Đang tải... (xem toàn văn)
BÁO CÁO KẾT QUẢ ĐỀ TÀI “THÙNG RÁC ĐA CHỨC NĂNG” Lĩnh vực NHÓM THỰC HIỆN 1 Nhóm trưởng 2 Thành viên 3 Thành viên Thành Phố Mục lục Lời cám ơn trang 1 1 I Tên đề tài trang 2 II Vấn đề nghiên cứu trang 2[.]
BÁO CÁO KẾT QUẢ ĐỀ TÀI “THÙNG RÁC ĐA CHỨC NĂNG” Lĩnh vực: ……………… NHÓM THỰC HIỆN: Nhóm trưởng ………………… Thành viên ………………… Thành viên Thành Phố…… Mục lục Lời cám ơn trang 1 I Tên đề tài .trang II Vấn đề nghiên cứu trang III Mục tiêu trang IV Nội dung nghiên cứu trang LỜI CÁM ƠN Cám ơn ban tổ chức thi khoa học kỹ thuật dành cho tạo sân chơi khoa học thật bổ ích, giúp phát huy khả học tự học Biết tận dụng kiến thức mà giáo viên truyền đạt vào sống Cám ơn nhà khoa học, chuyên gia đặt cho chúng em câu hỏi thật hay ý nghĩa, từ giúp cho chúng tơi có định hướng đắn Cám ơn hướng dẫn giáo viên tạo điều kiện thuận lợi cho nghiên cứu Và chúng em xin chúc cho hội thi khoa học kỹ thuật thành công rực rỡ I TÊN ĐỀ TÀI: “THÙNG RÁC ĐA CHỨC NĂNG” II ĐẶT VẤN ĐỀ: Trong năm vừa qua, ngành y tế Việt Nam nói chung ngành quân y có bước phát triển đáng kể nhờ ứng dụng thành công nhiều thành tựu y học đại, ngăn chặn thành công dịch bệnh nguy hiểm, củng cố mạng lưới y tế tuyến, góp phần nâng cao an sinh xã hội bước nâng cao chất lượng sức khỏe cho người dân Tuy nhiên, bên cạnh phát triển, mở rộng sở y tế vấn đề ô nhiễm môi trường, ô nhiễm rác thải y tế đặt nhiều vấn đề nghiêm trọng Theo thống kê, tính đến hết năm 2017, nước có 13.583 sở y tế cơng tư Theo số liệu Cục Quản lý môi trường y tế, Bộ Y tế (năm 2015), trung bình hàng ngày thải 47 chất thải y tế nguy hại (chiếm khoảng 15 - 20% tổng lượng chất thải rắn y tế phát sinh), tổng lượng nước thải y tế phát sinh cần xử lý lên tới 125.000 m3/ngày Trong thời gian qua, để hạn chế tác động xấu từ chất thải y tế, nhiều nguồn lực đầu tư cho công tác bảo vệ môi trường y tế, nhiên, công tác bảo vệ môi trường lĩnh vực y tế vấn bộc lộ nhiều hạn chế Trước hết, tìm hiểu rác thải y tế gì? Rác thải y tế nguồn rác từ hoạt động lĩnh vực y tế bệnh viện, sở, trung tâm y tế, phịng thí nghiệm, văn phịng bác sĩ… Nhìn chung, nguồn rác thải có khả cao nhiễm loại vi khuẩn, virus nguy hiểm, gây bệnh cho người làm ô nhiễm môi trường Chính lý trên, xử lý rác thải y tế cần thực cách an toàn, hiệu để không gây hệ lụy cho môi trường, sức khỏe người Hiện nguồn rác thải y tế thải môi trường năm lớn, nhu cầu xử lý tăng cao Để làm tốt vấn đề này, việc phân loại rác thải để tìm phương pháp làm hợp lý, hiệu gần điều bắt buộc Tại Việt Nam, rác thải y tế phân loại sau: Một là, chất thải truyền nhiễm: coi loại chất thải nguy hiểm nhất, cần xử lý cách tối ưu trước đưa môi trường phân hủy Nếu khơng, chúng phát tán mầm bệnh cho người cách dễ dàng để lại nhiều hệ lụy cho xã hội Hai là, chất thải bệnh lý: loại chất thải thường phận người bệnh bị hỏng, mô thể, mẫu máu, nước tiểu… Ba là, chất thải sắc nhọn: Một số loại chất thải sắc nhọn điển hình mà người biết lĩnh vực y tế kể đến dao mổ, kim tiêm… Loại chất thải cần khử trùng thật kỹ để không mang mầm bệnh môi trường sống Bốn là, chất thải độc hại: loại chất thải có khả gây tổn thương, ảnh hưởng mạnh mẽ đến môi trường đặc biệt sức khỏe người Chúng có khả gây ung thư, đột biến, ảnh hưởng đến thai nhi… Không giống loại rác thải thông thường khác, rác thải y tế chứa nhiều thành phần đặc biệt, nguy hiểm có khả gây hại lớn cho môi trường không xử lý tốt Những năm gần đây, việc quản lý, xử lý chất thải y tế bệnh viên quan tâm Nếu không xử lý cách gây nhiều nguy hại cho sức khỏe cộng đồng hay chí nhân viên y tế Mỗi bệnh viện nhận thức tầm quan trọng quy trình Vì vậy, hệ thống xử lý đầu tư Trong bệnh viện lớn, chí quy trình cịn xem nhiều quy trình then chốt khám điều trị bệnh Dựa vào kiến thức học mơn lập trình chúng em tạo mơ hình thùng rác đa nhận diện người bỏ rác giúp hỗ trợ làm phẫu thuật có hệ thống sát khuẩn tự đông mà không cần phải chạm tay vào nắp thùng rác bỏ rác bình thường III MỤC TIÊU - Thiết kế thùng rác có khả nhận biết người bỏ rác - Có câu nhắc nhở người cảm ơn bảo vệ mơi trường - Hệ thống cung cấp nước sát khuẩn giúp tay người bỏ rác - Thiết kế thùng rác có khả nhận biết rác đầy thùng IV NỘI DUNG NGHIÊN CỨU: Phương pháp nghiên cứu - Viết chương trình cho Arduino - Thiết kế, thi cơng lập trình khối nhận tín hiệu - Thiết kế, thi cơng lập trình khối cảm biền - Thiết kế, thi cơng lập trình khối cảm biến khoảng cách Vật tư linh kiện cần chuẩn bị theo bảng sau + Board arduino nano (Xử lý tín hiệu cảm biến gửi về) + Cảm biến siêu âm (Nhận biết vật cản dơ tay lên trước cảm biến chuyển tín hiệu xử lý) + Mạch phát âm DFPlayer (Phát âm mong muốn theo lệnh vi xử lý) + Servo12g loại tốt (để mở đóng nắp thùng rác) + Loa phát âm + Cảm biến hồng ngoại (Nhận biến rác đầy) + Mạch sạc pin (sạc cho pin 18650 từ pin lượng mặt trời apdapter 5V) + Pin 18650 (cấp nguồn cho mạch khơng có điện từ pin lượng mặt trời từ adapter) + Thùng rác + dụng cụ khác như: Dây điện, súng bắn keo… Các bước thực hiện: Bước 1: Lắp cảm biến siêu âm Bước 2: Lắp Servo mở nắp thùng rác Bước 3: Lắp cảm biến hồng ngoại nhắc rác đầy Bước 4: Lắp pin Bước 5: Lắp mạch điều khiển Bước 6: Lắp công tắc nguồn jack nguồn Bước 7: Lắp loa Nguyên lý hoạt động mạch: - Khi bật công tắc cấp nguồn khởi động tồn mạch phát âm “ thùng rác khởi động” * Khi dơ tay trước cảm biến siêu âm cảm biến nhận biết khoảng cách gửi tín hiệu -> vi xử lý để tính tốn khoảng cách -> khoảng cách =< 25cm - Tình 1: Nếu cảm biến hồng ngoại (được gắn nắp thùng) nhận biết thùng rác chưa đầy (không nhận tín hiệu phản hồi rác thùng) vi xử lý điều khiển servo quay góc 145 độ để mở thùng rác đồng thời điều khiển mạch dfplayer phát loa âm “xin mời bỏ rác vào thùng” sau giây thùng rác tự động đóng lại vi xử lý tiếp tục điều khiển mạch DFplay phát âm “cảm ơn bạn bảo vệ mơi trường” - Tình 2: Nếu cảm biến hồng ngoại (được gắn nắp thùng) nhận biết rác đầy (nhận tín hiệu phản hồi rác thùng) vi xử lý điều khiển mạch dfplayer phát âm “thùng rác đầy yêu cầu đổ rác” không mở nắp thùng rác, yêu cầu người phải đổ rác V Công dụng linh kiện - Arduino Nano datasheet bảng liệu cho biết thơng số kỹ thuật bảng mạch điện tử Nano cho phép bạn tìm hiểu vai trị thành phần toàn hệ thống mạch Arduino Nano có ưu điểm chọn cơng suất lớn với hiệu điện nó, lập trình trực tiếp từ máy tính cách tiện dụng đơn giản Đặc biệt, Arduino Nano pinout có kích thước nhỏ gọn, 185 mm x 430 mm với trọng lượng khoảng 7g - Cảm Biến hồng ngoại IR Cảm biến siêu âm thiết bị điện tử đo khoảng cách đối tượng mục tiêu cách phát sóng siêu âm, sau âm phản xạ chuyển đổi thành tín hiệu điện Theo đó, phát cảm biến có khả tạo âm nhờ sử dụng tinh thể áp điện Còn thu có vai trị tiếp nhận âm đến từ vị trí khác - High speed Servo hệ thống truyền động điều khiển hồi tiếp vịng kín, nhận tín hiệu thực cách nhanh chóng xác theo lệnh từ PLC Bộ servo bao gồm điều khiển servo (servo drive), động servo encoder để phản hồi tín hiệu từ động điều khiển Servo sử dụng để điều khiển vị trí xác, điều chỉnh mơ-men phù hợp với ứng dụng khác thay đổi tốc độ nhanh (đáp ứng ms) - Mạch sạc pin Nó có tác dụng vơ hiệu hóa hoạt động phoi pin vĩnh viễn trường hợp vượt ngưỡng cho phép PCB: Có khả bảo vệ cục pin khỏi tượng xả cạn hay sạc điện ngưỡng Dòng xả q cao tự động reset hay khởi động lại đặt pin vào nguồn sạc - Mạch Phát Âm Thanh MP3 Kết Hợp Amply DFPlayer Mini Mạch phát âm MP3 UART tích hợp Amply DFPlayer Mini có thiết kế nhỏ gọn sử dụng để phát âm MP3 qua thẻ nhớ MicroSD giao tiếp với Vi điều khiển qua giao tiếp UART, mạch có tích hợp Amply cơng suất nhỏ nên kết nối trực tiếp với loa (< 2W) để thực số ứng dụng phát âm đơn giản - Công tắc V3 thiết bị thiết kế để đóng ngắt dịng điện mạch tự động thủ công Mỗi ứng dụng điện điện tử sử dụng cơng tắc để thực thao tác BẬT TẮT thiết bị Công tắc điện thường sử dụng mạch điện chiếu sáng kèm với đồ dùng điện - Mạch tăng áp có tác dụng biến điện áp đầu vào thành điện áp lớn đầu - Loa 0.5 W Sử dụng để phát âm cho thiết bị điện tử - Motor rung Động rung thiết bị có tác dụng biến đổi lượng điện giúp chuyển sang dạng với dạng lực rung lực lắc - Pin Li-Po Lithium 3.7V Dung Lương Từ 40-4800mAh ng dụng dùng cấp nguồn cho thiết bị điện tử đồng hồ thông minh, tai nghe, loa bluetooth, đồng hồ, điều khiển, bàn phím chuột máy tính, đồ chơi trẻ em, robot lập trình, máy ảnh, máy ghi âm, máy nghe nhạc, cân điện tử, cửa khóa điện tử, thiết bị định vị vị GPS, camera hành trình, thiết bị điện tử khác VI Quy trình lắp ráp linh kiện B1: Tháo nắp thùng rác để bắt đầu hàn mạch vào nắp B2: Gắn mạch Mạch Arduino Nano V3.0 Atmega328P B3: Lắp cảm biến hồng ngoại vào vị trí chốt đóng mở thùng rác