智能硬件已經開始滲透進人們的日常生活當中，小到隨處可見的垃圾桶現在也被拉進了智能硬件的隊伍。本方案采用紅外技術監測垃圾容量，自動顯示垃圾桶的空余量，整個系統具有語音提示功能，后續可拓展夜燈、路燈、太陽能等更多智能功能。

　　方案概述

　　該方案定位于家庭使用和市政設施，多功能垃圾桶不僅具有普通垃圾桶裝垃圾的功能，還可以自動顯示垃圾桶的空余量，整個系統具有語音提示功能。方案成本并不高，實用性強，市場應用前景非常廣闊。

　　本多功能垃圾桶定位用于兩種情境：

　　（1）家庭使用：可以實現家居用品的一體化；

　　（2）市政設施：可以將燈箱于垃圾桶結合一體，節約能源。

　　垃圾桶具有以下功能：

　　1、具有普通垃圾桶裝垃圾的功能，還可以自動顯示垃圾桶的空余量，當空余量小于一定量時可以自動提示清理桶內垃圾。

　　2、具有語音提示功能，當用戶投入垃圾時可以提示“謝謝”，若用戶停止投放垃圾則提示目前垃圾桶的剩余容量。

　　3、具有時間日期顯示功能及夜間照明功能，可以當智能路燈使用。

　　4、具有音響功能，可以實現家居用品一體化，減少用于放置家居用品的空間。

　　5、當垃圾桶上的熱釋電感應器較長時間沒有檢測到人體活動時系統會自動進入待機模式，當檢測到附近有人時系統會立即喚醒進入正常工作模式。

　　后續還可以拓展更多、更智能的功能。比如：可以在家庭使用版中加裝自動套垃圾袋功能；在市政使用版中加裝“垃圾桶容量已滿”的遠程無線反饋功能，使用太陽能供電等。

　　系統的主要模塊有七個：主控系統（8位增強型51單片機STC12C5A60S2）、語音生成模塊（SYN6288模塊）、功放模塊、容量檢測模塊、垃圾投入檢測、電源模塊和人體紅外感應及環境光檢測模塊。

　　方案設計難點：容量檢測

　　解決方案：

　　考慮直接對垃圾桶剩余的高度進行測量，這樣只要將測得的數據與垃圾桶全空時的高度進行比較就能得到空余量。具體實現方法我們起初用的是超聲波測距模塊，但在實際測試中發現使用超聲波測距時需要對垃圾的平面有非常嚴格的要求，若垃圾的平面起伏不定或存在一定的傾角則會造成較大的測量誤差，所以最后決定放棄該方案采用紅外對管組的方式進行容量檢測。

　　這里使用了5對紅外對管，分別按從高到低的順序等間隔排列安置在垃圾桶的桶內壁側，當有垃圾投入時就會切斷對管的光路，使接收管有信號輸出，若投入的垃圾越多則被切斷的對管數量就越多，于是只要檢測到對管被切斷的數量就能辨別出垃圾桶的剩余容量。