Đại học bách khoa hà nội. viện điện điện tử. báo cáo nhập môn thầy giáo hướng dẫn: thày Minh. Bài được đánh giá cao và chấm điểm A dành cho mỗi thành viên trong nhóm, project khai thác về chiếc thùng rác thông minh
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG - BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN MÔN NHẬP MÔN ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNGETE9 Đề tài: THÙNG RÁC THÔNG MINH TỰ ĐỘNG ĐĨNG MỞ NẮP Nhóm Sinh viên thực hiện: LÊ ĐỨC ANH - 20213687 NGUYỄN TRƯỜNG GIANG - 20213701 NGUYỄN HỒNG HIỆP - 20213703 TƠ VIỆT HỒNG - 20213705 TÔ VIỆT TÚ - 20213735 Giáo viên hướng dẫn: PSG TS NGUYỄN ĐỨC MINH PHẦN MỞ ĐẦU Hiện nay, xã hội ngày phát triển, dân cư ngày đơng đúc từ dẫn đến lượng rác thải người xả ngày tăng Do đó, quản lý chất thải vấn đề nóng hổi mà giới phải đối mặt khơng phân biệt nước phát triển hay phát triển Và việc cần quan tâm thùng rác để chứa rác sinh hoạt hàng ngày Thùng rác sản phẩm thiếu gia đinh nơi cơng cộng Khơng làm nhiệm vụ đựng rác, thể văn minh người đại Cùng với phát triển khoa học kỹ thuật, đời thùng rác thông minh với khả tự động đóng mở nắp, hay phát âm thông báo đầy, dần thay cho thùng rác thông thường chứa rác Có thể kể đến số hãng thùng rác thông minh như: thùng rác thông minh Kowon, Thùng rác thông minh Joseph, Nhận thấy tính cơng dụng tuyệt vời Thùng rác thơng minh, nhóm em lựa chọn đề tài với hi vọng thiết kế thùng rác mà đem đến tiện ích khơng thua loại thùng rác thơng minh có mặt thị trường với chi phí thấp để hướng tới nhiều đối tượng tâm vào người u cơng nghệ hộ gia đình Trong q trình thực dự án khơng thể tránh khỏi sai sót định, mong nhận từ thầy bạn khác góp ý đánh giá thẳng thắng để chúng em rút kinh nghiệm hoàn thiện sản phẩm sản phẩm tương lai Chúng em xin chân thành cảm ơn! Table of Contents PHẦN MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 1.1 Giới thiệu thùng rác thông minh 1.2 Mục tiêu đồ án 1.3 Mô tả vấn đề 1.4 Một số thùng rác thông minh thực tế 1.5 Chỉ tiêu chức 11 1.6 Chỉ tiêu phi chức 12 1.7 Kế hoạch thực 13 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 15 2.1 Nguyên lý hoạt động .15 2.2 Sơ đồ khối 15 2.3 Chọn linh kiện điện tử 17 2.4 Ghép nối linh kiện 26 CHƯƠNG 3: CẤU TRÚC, NGUYÊN LÝ, THIẾT KẾ MẠCH .28 3.1 Sơ đồ nguyên lý mạch 28 3.2 Mô sơ đồ nguyên lý mạch 29 3.3 Layout mạch 29 3.4 Lập trình arduino 29 CHƯƠNG 4: TRIỂN KHAI VÀ KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC 32 4.1 Hình ảnh sản phẩm sau hoàn thiện 32 4.2 Thử nghiệm mạch 35 4.3 Kết đạt 36 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 38 5.1 Kết luận 38 5.2 Hướng phát triển 38 Tài liệu tham khảo .39 Danh mục hình vẽ Hình 1.1: Thùng rác thơng minh Kowon Hình 1.2: Thùng rác Xiaomi Ninestars Hình 1.3: Thùng rác Joseph Joseph Hình 2.1: sơ đồ khối Hình 2.2: đồ thị biểu diễn mối quan hệ d t Hình 2.3: mơ tả chức khối điều khiển Hình 2.4: ghép nối arduino cảm biến siêu âm Hình 2.5: ghép nối linh kiện arduino động servo Hình 3.1: sơ đồ nguyên lý mạch Hình 3.2: mơ sơ đồ ngun lý mạch proteus Hình 4.1: thùng rác thơng minh (mặt trên) Hình 4.2: thùng rác thơng minh (mặt trên) Hình 4.3: thùng rác thơng minh (mặt trên) Hình 4.4: thùng rác thơng minh (mặt trên) Hình 4.5: thùng rác thơng minh (mặt trên) Hình 4.6: hình ảnh thực nghiệm Danh mục bảng Bảng 1.1: so sánh số loại thùng rác thông minh thị trường Bảng 1.2: kế hoạch thực Bảng 2.1: mối quan hệ input góc quay động servo Bảng 2.2: chọn linh kiện cho khối điều khiển trung tâm Bảng 2.3: mô tả chức chân cắm Bảng 2.4: chọn linh kiện cho khối cảm biến siêu âm Bảng 2.5: chọn linh kiện cho khối động servo Bảng 2.6: ghép nối cảm biến siêu âm arduino Bảng 2.7: ghép nối Arduino động servo Bảng 3.1: sơ đồ cấu trúc liệu Bảng 4.1: kết thí nghiệm mạch CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI Ở chương đầu tiên, chúng em mô tả vấn đề, phân tích tiêu kĩ thuật & ràng buộc dự án đưa kế hoạch thực để hoàn thành sản phẩm 1.1 Giới thiệu thùng rác thông minh Thùng rác thông minh thiết bị gia dụng đại, thiết kế với mục đích đựng loại rác thải sinh hoạt có gia đinh tích hợp thêm nhiều tính tự động giúp trải nghiệm người dùng tốt Có thể kể đến số tinh như: Cảm biến đóng mở tự động Tự hàn kín miệng túi hay tự động đóng gói Được tích hợp tính khử mùi Khả chống nước đảm bảo an toàn vệ sinh Khả tự động phân loại rác 1.2 Mục tiêu đồ án Trong Bài tập lớn lần này, nhóm chúng em thiết kế thùng rác thơng minh tự động đóng, mở nắp dựa vào cảm biến siêu âm 1.3 Mô tả vấn đề a) What Quản lý rác thải vấn đề quan trọng nay: tình trạng xả rác bừa bãi gây nhiễm mơi trườn o Ước tính có khoảng 3,1 triệu chất thải nhựa thải đất liền năm lượng rác thải đổ đại dương từ 0,28 đến 0,73 triệu (nguồn vnexpress ) Thùng rác chưa hạn chế tình trạng xả rác bừa bãi, chưa đáp ứng nhu cầu Xanh- Sạch- Đẹp: o Mùi khó chịu từ rác thải ảnh hưởng đến sống sinh hoạt, đặc biệt thùng rác để khơng gian kín qn khơng đóng nắp thùng rác o Việc tiếp xúc trực tiếp với rác thải không đảm bảo vệ sinh, tiềm ẩn nguy lây nhiễm bệnh tật o Các thùng rác thông thường lạc hậu, không phù hợp với không gian nhà phòng khách, phòng ngủ, Để giải vấn đề trên, nhóm chúng em lựa chọn thiết kế thùng rác thơng minh với tính đóng mở nắp tự động b) Why Chúng ta cần thùng rác thơng minh tự động đóng mở nắp vì: Thùng rác thơng minh giúp ngăn chặn mùi khó chịu từ rác thải cách đóng mở tự động Hạn chế việc tiếp xúc trực tiếp vào rác thải: Khi sử dụng, bạn không cần chạm tay vào thùng rác nên tránh lây lan vi khuẩn Thùng rác thông minh có thiết kế tinh tế, đại, thích hợp sử dụng khơng gian kín phịng khách, phòng ngủ, phòng làm việc… c) Who Đối tượng sản phẩm mà nhóm hướng đến là: Các hộ gia đình: Cha mẹ tập cho thói quen vứt rác nơi quy định trẻ nhỏ thường thích thứ lạ Một số người bị “bệnh lười vứt rác” , không muốn dùng chân/ tay để mở nắp thùng Người yêu công nghệ mới, thích sử dụng đồ đại d) Where Thùng rác thơng minh mà nhóm hướng tới sử dụng chủ yếu không gian nhà như: Phòng khách, phòng bếp… Phòng làm việc, văn phịng e) When: Thùng rác thơng minh thay cho thùng rác lạc hậu khơng gian phịng làm việc, phịng khách, phịng ngủ, f) How Việc sử dụng thùng rác thông minh cần thiết vì: Giúp quản lý rác thải, hạn chế mùi hôi thối từ rác thải, ngăn ngừa vi khuẩn tiếp xúc trực tiếp với người cách đóng mở nắp tự động Nâng cao ý thức giữ gìn vệ sinh cho người: khơng xả rác bừa bãi, tạo thói quen vứt rác nơi, chỗ cho trẻ em 1.4 Một số thùng rác thông minh thực tế Thùng rác thơng minh Kowon Hình 1.1: Thùng rác thơng minh Kowon Một sản phẩm đến từ thương hiệu Kowon đến từ Việt Nam với tính tự động đóng mở có khả khử mùi hiệu Sản phẩm thiết kế sang trọng tiện ích Sản phẩm thiết kế sử dụng pin với pin AA bạn sử dụng từ 3-6 tháng có dung tích hạn chế từ - lít Thùng rác Xiaomi Ninestars Hình 1.2: Thùng rác Xiaomi Ninestars Đây sản phẩm đến từ thương hiệu Xiaomi Trung Quốc với thiết kế vô đại sang trọng, dùng pin có khả đóng mở tự động có dung tích lên tận 10 lít Với lần sạc 10 bạn sử dụng lên đến 30 ngày Thùng rác thông minh Joseph Joseph Hình 1.3: Thùng rác Joseph Joseph