基于Arduino的感应垃圾桶

引言

在朋友家见到感应垃圾桶后，觉得很有趣。好在用Arduino实现这个想法并不困难，花了大概三个小时自己做了一个。使用的是HC-SR04超声波测距模块和SG90舵机，都相当便宜，性能也基本满足要求。成品如下，右边是自己DIY的树莓派电脑。

成品

制作过程

一、制作箱体

制作箱体花了好些时间，原本是全部使用硬纸板制作的，做完后发现存在变形的问题，于是改用木板制作了背面和左右两个面。背面使用木板是为了盒盖的开关更加稳定，右面使用木板是为了固定开关装置。

舵机安装

舵机控制的盒盖开关部分固定在右侧板子上。舵机控制的盒盖开关部分制作时有点难度，可以通过画示意图的方法找到合适的连杆。简图与实物的对比如下，a是铰链的转动点与舵机的转动点的连线，b是舵机柄，c是连杆。其中铰链的转动点（A点）和连杆的末端（D点）是固定的，可以转动不能移动。启动时舵机柄（b）顺时针旋转90度，带动a和c的运动。这样就可以根据盒盖需要打开的角度（即a变化的角度），选择合适的连杆以及固定点。

连杆选择

二、连接电路

电路图如下，接线很简单。值得注意的是，Arduino自带servo函数进行舵机的控制，使用servo函数控制舵机时，舵机的控制线要接PWM数字口。我使用的板子是Arduino UNO，所有PWM数字口都有~标识。选择了其中的D9作为舵机的控制接口。这里AA电池只是示意，5V供电即可，可以用5V2.1A输出的移动电源供电。

电路

三、写入代码

#include    
Servo servo;
int servoPin = 9;
int trigPin = 6;    
int echoPin = 7;   
long duration, distance;   
long aver[3];   

void setup() {     
  servo.attach(servoPin);  
  pinMode(trigPin, OUTPUT);  
  pinMode(echoPin, INPUT); 
  servo.write(0); 
  delay(1000);
  servo.detach();
} 

void measure() {  
  digitalWrite(trigPin, LOW);
  delayMicroseconds(5);
  digitalWrite(trigPin, HIGH);
  delayMicroseconds(15);
  digitalWrite(trigPin, LOW);
  pinMode(echoPin, INPUT);
  duration = pulseIn(echoPin, HIGH);
  distance = duration *0.034 / 2;
}

void loop() { 
  for (int i=0;i<=2;i++) {   
    measure();               
    aver[i]=distance;            
    delay(50);           
  }
 
  distance=(aver[0]+aver[1]+aver[2])/3; 
  
  if (distance<40) {
    servo.attach(servoPin);
    delay(1);
    servo.write(90);  
    delay(5000);  
    servo.write(0);    
    delay(1000);
    servo.detach();      
  }
}

演示视频

感应垃圾桶