一、社会背景

随着人们生活水平提高，家居生活现代化是个必然的趋势。“垃圾桶”作为人类生活中不可或缺的必需品，它伴随着人类走过了每一个时代。尤其是在当今的居家用品、酒店用品市场更是必不可少。随着人们环保意识和审美水平的普遍提高，垃圾桶的种类和数量也在不断翻新和增加，人们更加注重它的美观和实用性，而产品也向着“小巧”和“智能化”方向发展。目前几乎所有的传统垃圾桶行业都推出了各自的智能垃圾桶，智能垃圾桶上市以来，就获得消费者的欢迎，因市场需求大，投资小，也备受中小投资者的青睐，这必将是以后的一个发展趋势，智能垃圾桶也必将成为老百姓的消费习惯。就如当初的节能灯管、饮水机一样，现在已全面普及，智能垃圾桶在未来的几年中也必将普及。

二、作品构思

当今世界科学迅速发展中，科学性探索成为科学界广泛关注的问题。从第一次科技革命的“蒸汽时代”到第二次科技革命的“电气时代”再到现在第三次科技革命“电子信息时代”。这三大科技浪潮一直推动着整个社会的发展。目前市面上主要有三种感应方式：热释电红外、红外对管、微波感应，这些技术主要是由浙江兴发塑业与众多专业研究机构合作研究出来的。运用了红外自动感应功能的无锌电路板，感应高度达{30-40cm}，开盖之后直到感应区域的东西离开才会将桶盖重新盖上，改进了不仅仅只有市面上感应高度{15-20cm}且改进了市面上自动感应无延迟的，容易夹到手的弊端。无锌是国家倡导的环保概念，运用到垃圾桶中，体现了节能环保的概念。智能垃圾桶采用先进的微电脑控制芯片、红外传感探测装置、机械传动部分组成，是集机光电于一体的高科技新产品，当人的手或物体接近投料口（应感窗）约25cm—35cm时，垃圾桶盖会自动开启，待垃圾投入3-4秒后桶盖又会自动关闭，人、物不需接触垃圾桶，彻底的解决了传统垃圾桶对使用者存在的卫生感染的隐患，能有效杜绝各种传染性疾病通过垃圾进行传播和防止桶内垃圾气味溢出。并且会充分结合所学的“空气动力学”、“机械设计”、“机械原理”、“物理力学”等知识来完成这一设计。

三、工作原理

    当人走到热释红外传感器的探测范围内，传感器热释电元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡，向外释放电荷，经过hn911内部电路处理将此信号转换成电平变换，当检测到人时向单片机提供了一个低电平（下降沿），将此信号作为一个外部中断信号（在设计此方案的时候，我们还想到检测的时候运用图像处理法，他的优点就能够容易区分垃圾种类和准确是否是人，但其缺点是处理信息大，受到环境影响大，所以放弃）；震动传感器是将垃圾桶的震动（被物体撞击）或者重量变化转变成电平信号，通过I/O口单片机可以查询到此信号；当PT2262/2272 是一对带地址、数据编码功能的红外遥控发射/接收芯片，其中发射芯片PT2262-IR将载波振荡器、编码器和发射单元集成于一身，将垃圾的投入和垃圾桶是否满转变成电平信号，通过I/O口单片机可以查询到此信号；单片机在进行初始化与设定定时时间后，就等待中断信号当外部中断端有信号时，单片机进入处理中断，认为此时有人来，通过查询I/O信号，判断是否打开垃圾桶盖，当垃圾桶未满即PT2262/2272端无信号打开垃圾桶盖（单片机控制电磁铁通电，盖打开），通过震动传感器和PT2262/2272信号的综合判断此人是否是投垃圾的，与此同时单片机控制语音芯片发出一些幽默的话语，提示大家爱护环境，也给大家带来一些快乐。正因为盛群单片机有很方便休眠唤醒功能，在PA口加下降沿可是单片机唤醒，并且唤醒后执行唤醒的吓一跳指令，所以在长时间没有人来投垃圾，单片机自动的将除HN911以外的电路电源关闭，之后单片机进入休眠，从而大大减少能源的浪费。做到了节能环保。当有人来时，通过HN911电路部分将单片机唤醒，单片机将以前关闭电源的电路从新通电进入正常工作状态。