智能語音分類垃圾桶

郭婭婷 王冰 巢湖市第一中學(xué)

智能語音分類垃圾桶

郭婭婷 王冰 巢湖市第一中學(xué)

日常生活中，人們對(duì)垃圾分類的意識(shí)薄弱，不清楚垃圾分類的具體規(guī)定或標(biāo)準(zhǔn)，從而導(dǎo)致經(jīng)常亂放垃圾。傳統(tǒng)垃圾桶，無法協(xié)助人們對(duì)垃圾進(jìn)行投放進(jìn)行分類，最終，影響垃圾的后續(xù)處理，以及垃圾回收利用。本設(shè)計(jì)是一種通過掃碼分類的垃圾桶，垃圾桶上的感應(yīng)開關(guān)感應(yīng)到有物體靠近時(shí)啟動(dòng)掃描儀，用垃圾桶上的條碼掃描儀掃描垃圾上的條形碼，微處理器分析處理后由語音模塊播放垃圾類別。本裝置能夠增強(qiáng)人們垃圾分類意識(shí)、有效地避免亂投放垃圾等問題，提高垃圾的回收率用率，有效地節(jié)約自然資源。

垃圾分類 掃碼 微處理器 語音模塊

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種智能分類垃圾桶，本垃圾桶僅為智能分類垃圾提供一個(gè)良好的物質(zhì)基礎(chǔ)。本智能分類垃圾桶能夠解決垃圾分類意識(shí)薄弱、亂放垃圾、無法對(duì)垃圾回收利用等問題。

1 工作原理

（1）系統(tǒng)組成部分：垃圾桶本體、條碼掃描儀、微處理器、語音模塊，人體紅外模塊，聯(lián)網(wǎng)模塊。

（2）各部分功能簡(jiǎn)介。①垃圾桶本體:分為可回收垃圾桶和不可回收垃圾桶兩部分，每個(gè)桶上部裝有自動(dòng)開合的蓋子。②條碼掃描儀：掃描垃圾本身的條形碼。③微處理器；管理整個(gè)系統(tǒng)，控制語音模塊，人體紅外模塊，以及自動(dòng)開關(guān)垃圾蓋的電機(jī)。④語音模塊：播放垃圾類別。⑤人體紅外模塊：感應(yīng)指定范圍內(nèi)是否有人靠近，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)條碼掃描儀通電。⑥聯(lián)網(wǎng)模塊：及時(shí)方便的更新存放垃圾種類的條形碼數(shù)據(jù)庫。

2 工作流程

當(dāng)感應(yīng)開關(guān)10檢測(cè)到有物體靠近垃圾桶本體時(shí)，發(fā)送物體靠近信號(hào)給微處理器20；微處理器20根據(jù)物體靠近信號(hào)，驅(qū)動(dòng)條碼掃描儀40處于工作狀態(tài)。條碼掃描儀40掃描貼設(shè)在垃圾本體上的條形碼，并將掃描到的條形碼發(fā)送至微處理器20；微處理器20識(shí)別條形碼，確定出該垃圾的分類；并將垃圾分類信息發(fā)送至語音模塊50；語音模塊50對(duì)接受到的垃圾分類信息進(jìn)行播報(bào)。

當(dāng)該垃圾桶設(shè)置為存儲(chǔ)回收類垃圾時(shí)，當(dāng)該垃圾為回收類垃圾時(shí)，微處理器控制第一繼電器處于接通狀態(tài)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)正向轉(zhuǎn)動(dòng)（反向轉(zhuǎn)動(dòng)）來轉(zhuǎn)動(dòng)打開蓋體；當(dāng)該垃圾為不可回收類垃圾時(shí)，第一繼電器處于斷開狀態(tài)。當(dāng)放入垃圾后，微處理器控制第二繼電器處于接通狀態(tài)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)蓋合蓋體；從而防止放錯(cuò)垃圾。

當(dāng)該垃圾桶設(shè)置為存儲(chǔ)不可回收類垃圾時(shí)，當(dāng)該垃圾為不可回收類垃圾時(shí)，微處理器控制第一繼電器處于接通狀態(tài)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)反向轉(zhuǎn)動(dòng)（正向轉(zhuǎn)動(dòng)）來轉(zhuǎn)動(dòng)打開蓋體；當(dāng)該垃圾為可回收類垃圾時(shí)，第一繼電器處于斷開狀態(tài)。當(dāng)放入垃圾后，微處理器控制第二繼電器處于接通狀態(tài)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)蓋合蓋體；從而防止放錯(cuò)垃圾。

當(dāng)感應(yīng)開關(guān)10檢測(cè)到物體遠(yuǎn)離垃圾桶本體時(shí)，發(fā)送物體遠(yuǎn)離信號(hào)給微處理器20；微處理器20根據(jù)物體遠(yuǎn)離信號(hào)，驅(qū)動(dòng)條碼掃描儀40停止工作。

3 科學(xué)原理、創(chuàng)新點(diǎn)、以及應(yīng)用價(jià)值

3.1 科學(xué)原理

本設(shè)計(jì)是一種由微處理器控制的智能分類垃圾桶，采用RTL8188ucs Wi-Fi聯(lián)網(wǎng)模塊來及時(shí)更新微處理器中存儲(chǔ)的垃圾類別條形碼信息。感應(yīng)開關(guān)感應(yīng)到有垃圾靠近垃圾桶時(shí)啟動(dòng)掃描儀，微處理器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，再由語音模塊播放，語音播報(bào)模塊采用LM386音頻放大器和揚(yáng)聲器，微處理器驅(qū)動(dòng)電機(jī)來打開桶蓋。這些模塊都很常見且成本低廉，實(shí)用性強(qiáng)，易維護(hù)。

3.2 創(chuàng)新點(diǎn)

同類研究項(xiàng)目中垃圾需先放入指定的帶有條碼的垃圾袋中，然后才能通過掃描分類，過程繁瑣，而本項(xiàng)目中是利用垃圾上自帶的條形碼，無需另外為垃圾分類專門制作識(shí)別標(biāo)識(shí)，而且?guī)в新?lián)網(wǎng)模塊，能及時(shí)更新垃圾類別相關(guān)信息，實(shí)用性更強(qiáng)。

3.3 應(yīng)用價(jià)值

日常生活中，人們對(duì)垃圾分類的意識(shí)薄弱，不清楚垃圾分類的具體規(guī)定或標(biāo)準(zhǔn)，利用科學(xué)技術(shù)改進(jìn)傳統(tǒng)垃圾桶來協(xié)助人們對(duì)垃圾進(jìn)行投放進(jìn)行分類，本項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)掃碼識(shí)別垃圾種類，當(dāng)該垃圾為回收類垃圾或者不可回收類垃圾時(shí)，微處理器控制第一繼電器處于接通狀態(tài)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)打開蓋體；否則，第一繼電器處于斷開狀態(tài)。當(dāng)放入垃圾后，微處理器控制第二繼電器處于接通狀態(tài)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)蓋合蓋體；從而防止放錯(cuò)垃圾。

[1]陳穎萍，盧靖，李延杰，文娟娟.新型分類垃圾桶在高校垃圾分類中的應(yīng)用[J].中外企業(yè)家，2012，(12):133-134.

[2]隋玉梅，李振山，曲曉燕，楊蕾.北京市生活垃圾分類小區(qū)垃圾桶配置的模擬計(jì)算[J].北京大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2010，46(02):265-270.

郭婭婷，女，安徽省巢湖市人。現(xiàn)為巢湖市第一中學(xué)高中學(xué)生。研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)應(yīng)用。王冰（指導(dǎo)老師），男，大學(xué)本科學(xué)歷。現(xiàn)為巢湖市第一中學(xué)教師。研究方向?yàn)樽詣?dòng)化。