郭娅婷 王冰 巢湖市第一中学

智能语音分类垃圾桶

郭娅婷 王冰 巢湖市第一中学

日常生活中，人们对垃圾分类的意识薄弱，不清楚垃圾分类的具体规定或标准，从而导致经常乱放垃圾。传统垃圾桶，无法协助人们对垃圾进行投放进行分类，最终，影响垃圾的后续处理，以及垃圾回收利用。本设计是一种通过扫码分类的垃圾桶，垃圾桶上的感应开关感应到有物体靠近时启动扫描仪，用垃圾桶上的条码扫描仪扫描垃圾上的条形码，微处理器分析处理后由语音模块播放垃圾类别。本装置能够增强人们垃圾分类意识、有效地避免乱投放垃圾等问题，提高垃圾的回收率用率，有效地节约自然资源。

垃圾分类 扫码 微处理器 语音模块

为了克服上述现有技术的不足，提供了一种智能分类垃圾桶，本垃圾桶仅为智能分类垃圾提供一个良好的物质基础。本智能分类垃圾桶能够解决垃圾分类意识薄弱、乱放垃圾、无法对垃圾回收利用等问题。

1 工作原理

（1）系统组成部分：垃圾桶本体、条码扫描仪、微处理器、语音模块，人体红外模块，联网模块。

（2）各部分功能简介。①垃圾桶本体:分为可回收垃圾桶和不可回收垃圾桶两部分，每个桶上部装有自动开合的盖子。②条码扫描仪：扫描垃圾本身的条形码。③微处理器；管理整个系统，控制语音模块，人体红外模块，以及自动开关垃圾盖的电机。④语音模块：播放垃圾类别。⑤人体红外模块：感应指定范围内是否有人靠近，进而驱动条码扫描仪通电。⑥联网模块：及时方便的更新存放垃圾种类的条形码数据库。

2 工作流程

当感应开关10检测到有物体靠近垃圾桶本体时，发送物体靠近信号给微处理器20；微处理器20根据物体靠近信号，驱动条码扫描仪40处于工作状态。条码扫描仪40扫描贴设在垃圾本体上的条形码，并将扫描到的条形码发送至微处理器20；微处理器20识别条形码，确定出该垃圾的分类；并将垃圾分类信息发送至语音模块50；语音模块50对接受到的垃圾分类信息进行播报。

当该垃圾桶设置为存储回收类垃圾时，当该垃圾为回收类垃圾时，微处理器控制第一继电器处于接通状态，驱动电机正向转动（反向转动）来转动打开盖体；当该垃圾为不可回收类垃圾时，第一继电器处于断开状态。当放入垃圾后，微处理器控制第二继电器处于接通状态，驱动电机转动盖合盖体；从而防止放错垃圾。

当该垃圾桶设置为存储不可回收类垃圾时，当该垃圾为不可回收类垃圾时，微处理器控制第一继电器处于接通状态，驱动电机反向转动（正向转动）来转动打开盖体；当该垃圾为可回收类垃圾时，第一继电器处于断开状态。当放入垃圾后，微处理器控制第二继电器处于接通状态，驱动电机转动盖合盖体；从而防止放错垃圾。

当感应开关10检测到物体远离垃圾桶本体时，发送物体远离信号给微处理器20；微处理器20根据物体远离信号，驱动条码扫描仪40停止工作。

3 科学原理、创新点、以及应用价值

3.1 科学原理

本设计是一种由微处理器控制的智能分类垃圾桶，采用RTL8188ucs Wi-Fi联网模块来及时更新微处理器中存储的垃圾类别条形码信息。感应开关感应到有垃圾靠近垃圾桶时启动扫描仪，微处理器对数据进行分析和处理，再由语音模块播放，语音播报模块采用LM386音频放大器和扬声器，微处理器驱动电机来打开桶盖。这些模块都很常见且成本低廉，实用性强，易维护。

3.2 创新点

同类研究项目中垃圾需先放入指定的带有条码的垃圾袋中，然后才能通过扫描分类，过程繁琐，而本项目中是利用垃圾上自带的条形码，无需另外为垃圾分类专门制作识别标识，而且带有联网模块，能及时更新垃圾类别相关信息，实用性更强。

3.3 应用价值

日常生活中，人们对垃圾分类的意识薄弱，不清楚垃圾分类的具体规定或标准，利用科学技术改进传统垃圾桶来协助人们对垃圾进行投放进行分类，本项目实现扫码识别垃圾种类，当该垃圾为回收类垃圾或者不可回收类垃圾时，微处理器控制第一继电器处于接通状态，驱动电机转动打开盖体；否则，第一继电器处于断开状态。当放入垃圾后，微处理器控制第二继电器处于接通状态，驱动电机转动盖合盖体；从而防止放错垃圾。

[1]陈颖萍，卢靖，李延杰，文娟娟.新型分类垃圾桶在高校垃圾分类中的应用[J].中外企业家，2012，(12):133-134.

[2]隋玉梅，李振山，曲晓燕，杨蕾.北京市生活垃圾分类小区垃圾桶配置的模拟计算[J].北京大学学报(自然科学版)，2010，46(02):265-270.

郭娅婷，女，安徽省巢湖市人。现为巢湖市第一中学高中学生。研究方向为计算机应用。王冰（指导老师），男，大学本科学历。现为巢湖市第一中学教师。研究方向为自动化。