenientandhumanized，finallytoimprovethepeople’slifehealthqualityandqualityoflife.Keywords：

Singlechipmicrocomputer;garbagecan;sensor.第一章背景

人们生活起居的大环境称之为社区，虽然是一个相对公共的区域，但是与其他的大型公共场所有很大区别。

在我们常去的公共场所中，垃圾桶中存放的垃圾一般都是我们常见的一些速食包装盒，多以塑料材质为主，而且种类较单一，相对好回收。

然而，在居民社区则会不同些，垃圾的种类繁多，而且随着经济的快速增长，日用品更新换代的速度也随之加快，自然废弃掉的垃圾也会增多。

更可怕的是，我们常常会发现有很多易腐烂的垃圾堆积在垃圾桶旁无处投放。

随着这些令人头疼的问题出现，新型的垃圾桶的设计显得尤为重要了。

只有这样才能使我们的社区生活变得更加顺心便利。

1.1选题依据及意义

目前中国的出生率有所下降，使得人口的增长目前看来不是成为垃圾量增长的重要问题，但是随着城市化进程的推进，

大量的农村人口涌入城市，使得人们生活的空间骤然变小，人口密度大的问题在许多一线城市成为许多社会问题的根源，这其中就有城市生活垃圾这一头疼问题。

城市生活垃圾的堆积量逐年增加，这对拥挤的城市生活带来不小的麻烦，占用掉了很多空间来投放垃圾，而且有些城市却没有合适的垃圾集中投放地，使得垃圾不能得到统一高效的无害化处理。

面对这些大量出现的城市垃圾，目前只有利用高新技术才能为垃圾的处理找到新的方向。

我们可以试图对垃圾分类，将可回收再利用的垃圾进行二次处理使其依然可以成为商品工人们使用。

对于不能二次利用的垃圾我们可以将其统一处理进行热力发电或是制成沼气为人们提供能源，这样不仅可以将垃圾处理掉不占用可用空间污染环境，也可以变废为宝产生价值。

目前盛放垃圾的垃圾桶既不能自动对垃圾分类也不会对提示垃圾溢满的信息，更不能对桶内的环境做出警报，以防蚊虫和污水产生。

因此，设计一款功能齐全的智能垃圾桶迫在眉睫。

垃圾箱的存在是对城市环境形象树立的主要表现体。

对于我们城市的政府办公区域或商业开发区如若出现脏乱差的环境将很大程度上影响该城市的整体形象，不管是对普通的旅游人员还是前来洽谈的商业企业家，如果看到城市的环境不那么美观，我想对改成的发展前景也会有很大的影响。

更假设摆放的垃圾桶外观粗糙破烂与周围的环境格格不入，那么它本身的存在将是一种视觉垃圾。

所以这一切的环境问题的表现形式多体现在垃圾桶这个小而不起眼的垃圾存放箱内。

我们如何设计垃圾桶使其和周围的环境融为一体，不仅体现出其实用性还能成为一种风景。

然而在许多城市，流浪者或拾荒者为了生活常常在垃圾箱内寻找有价值的垃圾。

然而，他们会对垃圾桶进行肆无忌惮的大肆翻找，使得箱内垃圾凌乱在垃圾箱外，等找到有价值的垃圾后就扬长而去。

所以这种简易的垃圾箱并不能防止这种不良现象的发生。

这跟垃圾箱的设计有很大的关系，所以这种设计就是失败的。

我们应该在设计垃圾箱是就应该想到这种情况的发生，使得垃圾箱内的垃圾不能随意的取出避免垃圾散落的情况。

在设计垃圾箱时，我们应该考虑到其与周围环境的协调一致性，脱离了周围环境而去单独评论垃圾桶的好与坏是没有意义的，它不应该只是被简单地、机械式的摆放在一个地点，是对城市环境不负责的表现。

对于垃圾箱的设计者应该尽可能的将设计的垃圾箱更可能多的体现出环保的意识，我们可以在垃圾箱的外表上张贴各种宣传标语，让环境保护的概念充斥在人们生活的角角落落。

研究发现，我国大部分的城市都存在垃圾无处堆放的难堪境地，更有甚者，很多城市只能讲垃圾随意的堆积成垃圾上污染着附近居民的生活环境，

这样的状况在对城市整体形象造成影响的同时也在对大气环境造成污染，对人民身体健康造成损害。

因此，这些问题需要严重的提醒我们每个公民应该做到将垃圾合理的处理，而不是随意的堆积在空气中。

不过，我们也会常常见到很多垃圾桶的外观很脏，尤其是桶盖很脏，即便我们有垃圾也不想用手打开脏兮兮的垃圾桶盖将垃圾丢进去。

这个问题一方面是因为清洁人员未对其负责的垃圾桶进行清理，另一方面就是垃圾桶的设计问题，应该设计能够自动打开盖的垃圾桶来解决这一问题，这样就不会出现脏的垃圾桶盖弄污我们的双手，使我们有传染各种病菌的危险。

对于我们日益增多的垃圾，其中有很多还是可以进行分类回收，将依然有价值的垃圾收集起来再进行重新利用，

尤其对于目前的中国，人口众多与资源匮乏的现状，更应该把垃圾有效的利用起来，这样还能创造出更多的就业岗位。

因此，垃圾是丢弃在角落里的宝藏。

1.2我国目前垃圾处理现状

到目前为止，我们处理城市生活垃圾的方式大致有三种，分别是集中堆放填埋、高温堆肥及焚烧法。

不过，集中堆放填埋的方式是主要处理垃圾的方式，全国大约有七成以上的垃圾采用这种方式进行销毁。

接下来，全国两成左右的垃圾采用高温堆肥的方式进行处理。

对于古老的焚烧法随着环境保护意识的加强已慢慢退出垃圾处理方式的舞台了。

随着垃圾量的不断攀升，很多学者和相关人员开始对城市垃圾处理的相关问题进行了大量的研究，这些研究成果包括构建不同类型的城市垃圾处理设施。

通过各个方面的通力努力使得城市垃圾处理的速率得到突飞猛进。

如果有些城市的垃圾所含的热值较高，那么我们就会利用其余热进行电力发电，使垃圾也有其用武之地为人们做贡献。

然而，落实到垃圾处理的具体问题上，仍然存在着许多问题。

如果采用集中堆放的方式来处理垃圾，对于目前城市可用空地的逐步减少，那么垃圾填埋坑的利用就应该达到极限，因此，需要压实机械设备对坑内的垃圾极尽可能的压实，一般情况下，这种设备的成本较高，如果资金存在问题，那么面临的问题就会显而易见，最终找不到填埋垃圾的场所。

对于那些沿海的城市连城市发展都找不到可用的陆地更别说找出可用于垃圾填埋的坑了，因此只能采用焚烧法处理垃圾，然而由于资金的短缺构建的设备无法达标，使得垃圾的焚烧污染环境。

然而就算有些城市构建起了垃圾处理站，但是维持长期运营维护的费用也是相当可观的，能否长期实施垃圾的有效处理也是不确定的。

可堆肥的垃圾是我们生活中常产生的一种有机垃圾，我们日常吃饭的残羹，菜市场丢弃的腐烂蔬菜水果等都是可堆肥的垃圾，

然而这些垃圾可以通过堆肥为农业耕地提供天然有机肥料，使我们吃上有机食物做出很大的贡献。

而且还拓展了有机肥料的市场，降低有机肥的成本。

但是，这些需要对我们投放的垃圾进行分类，而不是对各种垃圾混合处理。

虽然焚烧法是处理垃圾较为古老的方式，但是国外的很多国家通过先进的技术将焚烧垃圾的过程变成一种工业生产的手段，

不仅可以通过焚烧垃圾产生能源还能将焚烧过程产生有害气体降低到最小值，对环境几乎不产生影响。

但是我国目前还达不到这种技术，只能做到简单粗暴的垃圾燃烧。

目前，我国