1. 研究目的与意义
随着现代科学技术的快速发展与进步,智能化,信息化,自动化的程度越来越高,智能化家居成为了当今研究的热点。
垃圾桶是人类生活中的必需品,伴随着人类走过了每一个时代。
经济水平迅速增长使得人们的生活水平不断提高,大家对生活品质也更为关注。
2. 课题关键问题和重难点
此次设计主要实现垃圾桶感应人体并开合垃圾桶盖,并能根据需求维持垃圾开合的时间。
在硬件方面,震动传感器的灵敏度要设置合理,即不能因为误触导致桶盖无效打开,也不能在要扔垃圾时多次触碰也打不开桶盖。
红外传感器要控制好感应的距离和频率,能使人在不弯腰的情况下打开桶盖,在需要长时间开盖处理垃圾时能保持盖子开的状态。
3. 国内外研究现状(文献综述)
本次课题设计中为了能更好的解决设计时遇到的问题,不仅对比了市场上有的相关产品更查阅了相关文献。
关于垃圾桶最大的一个品牌是国外的创立于1919的荷兰Brabantia柏宾士,在观察了其品牌下的很多款产品后,发现其大多都是脚踏开盖的产品,几乎没有智能化的产品,虽然这样的产品对比无盖垃圾桶更加卫生,但仍然存在不方便,换袋麻烦且易带来异味,让人不舒适。
更别提仅仅是一个靠脚踩开盖的不锈刚垃圾桶,它的定价由300元到3000元不等,其品牌旗下销量最好的一款产售价为700元左右。
4. 研究方案
智能感应垃圾桶由传感器感应模块,电机开合盖模块,单片机总控模块三大部分组成,主要的设计方案是在垃圾桶正前方和正上方分别安装震动传感器和红外传感器,当检测到震动信号和红外信号时,将信号传递给单片机,由单片机控制电机来实现垃圾桶盖的打开,之后无新的信号出现则延时关闭垃圾桶盖,若另有信号一直出现则一直打开垃圾桶盖。
由此实现的基本功能为手势感应开关盖,触碰感应开关盖,长时间保持开盖。
另在原有的设计之上考虑在内部一定位置安装传感器和提醒装置,当垃圾容量已满时,提醒主人更换垃圾袋。
5. 工作计划
2月25日至3月11日 接受任务书,领会课题含义,按要求查找相关资料,阅读相关资料,理解有关内容,翻译相关英文资料,提出拟完成本课题的方案,写出相关开题报告一份;3月12日至4月9日 参阅震动和红外传感器,单片机,电机与驱动模块等资料,并设计构造合适的框架,购买元件,掌握单片机的使用,了解各个模块使用原理;4月10日至4月23日 设计程序,进行各个模块单独测试,了解各模块间的关系,搭接总体电路,组合各个模块,设计整体软件程序,进行整体调试,整理资料,准备撰写论文;4月24日至5月9日 撰写论文,修改,完善并提交毕业论文;5月10日至6月10日 评阅教师评阅论文,学生根据指导意见修改论文;验收实物成果,接受答辩资格审查,准备参加答辩,毕业设计答辩及成绩评定。
