【导读】智能硬件已经开始渗透进人们的日常生活当中，小到随处可见的垃圾桶现在也被拉进了智能硬件的队伍。本方案采用红外技术监测垃圾容量，自动显示垃圾桶的空余量，整个系统具有语音提示功能，后续可拓展夜灯、路灯、太阳能等更多智能功能。
方案概述
该方案定位于家庭使用和市政设施，多功能垃圾桶不仅具有普通垃圾桶装垃圾的功能，还可以自动显示垃圾桶的空余量，整个系统具有语音提示功能。方案成本并不高，实用性强，市场应用前景非常广阔。
本多功能垃圾桶定位用于两种情境：
（1）家庭使用：可以实现家居用品的一体化；
（2）市政设施：可以将灯箱于垃圾桶结合一体，节约能源。
垃圾桶具有以下功能：
1、具有普通垃圾桶装垃圾的功能，还可以自动显示垃圾桶的空余量，当空余量小于一定量时可以自动提示清理桶内垃圾。
2、具有语音提示功能，当用户投入垃圾时可以提示“谢谢”，若用户停止投放垃圾则提示目前垃圾桶的剩余容量。
3、具有时间日期显示功能及夜间照明功能，可以当智能路灯使用。
4、具有音响功能，可以实现家居用品一体化，减少用于放置家居用品的空间。
5、当垃圾桶上的热释电感应器较长时间没有检测到人体活动时系统会自动进入待机模式，当检测到附近有人时系统会立即唤醒进入正常工作模式。
后续还可以拓展更多、更智能的功能。比如：可以在家庭使用版中加装自动套垃圾袋功能；在市政使用版中加装“垃圾桶容量已满”的远程无线反馈功能，使用太阳能供电等。
系统的主要模块有七个：主控系统（8位增强型51单片机STC12C5A60S2）、语音生成模块（SYN6288模块）、功放模块、容量检测模块、垃圾投入检测、电源模块和人体红外感应及环境光检测模块。
方案设计难点：容量检测
解决方案：
考虑直接对垃圾桶剩余的高度进行测量，这样只要将测得的数据与垃圾桶全空时的高度进行比较就能得到空余量。具体实现方法我们起初用的是超声波测距模块，但在实际测试中发现使用超声波测距时需要对垃圾的平面有非常严格的要求，若垃圾的平面起伏不定或存在一定的倾角则会造成较大的测量误差，所以最后决定放弃该方案采用红外对管组的方式进行容量检测。
这里使用了5对红外对管，分别按从高到低的顺序等间隔排列安置在垃圾桶的桶内壁侧，当有垃圾投入时就会切断对管的光路，使接收管有信号输出，若投入的垃圾越多则被切断的对管数量就越多，于是只要检测到对管被切断的数量就能辨别出垃圾桶的剩余容量。
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