“光盤倡導(dǎo)者”有償節(jié)能殘食臺(tái)設(shè)計(jì)說明書final

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1、%34%54爾有有偶投n■n“光盤倡導(dǎo)者”——有償節(jié)能殘食臺(tái)設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)者：魏珠萍汪文秀陳鑫王潤芳張引劉磊李仕玉指導(dǎo)教師：黃明強(qiáng)（華北電力大學(xué)）作品內(nèi)容簡介木設(shè)計(jì)以侶導(dǎo)“光盤行動(dòng)”為主題，目的在于減少H常生活中的糧食浪費(fèi)。我們?cè)诂F(xiàn)有的普通殘食臺(tái)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了一些改造，通過加裝壓力傳感器和刷卡機(jī)，記錄下每一位使用者的卡號(hào)及食物剩余量，食物的剩余量將決定使用者獲得的積分獎(jiǎng)勵(lì)，所得積分將與使用者的卡號(hào)匹配后導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫，最后根據(jù)累計(jì)積分的多少實(shí)行相應(yīng)的獎(jiǎng)勵(lì)和懲罰，具體的獎(jiǎng)懲措施可由使用單位根據(jù)自身情況制定和

2、修改，具有極高的靈活性。這種新型的“光盤倡導(dǎo)者”殘食臺(tái)可以適用于不同地區(qū)的飯店、食堂等集中用餐的場所，使用方便，操作簡單，便于維護(hù),價(jià)格低廉，將成為一種能夠幫助大家節(jié)約糧食、形成正確的消費(fèi)觀念和生活：＞」慣的節(jié)能殘食臺(tái)。1研制背景及意義你看到飯菜倒掉的感覺如何？你是否關(guān)注過倒掉糧食的去向?□役往葸□沒感覺□有點(diǎn)可惜□太可惜了圖一問卷調(diào)査屮學(xué)生糧食浪費(fèi)問題有調(diào)查顯示，我國2007年至2008年僅餐飲浪費(fèi)的食物蛋白質(zhì)就達(dá)800萬噸，相當(dāng)于2.6億人一年的所需；浪費(fèi)脂肪300萬噸，相當(dāng)于1.3億人一年所需…

3、…到2030年屮國糧食產(chǎn)量很有可能至少下降將近1/5,或每年下降0.5%;未來中國巨大的糧食需求缺口將會(huì)大幅推高世界糧價(jià)，其糧食匱乏將成為世界性的匱乏。另有調(diào)查表明，不僅僅在酒店宴席上存在嚴(yán)重的食品浪費(fèi)問題，即使是在大學(xué)校園里，也有近五成大學(xué)生存在剩飯現(xiàn)象，其中四成學(xué)生因?yàn)轱埓蚨嗔顺圆煌?，還有一成學(xué)生則是習(xí)慣性剩飯。雖然調(diào)查數(shù)據(jù)觸目驚心，人們也意識(shí)到節(jié)約糧食刻不容緩，但大多人仍然得過且過、隨波逐流。與此同時(shí)，盡管國家和社會(huì)一直在提倡“勤儉節(jié)約”、“綠色消費(fèi)”，但一直沒有具體的措施或相關(guān)設(shè)備出現(xiàn)。基于以

4、上調(diào)查，我們?cè)O(shè)計(jì)了此種節(jié)能殘食臺(tái)，旨在號(hào)召大家節(jié)約糧食、減少浪費(fèi)，希望能對(duì)實(shí)現(xiàn)我國政府提出的“要在全社會(huì)形成崇尚節(jié)儉、合理消費(fèi)、適度消費(fèi)的理念”這一目標(biāo)冇所幫助。2設(shè)計(jì)方案將原有的殘食臺(tái)加以改造，對(duì)倒入殘食臺(tái)的殘食稱重，使用串口通信將所得數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到計(jì)算機(jī)里，然后通過一些設(shè)備和編程等技術(shù)手段的輔助得出剩余食物所對(duì)應(yīng)的積分，并將此積分及使用者的證件號(hào)碼記錄下來，由此實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的獎(jiǎng)懲，從而鼓勵(lì)大家節(jié)約糧食、減少浪費(fèi)。3工作原理及性能分析3.1刷卡器部分由于不需要訪問使用者的詳細(xì)信息，因此對(duì)刷卞器的要求較為簡單

5、，只需要識(shí)別并能夠記錄使用者的卡號(hào)即可。我們采用了KOB品牌的KT-FK02型刷卡器。該款刷卡器能夠讀出卡號(hào)并自動(dòng)將卡號(hào)存儲(chǔ)在記事本中，使用簡單，便于維護(hù)，支持即插即用、在使用過程可以隨意拔插，不用外加電源，用戶不用加載任何驅(qū)動(dòng)程序，windows系統(tǒng)直接將其當(dāng)成HID類設(shè)備鍵盤。計(jì)算機(jī)USB口接入讀卡器后，讀卡器“滴”一聲開始自檢及初始化，再“滴”一聲初始化成功，進(jìn)入等待刷卡狀態(tài)。此時(shí)在電腦設(shè)備管理器上會(huì)出現(xiàn)人體學(xué)輸入設(shè)備，表示設(shè)備己成功接入電腦。刷卡時(shí)讀卡器會(huì)自動(dòng)在電腦光標(biāo)處輸入卡號(hào)并回車。Mic

6、rosoftWindowsUSBReader圖二設(shè)計(jì)屮所釆用的刷卡機(jī)3.2壓力感應(yīng)部分整個(gè)裝置中共有兩處需要用到壓力感應(yīng)器：（1）在盛裝殘食的塑料桶下方放置有一個(gè)壓力感應(yīng)器，以稱量倒入桶屮的食物重量，所得數(shù)據(jù)直接通過AD轉(zhuǎn)換形成的模擬信號(hào)，然后計(jì)算機(jī)再通過串口讀取該重量數(shù)值；（2）在存放餐盤的板面上放置一個(gè)壓力傳感器，用于稱量所放餐盤的重量一一當(dāng)餐盤重量明顯大于標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)將無法獲得積分，以防有人渾水摸魚,不將食物殘?jiān)谷胪皟?nèi)而是直接將裝有食物殘?jiān)牟捅P放在殘食臺(tái)上。本設(shè)計(jì)采用HL-8稱重傳感器及單片機(jī)稱

7、重AD模塊-HX711,其技術(shù)參數(shù)表見I圖：量程(kg)3,15綜合誤差(%F.S)0.05額定輸出溫度飄移(%F.S/10°C)^0.15靈敏度(mv/v)1.0士0.1零點(diǎn)輸出(mV/V)±0.1非線性(%F.S)0.05輸入電阻(Q)1000±50重復(fù)性(%F.S)0.05輸出電阻⑷)1000±50滯后(%F.S)蠕變(%F.S/3min)0.050.05絕緣電阻(M￡2)推薦激勵(lì)電壓.(V)2000(100VDC)5?10零點(diǎn)漂移(%F.S/lmin)0.05工作溫度范圍('C)-10?+50

8、零點(diǎn)溫度漂移(%F.S/10°C)0.2過載能力(%F.S)150圖三HL-8技術(shù)參數(shù)圖電源-稱重傳感器內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖四稱重傳感器內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖定螺絲此處懸空、不接觸底板+受力方向引出導(dǎo)線R2R3下面的應(yīng)變片受力壓縮稱重傳感器安裝方式傳感器外引線圖五稱重傳感器安裝A式簡圖上面的應(yīng)變片受力拉伸FRiR4■閣六應(yīng)變式力傳感器的受力工作原理圖七串行數(shù)字稱重傳感器模塊PLC數(shù)據(jù)采集卡稱重傳感器變送器稱重傳感器專用模擬/數(shù)字（A/D）轉(zhuǎn)換器芯片簡介：HX711是一款專為高