智能垃圾桶范文

导语：如何才能写好一篇智能垃圾桶，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公文云整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

【关键词】PIC18F452；遥控；寻光；感应；太阳能

前言

目前市场上居家用的垃圾桶都是固定在某个位置的普通垃圾桶，可移动性差。随着人们生活质量的不断提高，人们对于构造舒适、休闲的生活的观念不断的加强。因此出现了感应式开盖的垃圾桶，从而避免了人与垃圾桶直接接触的机会。但垃圾桶更加人性化的领域还是空缺。

现代社会，环保、健康、娱乐、低碳日益受到重视，低碳产品的推广日益受到瞩目，而我们这个设计结合了以上的种种。当用户劳累了一天回到家里都不怎么想动了，这时如果要扔垃圾的话拿起旁边的遥控器一按，垃圾桶就会自动去到用户旁边。垃圾桶运动的过程中自动避障不会与家具发生碰撞，垃圾桶采用感应自动开盖，避免了人与垃圾桶的直接接触，使用起来方便且卫生。而内部电池的充电则由充电站负责，充电站采用了市电，和太阳能电池板灵活切换的方式充电。垃圾桶供电采用的是12V低压的蓄电池，安全可靠，极具推广价值。可应用于客厅，书房等领域。

1.总体方案设计

1.1 设计思路

设计一款具有可定向寻找控制者的移动垃圾桶，该垃圾桶可以用遥控进行控制、可定向寻找且具有防止人为操作失误导致垃圾桶与家具发生碰撞的功能，为了减少用户与垃圾桶直接接触的次数，垃圾桶具有感应式开盖、关盖和满载自动报警的功能。还具有自动寻找充电站，电量饱满时在充电站附近待命，电量过低时自动充电。充电站具有太阳能和市电自动转换功能，当太阳能不能满足充电时，自动转换到市电充电。最终做到节能、环保、智能、便捷等。

1.2方案设计

该垃圾桶通过遥控控制单片机的前进、后退，左转、右转。也可以一键定向寻找，只要对着垃圾桶按一下定向键，垃圾桶就会自动寻到用户的位置，并来到用户的旁边（垃圾桶过来过程遥控对向垃圾桶），这时再按一下定向键垃圾桶就停止运动，待使用者用扔完垃圾后，只需按一下返回键，垃圾桶就自动回到充电站附近继续待命。红外线传感器的作用是当垃圾桶在用户操作失误将要撞到家具的时候给中央控制系统发出信号，控制系统即使垃圾桶停止前进。当用户要扔垃圾时靠近垃圾桶，垃圾桶顶部的感应器向控制器发出信号，然后控制器控制垃圾桶开盖，微动开关的作用是当垃圾桶盖完全打开的时候向控制系统发出信号，控制系统检测到信号的时候即控制拉盖电机停止工作。当垃圾满了之后垃圾桶盖没有到位即装在垃圾桶盖边缘的微动开关没有闭合，这时控制系统发出满载提醒。垃圾桶由内部蓄电池提供，当蓄电池的电能显示不足时，垃圾桶自动充电。

图 1-1系统总控制图

图 1-2程序框图

1.3单元模块设计

设计可划分为电源模块，底部结构（行走模块），避障模块，无线遥控模块，电机控制桶盖部分，自动寻操控者模块，寻充电站充电模块。

1.3.1电源模块

内部由蓄电池供电，主要由太阳能电池板进行充电，体现新时代低碳生活。但是如果在特殊的情况下，比如连绵几天的阴雨天气，这时阳光强度低太阳能电池满足不了需求时就转为市电进行充电。这样的设计既环保又能满足用户的需求。考虑到垃圾桶在运行时的稳定性，本设计采用了电压的稳压模块，同时在调试的过程中考虑到L298会用到12V电源，和5V单片机电源，所以在调试过程中我们选择了蓄电池提供的电源经过L7812将电压稳定到12V后直接给电机供电，然后采用一片L7805把电压稳定在5V，给单片机和其他模块供电，其中L7812有二极管来防止回流。

图1-3 电源电路图

1.3.2底部结构（行走模块）

考虑到垃圾桶必须能够前进、后退、停止、行走时整体平稳、并能够灵活转向，最终选择了四轮的地盘，后轮为驱动轮。当左轮车速度高于右边电机的速度时，小车右转，反之左转。在垃圾桶前进时，左右两驱动轮与前面两个万向轮形成四支点支撑，从而使整体结构平稳。

图1-4 驱动电路图

1.3.3避障模块

当使用者控制垃圾桶往目的地前进时可能会因为误操作导致垃圾桶与家具或其它东西碰撞，因此在垃圾桶的前端安装了四个红外线传感器，当传感器探测到前方有障碍物时，控制系统做出判断，强制让垃圾桶后退，从而避免垃圾桶与障碍物发生碰撞。

图1-5 避障电路图

1.3.4 无线遥控模块

在垃圾桶底部安装了无线接收模块，当遥控器里的按键被按下，遥控器向接收模块发射信号，无线模块就在相对应的端口输出高电平，然后单片机扫描到高电平并做出相应的控制。从而实现了遥控前后左右行走的功能，这样就可以让使用者像玩摇控车一样的玩垃圾桶。

图1-6无线发射模块电路原理图

图1-7无线接收模块电路原理图

1.3.5定向寻找控制者

当用户想快速扔垃圾时，只需按下定向寻找键，垃圾桶就会迅速寻找控制者的位置，并来到控制者的旁边，它在通往控制者的过程中，会自动避障。使用完垃圾桶后，按一下返回键它就会自动回到待命点继续待命，听候你的使唤。

图1-8 定向寻找示意图

1.3.6电机控制桶盖部分

当用户需要扔垃圾的时候，只要把手靠近垃圾桶时垃圾桶盖上的传感器感应到就自动打开，减少了人与垃圾桶的直接接触的机会，既卫生又方便。实现的原理是在垃圾桶盖的前部安装红外线传感器，当人进入感应器感应的区域时，感应器输出低电平，然后这个信号传输到单片机I/O口，单片机就控制负责这个模块的电机工作，从而把盖子打开。当然离开那个区域后延时一秒就会自动合上盖子。（见图1-9）

1.3.7寻充电站模块

该模块采用了两个光电开关安装在垃圾桶的左右。工作原理：当垃圾桶在充电区域内时，它左右两边的光电开关感应到左右两边的墙壁，然后小车沿着墙壁行走，这时由左右两边的两个光电开关控制垃圾桶与墙壁保持平等前进。最后垃圾桶前面的光电开关感应到前面有障碍物时，原地旋转90度后继续前进，直至找到充电站并与充电触片接触并进行充电为止，同时垃圾桶停止工作。

图1-9 拉盖电机驱动电路图

图1-10感应器安装位置示意图

图1-11 充电站电路图

2.系统调试

2.1遥控控制

按下遥控器A，垃圾桶向前行走

按下遥控器B，垃圾桶后退

按下遥控器C，垃圾桶左转

按下遥控器D，垃圾桶右转

先按B再按C，垃圾桶后退左转

先按B再按D，垃圾桶后退右转

按下定向键，垃圾桶自动抵达控制者旁边

按下返回键，垃圾桶自动回到充电站附近

2.2物体靠近垃圾桶盖时垃圾桶自动开盖

3.创新点

3.1根据调查，市场上垃圾桶的设计无论从外观上还是功能上都在不断的完善，甚至已经具备感应式开盖，但是可以用遥控控制行走且有防碰撞功能的垃圾桶还没有出现，本作品走在市场的前列。

3.2在娱乐与实用方面有所结合，它既可以当摇控玩具车一样玩，也可以自动走到你跟前让你方便地扔掉手上的垃圾。它绝对满足了21世纪人们所要求的一物多用化。

3.3低电的时候垃圾桶会自动寻找充电站充电，并且充电站有防过充保护。

3.4太阳能板充电技术早已趋向成熟了，但是把太阳能充电技术应用于垃圾桶的的充电系统中也属首创。充电站不仅利用了太阳能，同时考虑到产品的实用性采用了太阳能和市电灵活切换充电的方式。

参考文献：

[1]何立民.单片机应用系统设计[M].北京：航天航空大学出版社， 2004.

[2]李广弟.单片机基础[M].北京：北京航空航天大学出版社，2001.

[3]何希才.新型实用电子电路400例[M].电子工业出版社，2000.

[4]赵负图.传感器集成电路手册[M].化学工业出版社，2004.

[5]陈伯时.电力拖动自动控制系统[M].北京：机械工业出版社，2000.

[6]张毅刚、彭喜元.新编MCS-51单片机应用设计[M]. 黑龙江：哈尔滨工业大学出版社，2003.

[7]张明峰.PIC单片机入门与实战[M].北京：航天航空大学出版社，2004.

篇2

【关键词】垃圾桶 防止扬尘 功能性

目前，随着我国人口的不断增长和人们生活水平的提高，大众的生活垃圾每年以5%～10%的速度增长，这对城市的发展和人们的生活环境造成了很大的影响。据报道，我国历年的垃圾堆积量可以达到60多亿吨，占用土地的面积也会超过5亿平方米。仅仅城市垃圾的年产量就会有1.5亿吨。而在生活中，日常垃圾的及时清理时每天必不可少的。但是每次清理的时候都会遇到一些麻烦，过于细小的灰尘总是无法被扫把扫起，很多主妇和清洁人员可能会选择蹲在地上去用抹布或者纸巾清理，费时费力，而且很容易吸进过多的灰尘，长时间则会导致肺部疾病。而人们的生活节奏的加快，这样的小细节更是被大众忽视。然而在创建文明社会的今天，保持环境的干净整洁无疑是醉重要的一环。现在大部分放置在办公区域和家居中的垃圾桶仅仅以储存暂放垃圾的功能，导致桶内异味严重，而且卫生极差。基于这几点，我们对此改进了以下几点，希望这样的一个八面玲珑的垃圾桶给生活环境带来更好的环境整洁。

具体设计如下：

1、胶圈封闭，更好的隔绝异味。现在很多的中国家庭都没有分类垃圾的习惯，导致很多垃圾的混放。特别是厨余垃圾，过多的残羹剩饭导致异味横生，若不及时清理在炎炎夏日只需要半天的时间就会散发出难闻的味道。其实从科学的角度说，这个气味不仅仅是难闻，并且对身体有害。而且无盖的垃圾桶造成的麻烦还不止这一点。在我们前期做调研的时候，发现有很多接受调查问卷的人们反应了这样的一个情况。家中有养宠物的，例如宠物狗特别喜欢翻垃圾桶，没有盖子导致垃圾倾洒一地，屋内混乱。针对这些问题，我们在采取胶圈密封的同时，在整体垃圾桶的材质采用环保可降解材料，并且在整体设计中采用夹层设计，夹层中是压制成型的竹炭，有效的吸附了异味，加上胶圈的密封，更有效的达到了隔绝异味。

2、吸尘器和垃圾桶的完美结合。在清扫过程中，我们总会遇到这样的问题，就是大块的垃圾清扫完了，但是家里或者办公室因为空气中的灰尘聚积散落，导致最后的灰尘清扫不干净。而这次垃圾桶的设计简单的解决了这个问题。只要把垃圾桶侧过来，就会有个吸尘孔。这是一个微型了内置吸尘器，只要将灰尘和细微垃圾扫到垃圾桶旁边，打开开关，轻扫向吸尘口，灰尘就很轻松的被扫了进去。而它的储物袋设计在整体垃圾箱的侧面，可直接抽出清理，方便快捷。

3、红外线发射器，轻松开盖不动手。垃圾桶毕竟是存放垃圾的地方，如果带盖子的垃圾桶每次都要用手去开启的话，细菌数量可想而知。避免受脚和垃圾桶的接触，远离细菌。所以在这里做了一个很人性化的功能设计，就是用红外线。在正面的底部有个凹槽，想要打开盖子只要将脚伸进凹槽，盖子就自动开启，在关闭的时候，会有五秒的延迟，更加的人性化。在垃圾桶的内部自带了打包功能。当垃圾桶垃圾装到一定界限时，它会自动装袋，更加方便丢弃时的处理。而且做到了静音关闭，这样在安静的办公场所或者是夜晚都不会吵到他人。关于夜晚的设计，我们在整个垃圾桶的底部放置了一个小夜灯，夜灯的灯光是对地，这种设计是为了照顾一些对灯光敏感的人群，但是也方便夜晚起来或者在加班的人们不小心踢到垃圾桶。

4、快速充电技术。因为垃圾桶涉及到了小型吸尘器的功能，所以在电源的设计上我们把它放在了垃圾桶的顶部，并在旁边配备一块小型的LED屏幕来显示充电的电量。以现在所配备的快充技术，可以达到充电十分钟，使用一整天（待机状态或使用一到两次频率）。即使是满充电，快充技术也可以达到两个小时满电。

5、在外观上，整体机身采用了可降解材料，外观简洁。多种的配色也可以适用于任何场景。可降解材料做机身，设计采用简洁设计，美观大方，适用于所有居家办公环境。在容量上会推出三种容量，分别适用在不同的环境下，而且在大容量版本会在内部设置分隔，以便于同样的垃圾收集适用于公共场所，如大型办公室，医疗场所等等。多种配色也满足了各个空间的要求。

在这个迅速发展的社会，一切的事物躲在飞速的变换，但是人们所关心所注重的问题仍是环保。吐过世界上的人不关心环保，我们人类的生活是必将有危险降临的。大道整个世界，小到单个群体都是不能忽视的。环保要从个人做起，从小事做起，比如就像这样的一个智能垃圾桶，就可以改善我们的生活环境，也正因为有了它，家里的人也会自动养成良好的习惯。而且在处处都追求时尚的今天，简陋的传统垃圾桶也无法满足时尚空间的需求，新一代的智能垃圾桶也是应运而生该产品需求量大，3亿多中国家庭，需要解决时尚家居清洁的问题。宾馆酒店，办公场所，医疗机构等五千万公共场所需要解决的小型垃圾收纳问题，市场的前景可观。

参考文献：

[1]丁玉兰 人机工程学[M]北京 北京理工大学出版社 2005

篇3

关键词:世博园区;垃圾气力输送系统;逆物流

中图分类号:TP

文献标识码:A

文章编号:1672-3198(2010)21-0123-01

经过整整8年的等待,上海世博会终于在2010年5月1日呈现于世人面前。上海世博会豪华、风光、盛大的场面,吸引络绎不绝的游客。上海世博会平均日接待游客40万人次,一方面展示了我国强大的经济和技术水平,但另一方面,世博园区每天产生垃圾达150吨至160吨却成为世博会的难题。面对这么大量的垃圾,世博会该怎么办呢?

如何更加合理解决垃圾回收、处理等逆物流问题一直困扰着国内的物流专家。世博会在我国上海的举行促使该问题提上科学家们的议事日程。经物流专家的共同努力,终于设计出彻底解决这个问题的方案――智能化垃圾气力输送系统,在“一轴四馆”区域,这种新型的垃圾气力输送系统充分展示它们的清洁本领,它们的存在令上海世博园区更加干净明亮,气味清新,让上海世博会赢得各方的普遍认同和称赞。

1 世博会垃圾气力输送系统的原理

垃圾气力输送系统是从工业上用运动的气流为介质输送物料的运输方法(即气力输送)发展而来的。早先在工业上运用于输送烟丝、茶叶、纤维材料等轻质物料,以后又发展到仓库、港口对于粉、粒状物料的装运作业及运送谷物,又进而用来输送型砂、煤粉、矿砂,它的运用已几乎遍及各个工业部门。二十世纪五十年代西方国家开始研究采用真空输送方式来运送城市垃圾。1961年,瑞典ENVAC公司发明了全球第一套垃圾气力管道输送系统,安装在斯德哥尔摩市郊的一家医院,至今仍保持良好运行,从此翻开了垃圾收运的新的一页。

世博园区的垃圾气力输送系统,就是利用物流行业的气力输送机的原理来输送垃圾。垃圾气力输送系统组成主要包括:垃圾投放口、垃圾管道及管道附属设施、吸气阀、排放阀,垃圾收集中心,电力和控制系统等。垃圾气力输送系统即是指利用环保型抽风机制造气流来输送垃圾,当投放口储存的垃圾达到一定量后,它将连通地下管道网络,距离投放口近千米外的抽风机开始抽气,通过埋设在地下的真空管道网络,用强大的吸力将各个垃圾投放口投入的垃圾输送至垃圾收集站,实施气、固分离,再经过压缩、过滤、净化、除臭等一系列处理,最后被悄悄地送出园区,运至垃圾处理厂。(如图1)这种高效、卫生的自动化垃圾收集系统,被我国首次应用于大型场馆和市政道路的垃圾收运,也成为世博会环境设施的一亮点。值得一提的是,整个垃圾回收流程由电脑控制,垃圾输送过程处于全封闭状态,3个操作人员就能完成全部工作。(如图2)

2 世博园区启用垃圾气力输送系统的物流启示

2.1 回收物流和废弃物物流可同步进行

世博园区垃圾气力输送系统的实质就是气力输送原理在逆物流的应用。而世博园区垃圾气力输送系统其实就是简化逆物流中的回收物流和废弃物物流前期部分的收集、归类、输送过程。

世博园区垃圾气力输送系统使用起来很方便,游客们能看到的就是垃圾投入口(如图3),每个垃圾投入口都有红、绿两个按钮,如果投入的是可回收垃圾就按绿色按钮,如果投入的是不可回收垃圾,就按红色按钮,游客拉开盖子就可以轻松投放垃圾。可回收垃圾的回收过程就是回收物流的流程,不可回收垃圾的处理就是废弃物物流的流程。通过这两种分类,可同时实现不同类型垃圾的回收物流和废弃物物流。

图3 世博园区垃圾投入口

目前我们在街上见到的垃圾箱,普遍都是分为可回收与不可回收两项,其实这个措施已经是在收集的同时进行了归类的工作,从而将部分工作简化。但是垃圾逆物流中的运输呢,从每个回收点进行装车,到街道垃圾处理站统一运输,依然是从点到面,再由面整合为一体的分步工序,在提倡绿色、环保、节能的今天,整个过程都不能满足需要。

气力输送机给我们带来解决方案,让回收物流和废弃物物流不再是分步进行。可回收垃圾和不可回收垃圾的收集、归类、运输都可同时分别在不同的输送管道中进行,而不再需要繁琐的装运,只需定期对设备站里的分类真空收集箱清理便可轻松完成回收。这样可以减少回收物流和废弃物物流输送的路线的反复,提高逆物流的速度,同时缩短回收物流和废弃物物流的时间。

2.2 回收物流和废弃物物流要强调绿色物流

所谓绿色物流,就是以降低对环境的污染、减少资源消耗为目标,利用先进物流技术规划和实施运输、仓储、装卸搬运、流通加工、配送、包装等物流活动。

作为逆物流主体的回收物流和废弃物物流如果处理得不够完善很容易造成污染环境。而世博园区的垃圾气力输送机可以使垃圾进入这一设施以后被真空负压收集到一个储存箱里,避免“跑、冒、滴、漏”。在世博园中的这些垃圾到了收集站经过气固分离、压缩、过滤、净化、除臭等一系列处理,被“打包”送出园区,运至垃圾处理厂。这样的收集方法,是一种比较环保的方法,这种方法令垃圾的回收物流和废弃物物流都成为了绿色物流,这种方法中垃圾输送过程处于全封闭状态,几乎不会对环境产生任何污染,无需任何人工操作或直接接触垃圾,全程不需要清洁工、垃圾车,不产生异味,这样可以避免垃圾收集过程中的二次污染。此外,垃圾收集、压缩可以全天候自动运行,垃圾成分受气候影响小,还有利于填埋场、焚烧厂的稳定运行。

在芬兰、挪威、日本等发达国家,垃圾气力输送系统已得到广泛应用,让城市变得更加清洁。

2.3 回收物流和废弃物物流设施要采用机械化

人们所需要的消费品由正向物流提供,从生产地至消费地。但正向物流并不是物流的终结,消费剩余的部分将何去何从?从由它所引发的消费地至处理地的逆向物流现在倍受关注。回收物物流与废弃物物流是逆物流的主体,一直以来这两种物流都存在一种滞后性,资源垃圾回收和废弃物处理环节过于冗长,消费完成后并不能马上进行,而是通过有关部门进行统一收集、归类后再进行运输、处理,在这个过程中需要消耗相当大的人力物力。这部分的支出能否通过一些方式进行减少呢?

目前垃圾的回收和废弃物物流还存在一个突出问题,就是设施设备过于落后。对于回收和废弃物的垃圾,露天的存储、全手工的装卸搬运、不规范的道路运输都是物流设施设备落后的具体体现,这种落后导致了垃圾回收和处理效率低下及安全上不可靠,同时还污染了环境。采用垃圾气力输送系统在处理垃圾和回收垃圾中既不再会臭气熏天,又节约了装运的次数,减少了逆物流的费用;这种技术还打破了逆物流的滞后性,在垃圾产生之后的第一时间进行,缩短逆物流运作的周期。

这种技术的前期投资虽然较大,但是运作中可以节约人工费用和运输费用,产生更多时间效用,减少排放,而且可以长期使用,综合评定投资回报率极高。如能大范围推广,逆物流就能更好地提高影响力,发挥自身巨大的作用。当然还需要全体人民的一个公众意识的提高,才能真正得以推广。

3 世博园区垃圾气力输送系统的推广

在市政建设日益完善的今天,垃圾问题仍十分突出。一方面垃圾量多,环卫工人工作繁重,另一方面居民不愿看到生活区周边有垃圾焚烧或填埋场,不希望生活在臭气当中,如果世博园区这样的垃圾气力输送系统能够在我们的日常生活中得到建设和推广,对居民生活品质的提高百利而无一害。垃圾气力输送可以从中心城区的垃圾输送到收集点,避免了环卫垃圾车在街区里面行运,也有利于减少交通压力,是先进环保的垃圾收集方式的代表。

参考文献

[1]气力输送和循环经济专题[J].科技信息与动态,2006,(8).

[2]徐焱.最“萌”的世博垃圾桶[EB/OL].人民网,2010-04-29.

[3]世博园垃圾将全封闭运输,输送系统9月竣工[N].新民晚报,2009-02-20.

篇4

关键词:电能质量;LabVIEW;虚拟仪器

中图分类号:TP29文献标识码:A

1引言

随着我国经济建设的迅速发展,电力系统各种负荷急剧增加｡冲击性､非线性负荷的增加,必然引起电网产生波形畸变､电压波动､闪变及三相不平衡等电能质量问题,导致电力变压器损坏､断路器动作､中线过热和设备损坏等后果｡因此,电力参数检测既是评定电能质量的重要指标,也是电力技术人员采取补偿措施的关键依据｡长期以来,电力参数检测无论是采取人工记录式或微处理机统计式检测系统,均存在仪器设备复杂､智能化程度低的缺陷,难以满足现代电力系统测试的要求,功能全､体积小､智能化､高可靠性的现代化电力参数自动测试系统成为当代电力系统的迫切需要｡

2系统构成

2.1硬件与软件环境

计算机配置:本系统可利用笔记本式工控机,结合高速､高精度的采样接口,配以丰富的软件构成功能强大的电能量参数综合测试系统｡计算机系统的基本配置为P4 2.4G CPU/80G HDD/512M RAM/64M显存｡数据采集卡采用美国NI公司PCI6024E数据采集卡｡系统平台:中文Windows2000/XP/NT平台,LabVIEW软件开发系统

2.2系统构成

基于虚拟仪器的电能质量自动测试系统由硬件电路和软件组成｡硬件电路包括传感器､信号调理电路(含整形､滤波､隔离等电路)､A/D转换电路､数据采集/保持系统及计算机主机;软件编程以美国国家仪器公司的LabVIEW为开发平台｡系统构成框图如图1所示｡

3系统工作流程

系统虚拟化工作流程见图2｡进入系统主界面,用户根据需要选择测量模块使系统进入相应的操作面板,如电压测量､电流测量､频率测量､功率测量､相位测量､功率因数测量､谐波分析等｡系统先将被测对象经传感器单元变成交流小信号由采集单元对信号进行处理后送计算机进行处理,显示各项检测结果,并可存档或打印｡同时,系统可实现远程监控功能｡

图1系统构成框图 图2系统虚拟化工作流程图

计算技术与自动化2007年3月 第26卷第1期方向东:基于LabVIEW的电能质量自动监测系统

4系统特点

1)采用数字滤波､数据采集卡､窗函数等信息处理方法,建立新型电力参数测量数学模型,完成电能质量分析与电能计量等智能功能｡

2) 采用虚拟仪器技术,系统硬件结构简单,组建方便,智能化程度高,可方便地作为电力系统电测计量人员试验室和现场校验的常用测试设备｡

3) 通过Internet实现远程数据监测､管理与调度,可靠性高､扩充性强､可移植性强｡

5系统设计

系统以软件为核心,依靠软件及低成本硬件(如插入式板卡)实现仪器功能,并利用计算机强大的运算､显示与扩展功能,使系统具有传统仪器无法比拟的优越性｡基于G语言的LabVIEW开发平台是目前国际最先进的虚拟仪器控制软件,集中了对数据的采集､分析､处理､表达,各种总线接口､VXI仪器､GPIB及串口仪器驱动程序的编制,以及强大的数学工具包,并具有网络与远程通讯功能｡

5.1数据采集卡的安装与配置

PCI-6024E的硬件安装较为简便,将其插入PC机内的PCI插槽,通过68芯专用连接器BNC-2120与外部信号连接｡完成硬件连接之后,即可安装该卡的驱动程序｡

5.2系统功能选择菜单

主菜单将系统划分为电压测量､电流测量､频率测量､功率测量､相位测量､存盘打印､远程通讯等功能模块,实现电力参数的测量､计算､显示､统计､打印与存盘,同时完成采集站与主机间的数据交换｡

5.3电力参数测量程序与测试结果显示

限于文章篇幅,仅以电压测量为例｡电压传感器采集被测信号,经过变换器转换为采集卡能接受的信号,通过低通滤波器滤掉高频干扰部分以防止混叠误差,然后调用LabVIEW软件的窗函数防止频谱泄露｡系统连续采样五点样本并计算其平均值以减小粗大误差,将结果显示､记录､保存,并设置越限报警与电压质量合格率统计功能｡图3是A相电压测量模块的框图程序｡

三相电压监测模块的显示面板如图4所示,图中示波器方式显示三相电压的实时波形图,数字框显示三相电压有效值｡A､B､C三相报警指示灯用于监测各相电压是否越限,正常时指示灯为绿色,电压过低或过高时指示灯为红色｡系统对三相电压的电压质量合格率根据电力行业标准DL500-92进行监测,并可统计出系统的年电压质量合格率｡ 图3 电压测量模块的框图程序

图4 三相电压监测模块前面板

6结束语

篇5

关键词：埃博拉疫情；互联网；智能决策支持系统

埃博拉出血热是由埃博拉病毒（Ebola virus，EBV）引起的一种急性出血性传染病[1]，是人类目前已知最烈性的传染病之一，该病病死率最高可达90%[2]，随着大量人员频繁来往于中非之间，埃博拉疫情对于我国也构成了公共卫生意义上的威胁[3]，据WHO的报告[4]，截止到2014年8月19日，报告的病例数2240例，死亡1229例，且仍有继续蔓延之势。

1 研究目的

在信息技术突飞猛进的今天，为了更好地防控EBV的疫情，我们研究一种能预防埃博拉病毒疫情的智能决策支持系统。应运用智能决策支持系统（Intelligent Decision Support System，IDSS），将先进的人工智能计算机技术与DSS技术结合起来，应用一个实际的Horn逻辑系统-PROLOG系统，建立具有智能知识获取功能的EBOV知识库，使其具有元推理、演绎能力和语义完整性维护功能，消除冗余、检查相容性，以便在知识消化和调节中达到自动知识获取之目的。而基于案例推理的研究，也包含人工智能的理论和技术，它可以确定新问题到底与哪些经验相似或应将以前的经验做什么调整，最后得出结论。这些工作将有利于推动EBOV疫情防御工作更好、更完善地实现决策和支持。

2 基本思路与方法

自1976年在非洲中部扎伊尔（现刚果民主共和国）和苏丹暴发流行后，已在非洲中部形成地方流行，主要包括乌干达、刚果、加蓬、苏丹、科特迪瓦、利比里亚、南非等国家于20世纪70年代在非洲首次发现，每每有类似的报道都会给人们带来恐慌，为此，本研究开发的智能决策支持系统将解决这一问题。见图1。

3 技术关键和主要技术指标

本系统采用了B/S架构，采用了MVC的设计模式，将数据层，逻辑层，表现层三层进行了分离。

3.1数据层-收集信息，建立MySQL 5.5知识库。运用MySQL是开源的成熟的关系型数据库软件。最大可以容纳百万级的数据量存储。根据埃博拉的几次大流行，人们总结出埃博拉病毒的临床症状[1]，收集信息数据，建立知识库。

3.2逻辑层-采用了JAVA语言和PROLOG语言相结合的方式消除冗余的算法和完整性约束实现。采用了JAVA语言和PROLOG语言相结合的方式，各取所长。利用了JAVA的一次编写，到处运行的特点，使系统能够运行在Windows，Linux甚至MacOS等多种平台上，利用PROLOG在人工智能方面的优势，通过turoProlog框架在Java环境中实现PROLOG。

3.3表现层-埃博拉病毒知识库中的案例推理 通过SpringMVC实现Ajax和HTML展现。由于采用B/S架构，所以，对客户端只需要通过浏览器便可以访问系统，不需要安装额外的客户端软件。在实际问题求解时，知识处理需要对非精确的数据和知识进行"非精确"处理。基于案例的推理（Case Base Reasing CBR）的工作原理就是人们的认知心理过程-假定人们总是利用已有的经验和知识来解决具有相似的新问题。它把知识工程的任务减少到特征的描述、术语定义、案例的收集与分类，并将增添新知识简化为案例库中增加新案例，从而获得埃博拉病毒知识库中的案例推理流程，见图2。

3.4埃博拉病毒知识库在知识消化中消除冗余的算法和完整性约束的实现。采用了JAVA语言和PROLOG语言相结合的方式以及知识消化的基本概念。 JavaEE的核心是EJB3.0，其提供了更兼便捷的企业级的应用框架。

总之，知识消化的作用就是假定已存在的知识库中的知识是正确的，不能被外部知识所修改，将适合用户意图的知识存贮到知识库中，而用户意图则由完整性约束来定义。

3.5基于JAVAEE的B/S架构在智能知识调节在埃博拉病毒知识库中的实现。如何从浩如烟海的信息中自动获取信息，从而更完善地构建具有智能化的埃博拉病毒知识库是人们要想解决的问题之一。这里介绍一种基于基于AVAEE的B/S架构学习框架，JavaEE的核心是EJB3.0，其提供了更加便捷的企业级的应用框架。在埃博拉病毒知识库中，此算法只要输入有限的事实就可得到一种理论输出。

3.5.1知识获取的概念知识获取就是在知识库中通过消化和调节收集知识。其中，归纳机制被看作是利用PROLOG在人工智能方面的优势，通过tuProlog框架在Java环境中实现PROLOG，它在知识获取中的作用是：生成适合用户意图的知识；修改已存在的知识（主要是规则和事实）；知识的自我组织。

3.5.2知识调节知识调节是知识获取的方法之一。知识调节前题是假定新的知识（规则）和事实是正确的，用新的知识去检验、修改知识库中已存在的知识。其作用是更新和修改知识库中已经存在的知识；消除冗余（取决于用户意图）；由于发现矛盾而恢复知识库。

EBV（K，[K/T]）：-true.

EBV（K，[K1/T]）：-EBV（K，T）.

谓词是EBV，它有两个变量，第一个变量是非表形式K，而第二个变量是表的形式L且其取数值范围为U，即L U，L是U的一个子集。可见，只要前一个变量是后一个变量中的成员，则前一个变量所表示的病症就是"埃博拉病毒病症"。

由图3可见，此智能知识获取系统正确地归纳出EBV谓词的规则描述。所以说此系统具有"归纳学习"的机器学习功能。另外，在子句生成测试系统的工作完成后，可删除原来用于帮助模型推理的一些事实和辅助信息，从而恢复知识库。

3.5.3基于案例推理（CBR）它是基于人们的认知心理过程-假定人们总是利用已有的经验和知识来解决具有相似的新问题。

一般来讲，一个典型案例包括的信息有：问题的描述P；问题环境的描述E；问题的求解描述O；问题解决方案S；专家评价V。所以案例是5元组C=（P，E，O，S，V）。在实践中，构造覆盖整个问题域的案例是不现实的，但要尽可能多地覆盖问题空间，如果CBR方法不能覆盖的部分要结合其他方法如基于规则（RBR）的方法来弥补。

综上所述，本系统利用人工智能的技术，简便快捷的让用户在短时间内，得到精准的"结果"。基于互联网的埃博拉疫情防御控制系统能对EBV疫情达到预演的目的，尽快了解其相关特性，从而制订出针对性的防御措施显得尤为重要。

参考文献：

[1]XU Li-li，QIN Chuan.Progress on Animal Models of Ebola Hemorrhagic Fever[J].CHINESE JOURNAL OF COMPARATIVE MEDICINE，2010，20（9）：67-71.

[2]Zhang Yawei.Ebola Hemorrhagic Fever an Animal Infectious disease[J].modern journal of animal husbandry and veterinary medicine，2014，10：37-40.

[3]江华，潘海霞，孙明伟，等.基于计算流行病学的埃博拉出血热的传播与爆发仿真研究[J].13-17.

篇6

中华名族五千年历史源远流长，我们的祖先们创造了一个又一个世界奇观，创造了一个又一个伟大发明。在将来，科技发展更是卓越领先。

那时，人们所使用的科技产品都十分环保。你看那马路！路上的汽车不再冒黑烟了，马路上也少了一道道汽车轮胎的压痕。这是为什么呢？原来，将来的汽车全部改用了太阳能来发电，汽车尾部还安装了一个小仪器，别看它小，本领可大了，它能将发动机排放的废气转化成氧气，还能收集空气中的有害物质，把它们变成可用能源；另外，那时的汽车全部都是磁悬浮汽车，这样一来，马路上当然没有汽车压痕了。

路两旁最新颖的便是那一排排的新型垃圾桶了。如果你乱丢垃圾，它就会伸出一只机器手抓住你，直到你把垃圾扔进垃圾桶为止。你如果逃得快，垃圾桶会自动发出信息，把你的外貌特征传给周围的垃圾桶，让下一个垃圾桶把你给抓住，这就是智能垃圾桶的电子警察功能。可别以为这种智能垃圾桶都很烦人，它也有“和蔼和亲”的一面：如果你自觉把垃圾丢进垃圾桶，它就会发出提示音：“请把你的手按在感应器上。”当你按上手后它就会说：“恭喜你！你的卫生积分增加十分。”卫生积分高能给你带来很多便利：如果你是学生，升学时优秀的学校就会优先录取你；如果你是在找工作，公司也会优先录用你；到医院看病，费用也可以得到一定的优惠，这就是智能垃圾桶的奖励功能。连接每个垃圾桶的是一个庞大的地下垃圾处理系统，桶内的垃圾会迅速被分解掉，垃圾桶再也不会像现在这样臭烘烘的。到那时，城市道路和公园是干干净净的，生活的社区是环境幽雅的，没有老鼠，没有苍蝇，没有蟑螂，也没有蚊子，医院里的病人也大大减少，医生的工作压力也轻松多了。有了这种垃圾桶，我们一定会生活在一个鸟语花香的世界里……

坐上“磁悬浮汽车”，我们再去一趟学校看看。进了学校大门，随之传入耳中的是一片朗朗的读书声，从音乐教室中还传来了阵阵悠扬的乐曲。进入教室后定睛一看，桌子竟然是透明的，这样，上课时同学们有什么小动作都难逃法眼了，桌子上还有一排按钮和一台电脑，按钮用来根据不同情况不同场合变换电脑的用途，下课时可以听听歌，玩玩游戏，上课时可以在电脑上做测验，当然，如果在上课时玩游戏，电脑主机也会向老师的电脑上发出报告。不光如此，教室的黑板能伸能缩而且不用粉笔去写，只要老师一想，再由只能黑板一一分析，老师想写的知识便会浮现在黑板上，这样，也就减免了同学和老师吃粉笔灰的苦头。

出了教室，我们去操场看看。刚一出楼，便听见大家的嬉戏声。进了操场，视野顿时豁然开朗。眼前的跑道足足有一千，操场上有足球场、篮球场、网球场、棒球场，还有一个大体育馆，体育馆内还有游泳池、乒乓球台、羽毛球场。真是应有尽有。不光如此，这里的东西不少都运用了高科技，简直是太高极了！

篇7

关键词： 城市环境；垃圾桶；设计；功能

垃圾的迅猛增长及造成的污染严重威胁着人们赖以生存的环境，垃圾的处理问题开始得到人们的普片关注。虽然开辟了垃圾填埋，垃圾发电，垃圾制沼气等多种垃圾处理办法，但垃圾的收集是首先需要解决的问题。垃圾桶是垃圾收集的重要工具，是解决垃圾问题的必要环节，也是垃圾处理中的重要载体。然而，现存的一些公共垃圾桶设计就存在着形象和功能上的缺失。本文针对公共垃圾桶设计存在的问题，提出相应的优化改进措施，使其在造型上更加美观，功能上更加全面、人性化。

一 公共垃圾桶概况

1.配置数量不足

⑴ 公共垃圾桶整体配置数量不足

随着社会的不断发展，商业区，事业区，学校，居民区等城市建筑的快速兴起及大量扩建，公共垃圾桶的配置出现滞后，短缺现象（新型建筑公共垃圾桶配置数量不足，后扩建建筑公共垃圾桶配置数量维持在原始状态）。

⑵ 公共垃圾桶分类配置数量不足

各种主要社会活动场所产生的垃圾总量不同（商场14.77%，居民区24.60%，事业区9.57%，学校29.80%，写字楼15.24%，宾馆6.03%），在某些需求大的公共场所公共垃圾桶配置数量存在不足现象。

2.分布不合理

⑴ 不同社会场所公共垃圾桶分布不合理

不同社会场所产生的垃圾总量存在很大差异，公共垃圾桶的配置没有严格按其需求或偏离需求布置在不同社会场所。如：学校对公共垃圾桶的需求量与宾馆对公共垃圾桶的需求量不同。

⑵ 同一社会场所公共垃圾桶分布不合理

同一社会场所不同位置对垃圾桶的需求量不同，公共垃圾桶的配置没有按其需求或偏离需求布置在同一社会场所的不同位置。如：学校校道对公共垃圾桶的需求量与教室对公共垃圾桶的需求量不同。

3.设计不合理

⑴ 造型设计不合理，形象缺失。

①造型死板。采用传统的造型定式，多设计成矩形，造成死角清理难度大，容易残留垃圾，滋生细菌，引起疾病传播。

②形象丑陋。在公园，幼儿园等场所，大量垃圾桶被设计成动物形象，几乎所有嘴巴大的动物都难逃被设计成垃圾桶的命运。在很大程度上误导儿童向动物投入垃圾，严重偏离了保护动物的宗旨。

③色彩单一。很多公共垃圾桶采用浅淡的白色，由于表面颜色浅淡，使垃圾桶在街道上不够醒目，再加上垃圾桶表面色浅被污染后，污迹斑斑，极为难看。

⑵ 结构设计不合理，功能缺失。

①结构单一。公共垃圾桶一般有两种结构形式，一种是一体式，一种是开盖式。一体式包括箱体，投入口和回收口三部分。开盖式包括箱体，投入口和箱盖三部分，有时也省去投入口，只有箱体和箱盖两部分。

②高度不当。很多垃圾桶高度都太低，人们使用时不得不弯腰，十分不便。另外也有一些垃圾桶过高，使用起来也十分不便。

③投入口小。垃圾投入口小且位于桶身侧面，呈90度垂直于地面，又有顶盖突出的边缘遮挡，人们使用时需要弯腰伸手，造成投入难度的加大，也使得桶身周围布满垃圾，使行人不愿靠近，垃圾不入桶的现象呈恶性循环。

④分类欠缺。现存大多公共垃圾桶存在分类不准确，标志不明确的现象，导致效果不是很好。垃圾分类常可分为：可回收垃圾，有害垃圾，厨房垃圾，其他垃圾等类别。而实际生活中垃圾桶常出现“可回收垃圾”和“不可回收垃圾”两类，分类笼统也加大了垃圾处理的难度。另外，不同地区采用的颜色，标志不尽相同，使人们在认知上产生困惑，最后导致分类垃圾桶形同虚设。

二 公共垃圾桶优化改进措施

1.分布配置要合理

⑴ 公共垃圾桶的配置数量要以社会场所的需求为依据。对于需求量大的社会场所应该加大公共垃圾桶的配置数量，需求小的场所适当减少配置数量。同一社会场所的不同位置对公共垃圾桶的需求量也不尽相同，要根据需要合理布置。

⑵ 公共垃圾桶的分布密度应以人流量及人流活动的方式、场所、停留时间为依据。根据不同场所、不同街道的自然条件及人流活动的特点，针对性的设置不同数量的垃圾桶，以满足相应的功能需要。

2.设计构思要巧妙

⑴ 外形设计美观适用。

①公共垃圾桶的设计应大量采用弧线形，以减少和避免死角的产生，方便垃圾的清理及垃圾桶的清洗，防止细菌滋生。同时使外观线条更流畅、美观。

②公共垃圾桶在色彩选用上除了单调的蓝、绿、灰，还可采用淡灰、淡紫、深紫、深灰、明黄、暗红等色彩，以满足不同场所的不同需要。

③公共垃圾桶的外观造型应摆脱传统定式，做到新颖美观。如：在公共垃圾桶的桶盖顶部种植小型花草，满足其功能需求的同时美化周围环境，成为城市环境中的一道风景线。

⑵ 功能设计科学合理。

①增加垃圾收集功能，扩大垃圾收集容积。如：设置烟头收集盒，痰液收集盒，电池收集盒等。

②优化结构，分析公共垃圾桶的各组成部分（桶身，桶高，开口，桶盖）的数据，使设计更加科学准确。如：公共垃圾桶的高度应在800~1100mm之间，开口的大小要大于大饮料瓶的直径，开口宽度要大于其长度等。

③公共垃圾桶分类准确，标示清楚。严格按照现行标准，设置不同类别的垃圾桶，并清楚标示区分，方便垃圾收集及处理。

④融入科学智能装置。如：红外线感应装置（通过感应自动开关桶盖）语音装置（通过基础语音控制桶盖开关）灯控装置（红灯提示为装满，绿灯提示为未满）等各种智能装置，为垃圾的收集和处理提供方便。

三 结语

公共垃圾桶是公共环境设施的重要组成部分，严重影响着社会环境的好坏。因此，公共垃圾桶的设计尤为重要，不仅要满足其功能的实用性，还要满足其形式的艺术性，创造舒适和谐的社会环境。

参考文献：

[1]王守平，张瑞峰，高巍.绿色设计[M].沈阳：辽宁美术出版社，2006

篇8

一、融入生态理念的开幕式——田园牧歌

在开幕式上，英国向世界展示了他们对于美丽田园的怀念和对大自然的眷恋，以及对过度工业化的深刻反思。

伦敦奥运会开幕式文艺表演的首章“田园牧歌”，带领观众通过时光隧道，回到了英国人的心灵家园。白云下，初夏明媚阳光中，农家小屋炊烟袅袅，周围流水潺潺，羊群、牛群漫步草坪，水车缓缓翻滚。人们或田间劳作、或屋后游戏比赛、或享受惬意的野餐。为了尽可能真实地还原几百年前的生活，89位动物“演员”，包括绵羊、马、牛、山羊、鸡鸭鹅和牧羊犬，在演员的带领下演绎了这幅英国“农家乐”，而表演舞台由总面积达7346平方米的草皮组成，上面是真实的稻谷。

二、主体育场“伦敦碗”

2012年伦敦奥运会的主体育场坐落于伦敦东部的斯特拉特福，外部为白色，上宽下窄，酷似一个汤碗，故又被称为“伦敦碗”。“伦敦碗”屋顶由绳索支撑，因为上宽下窄，这个屋顶只能遮盖场馆内2/3的观众。因此，设计者在原始屋顶之外又使用一种用纺织品制成的遮阳棚为观众遮阳。这种纺织品是一种多孔、半透明的隔热保温材料，可以改善整个场馆的透气性。

伦敦奥运会和夏季残奥会结束之后，“伦敦碗”上层的5万多个座位和遮阳棚都将被拆除，整个主体育场会成为一座中型社区体育场。

三、自行车赛车馆

自行车赛车场馆的建设，综合考虑了建筑性能和环保节能。场馆的屋顶采用天窗设计，在阳光充足的白天可以直接利用自然光，减少了照明能耗。建筑的外壁为穿孔覆盖的木料，这让室内可以不依赖于空调设备而进行自然通风。由屋顶双曲线结构带来的雨水收集系统，则减少了冲洗厕所和地面灌溉的用水需求量。奥运会之后，自行车赛道将与其他赛道相连，组成一个面向多层次人群的自行车公园。

四、手球馆

手球馆被认为是最有趣和绿色节能的奥运场馆。屋顶上的照明管可以减少40%的电力耗费，雨水收集系统也将大大减少当地水利系统的压力。外部的镶板部分来源于回收的铜，建造场馆所使用的一部分砖来自于建筑尘土。

五、能源中心

能源中心负责整个奥运园区的加热、冷却和供电任务，成积木状，主体由耐候钢与多层次的橡胶保护罩构成。高效节能的燃气锅炉与燃烧木屑的生物质锅炉共同作用，产生热量。能源中心将回收邻近抽水站产生的废水，然后分配给附近的公园用于灌溉、或者冲洗厕所。

六、环保型交通工具

氢气燃烧后的产物是水，对环境几乎没有污染，被称为最绿色的环保燃料。伦敦有20～50辆氢能出租车和150辆氢能公交车为奥运会提供绿色无污染的公共交通。这些汽车采用压缩氢气作为燃料，汽车中的燃料电池利用压缩氢气产生电力，并充入计程车乘客位置下方的电池组中，然后通过电池组驱动发动机。

应国际奥委会的要求，伦敦改善了多处交通设施，加长了伦敦地下的东伦敦线、北伦敦线，新建了码头区的轻便铁路，并且引进了新的高速电车——日本子弹列车。奥林匹克公园由10个不同铁路线环绕，每小时有20多万的载客量，交通条件的改善可在比赛期间减少交通压力。此外，奥运期间，将有4000辆低排放环保型宝马车，负责运送运动员和其他工作人员。

七、智能垃圾桶

伦敦街头和奥林匹克体育中心都安装了智能垃圾桶。这款垃圾桶有很多特殊功能。

垃圾填满后，垃圾桶会向卫生清理部门发送信息，通知清洁人员及时处理；实现自主供电，能源由顶部的太阳能电池板提供；垃圾桶有一个LCD显示屏，滚动播出与奥运会相关的各种资讯；垃圾桶还能作为无线网络基站，为附近的手机用户提供无线网络信号；这些智能垃圾桶还具有自动报警功能，为需要帮助的路人提供紧急报警服务。

八、能量瓷砖

在伦敦奥林匹克体育中心的人行道上，铺设了一种可发电的“能量瓷砖”。这是一种地板踩踏发电技术，一旦有人踩踏瓷砖就能产生能量并存储。这些能量瓷砖将能量储蓄到聚合物理电池中，可用于体育中心的路灯照明、音箱、人行道的警报器等设备。

篇9

【关键词】步进电机；单片机；传感器

0 引言

随着人们生活水平的逐渐提高，工作越来越忙，住房面积也越来越大，打扫卫生已成为现代家庭一大难题，要付出大量的劳力，智能吸尘控制系统的设计，完全满足我们的需求，不用再为打扫卫生发愁了。该系统代替了传统的清扫方式，节约了时间，丰富了生活。该系统比传统的吸尘器过载能力强，在电风扇、电机等高性能的运动领域获得了广泛的应用。

1 系统的总体框架

本系统是采用可篇程控制器对寻迹信号、避障信号以及垃圾桶检测信号进行采集处理和控制信号输出控制。按设计的要求，本系统是具有定时工作功能，此功能是采用外制的延时时钟电路与可篇程控制器互相配合来实现此功能，为了能清楚的看到定时工作的状态与方便操作，在本系统里加了显示模块，以达到需求。另外，考虑到可篇程控制器的出输信号一般都比较弱，为了能让可篇程控制器输出的信号可以直接控制被控对象。所以在可篇程控制器输出的信号加以驱动之后再去控制被控对象。可以说多功能吸尘器的控制系统是以单片机为核心的。

2 系统主要设计模块选取

2.1 MCU的选择

MCU为整个设计电路的“大脑”，系统的控制、运算、信号处理、诊断等工作都由它承担。本设计采用S52作为微控制器，它性能高、功耗低、工作稳定；是CMOS8位微控制器，它有在系统可编程Flash存储单元和灵巧的8位CPU，就因为其强大的功能，所以在一些性价比较高的场所看到它[1]。

2.2 光电对管寻迹电路的设计

采用一个比较器来和光电对管构成的寻迹电路。电路中的可调电阻R3可以调节比较器的门限电压。当光电对管RPR220不工作时，光电对管RPR220中的接收管截至，+5V电压经过R202分压后输入比较器U201的同向输入端，经过比较器比较，同向输入端的电压大于反向输入端的电压，所以比较器U201的输出端将是一个高电平输出。反之比较器U201的输出端将是一个低电平输出。

2.3 超声波避障电路的设计

2.3.1 超声波发射电路和设计

超声波发射电路是采用一个超声波频率通过电声转换器将该频率成折射式发射在介质空间里。本系统是设计一个40kHZ的超声波发射器。

由NE555时基电路及元件构成40kHZ多谐振荡器电路，调节TP_R303阻值，可以改变振荡频率。由NE555第3_输出端驱动超声波换能器TCT40-10F1，使之发射出超声波信号。

2.3.2 超声波接收电路的设计

超声波接收电路是一个将接收到指定超声波声信号转换成电信的转置，本系统设计的是一个40kHZ的超声波接收器。

经TCT40-10R1选频后，将40kHZ以外的干扰信号衰减，只有谐振于40kHZ的有用信号（发射机信号）送入VT1～VT3组成的高通放大器放大，经C5、VD1检出直流分量，再经比较器U302比较后供给单片机查询使用。

2.4 电机驱动电路的设计

用电机驱动芯片L298N作为电机驱动，驱动电路的设计如图所示：

L298N的IN1、IN2、IN3、IN4四个引脚接到单片机上，通过对单片机的编程就可以实现两个步进电机的正反转和转速。

2.5 垃圾桶检测装置的设计

垃圾桶检测装置主要是由压敏传感器对垃圾桶内的垃圾量达到一定的程度时触发到它而产生的一个物理量变化转可（下转第36页）（上接第40页）控制电量信号的装置，改变可调电阻R104的阻值可以调解垃圾桶检测装置的敏度。

3 软件设计

由于系统设计采用单片机作为核心，要想实时检测来自传感器的信息，并进行实时处理，并根据系统设定好的工作模式进行控制，可以通过软件来实现。为了使我们的系统能够高效的稳定工作，在设计过程中，比较重要的是合理的程序结构设计。所以在软件设计过程中，主要要求该系统功能实现的稳定性、可靠正确性以及适应性，根据设计控制的主要功能，该控制系统在运行时，其对应主流程图如图7。

4 结论

通过考察国际与国内吸尘方面的发展情况，以及技术经验及设计思想，设计了性价比较高的的基于MCU的智能吸尘控制系统，该系统的成本教低，可以作为产品投放市场，同时也可以产生较好的经济效益。

【参考文献】

[1]张毅刚.单片机原理及应用[M].学京：高等教育出版社.

篇10

表达对创新的赞赏有许多种，比如这句刻奇“嘿，他们在改变世界”，于是就特别讨厌以创新之名来秀愚蠢的行为，比如某些智能硬件。

这些所谓的创新的智能硬件，或者是“智能功能的搬运工”和各类物品的随机搭配，或者就是加入“手机自动控制系”，实在无法跟创新的责任对勾。创新可以很小，但是一定是在某个领域有改革意义的进步，谢谢。

为什么我要远程控制这些东西

我真的不是处女座啊啊啊啊

收到短信就点火的灶台

AGA智能灶台

你在外面把家里AGA牌的灶台的火打开了

但除了想要纵火之外实在想不到什么使用场景

难道是谁要帮你炒菜然后不懂开炉子吗

用手机应用远程操作的智能烤箱

LG智能烤箱

要用LG的这个智能烤箱

你还得买一个异常先进的机器人帮你把菜放进烤箱

为什么我要知道这些数据

真的不是霸道总裁啊啊啊

记录你运动量的椅子

Tao Chair椅子

记录你旋转、按压、抬腿时消耗的卡路里

不过你在椅子上最耗体能的运动大概就是抖腿了吧

能测空气质量的自行车

乐视超级自行车

要你在骑行中实时看空气质量

怎么有种让你成为人肉空气检测站的即视感

记录你蹲马桶时长的智能马桶

智能马桶

和家人比赛决出“蹲马桶大王”

这难道不是斗谁在便秘吗

用扫码器记录你用过什么商品的垃圾桶

GeniCan垃圾桶

往GeniCan垃圾桶丢垃圾？

你得先把包装盒找到，然后扫码，再放进桶里。

为什么这些智能看上那么蠢

我真的不是反智主义啊啊啊

问你要邮箱密码并泄露出去的智能冰箱

三星智能冰箱

三星推出了一款智能冰箱

能联网、能发邮件、还会泄露你的邮箱密码......

能且只能被手机控制的智能灯泡

iMagic智能灯

使用iMagic智能灯泡可能是这样的场景

半夜，灯没开，找不到手机；

没找到手机，不能开灯……

将鸡蛋数量显示在手机上的智能鸡蛋架

Egg Minder智能鸡蛋架

除非你要在冰箱里放上数不清的鸡蛋

或者这些鸡蛋自己变成小鸡

否则，what‘s the use？

有个更加快捷的办法，叫打开冰箱门。

用手机调节镜片颜色的墨镜

Skugga智能太阳镜

调一次镜片颜色，就得掏一次手机。

对了，其实自动变色的眼镜已经卖了好多年了......

记下你阅读页码的智能书签

BookMk智能书签

“我上次看到哪了？”

掏出手机，打开应用，请求查看阅读进度，收到提示短信，然后翻书......感谢有你，BookMk智能书签。

自古自拍多神物

多看一眼都会哭

看一眼就能拍照并上传网络的魔镜

S.E.L.F.I.E.自拍镜

你妈会以为镜子里真住着妖怪把你缠在镜子前

而它没绷住就会把比出轨短信更可怕的自拍照公之于众

把平板挂头上自拍的帽子

Acer自拍帽

大家好，这是宏碁想到的好点子——

在你面前吊一块平板电脑自拍。

想象一下带着宽沿帽

一边走路平板一边前后甩的样子

什么优雅自拍的心情都没有了不是吗？

集成了自拍杆的小勺子

Cinnamon Toast Crunch的自拍勺

你要是想用Cinnamon Toast Crunch出品的勺子

请牢记

不要为了找个更好的拍照角度而把汤倒脸上了。

这么折腾智能机

手机表示很心塞

盖在智能手机屏幕上的物理键盘

三星Galaxy S6 Edge+键盘

买三星一个超大的屏幕

就为了给键盘盖住

让手机更智能的钢化膜

渔夫智膜

安安静静做一张手机膜就得了

“一键拍照、一键录音、快速启动”听上去是来自诺基亚时代

在吃这件事上使坏的

终将被人抛弃

套在喉咙上测你吃了多少的智能颈环

WearSens智能颈环

这颈环是加州大学洛杉矶分校研发检测你的吞咽

但它根本弄不清楚你在吃什么。

为狂吃的你及时松开裤腰带

Emiota智能腰带Enter Belty

一根贴心地在吃大餐的时候自动松开的腰带

有什么存在的需要？

代表所有女性消灭你！

这些产品总是想解放我们

特么自己又贼傻贼傻的

内置电源的充电宝

JNT移动电源

问题是你并不常用

如果经常用到

你机不离身的手机就有此功能了

植入完整键盘的电视遥控器

索尼的电视遥控器

索尼为第一代Google TV机顶盒准备的全键盘遥控器，超过70个按键。

问题是你要对着电视打多少字？

配备触摸屏的耳机

Vinci耳机

Vinci公司在耳机上加了块触摸屏，

左右滑动可以切换曲目，

但如果你想听特定的一首歌？

那么得把耳机摘下来。

用LED灯模拟火苗的电磁炉锅

三星的含LED灯的电磁炉锅

如果你要模拟明火还为什么要用电磁炉？

用了电磁炉看明火，好看吗？并不。

有用吗？也并不。

自带打火机的充电宝

内置打火机的Zvedeng充电宝

想象一下每次过机场安检都得丢掉一个的美好画面。

为什么冰箱活得这么累

不能安安静静地做个冰箱吗？

能上网的冰箱

内置浏览器的三星智能冰箱

有谁打算拿牛奶出来喝的同时

顺便用三星智能冰箱内置的浏览器开个网页冲浪？

可以看电子书的智能冰箱

三星T9000智能冰箱

你准备对着三星冰箱T9000站多久？

这是要把人变成冰箱守门员的节奏

让你对着它看电视的智能冰箱

配备电视机的LG冰箱

委屈你了，本来想从冰箱拿一瓶牛奶喝，

结果对着LG冰箱内嵌的小电视看了一集美剧。

谢谢你们的吐槽专供的设计

要你电击自己的手环

Pavlok手环

这款手环想通过电击帮你戒掉暴饮暴食等坏习惯

先不说电击是否合理

重点是这手环根本不知道你有没有违戒，

你得“自觉”电击自己，天呐！

不能下水的智能戒指

Ring智能戒指

智能戒指这种产品本来能做的就不多了

Logbar公司的这款戒指竟然不防水，

洗手都要摘下，用它可能比用手环还麻烦。

可以做充电坞的花盆

微花园的花盆

如果要给手机充电

你得先把花盆接上电源

然后将手机充电线接上花盆背面的USB

和你走路一个速度的交通工具

本田Uni-Cub电动椅

本田这电动座椅想让你坐在凳子上，

动动屁股就能走，

不过它的速度跟你走路差不多。

BTW真的像半身不遂的“和命运斗争的fighter”

再极客，也得实用至上

再智能，也得符合审美