單子洛

我國各城鎮(zhèn)都有公廁紙巾浪費嚴重的現象。市面上的紙巾售賣機與共享紙巾裝置不能很好地滿足用戶的應急需求，反而會加大紙巾的浪費。介于以上情況，我設計了一款創(chuàng)新型的環(huán)保智能紙巾售賣機。

一、設計及原理

1.售賣裝置

用戶有二維碼支付、投幣支付兩種支付方式。

2.出紙裝置

3.紙巾提醒裝置

二、制作過程

1.自動出紙裝置

我用一個棄用的中藥小抽屜改裝制作。用紙板做好模具，定好開孔的尺寸，用電鉆沿線鉆透后開孔。

找長度合適的螺絲分別固定微信模塊、投幣器、控制主板，并用圓形開口器開出一個直徑為4cm的孔洞，讓使用者能清楚地看到主板上的倒數面板。

裝上紙巾筒后，在下面木板處裝上兩塊金屬片，用以穩(wěn)定重心。再用木紋紙貼上裝飾，制作完成，如圖3所示。

2.紙巾提醒裝置

組裝好硬件后，用軟件Arduino IDE編寫代碼、編譯，再把程序燒錄至Arduino UNO板上。

在紙巾筒上挖一個小孔，將超聲波傳感器固定在紙巾筒內部合適的位置，在木箱外部再挖一個小孔，將LED燈、蜂鳴器裝入其中。裝置的整體外觀如圖4、圖5。

三、性能測試

1.紙巾售賣裝置

給裝置接入220V電源，把硬幣投入投幣口，能聽到“咣當”一聲，說明硬幣投入成功。

此時按下左邊紅色按鈕，LED顯示屏顯示秒數。再把手放在紙巾筒前，紙巾筒自動出紙2至3格。剩余10s時蜂鳴器報警提醒紙巾筒即將斷電，10s后紙巾筒不再出紙，說明出紙功能正常。

將裝置斷電，投入硬幣，硬幣從出幣口滾出，說明支付裝置正常。

2.紙巾提醒裝置

將Arduino UNO主板接入9V直流電源，先放入一卷所剩無幾的紙巾卷，LED燈和蜂鳴器立刻報警。

放入一卷剛拆封的紙巾卷，LED燈和超聲波傳感器無反應。再放入一卷紙巾筒，使紙巾筒和超聲波傳感器距離約為6cm，這時LED燈和蜂鳴器仍報警，說明超聲波傳感器有±1cm的誤差。這說明Arduino UNO運行正常，紙巾提醒裝置運行正常。

四、創(chuàng)新點

1.采用轉動式出紙，實現少量出紙，節(jié)約資源。

2.增加了紙巾提醒器，當紙巾快用完時會自動報警，提醒管理員及時更換。

3.增加了二維碼掃碼功能，方便支付。

4.實用性強，設計簡單，外表美觀，回收率高。（指導老師：萬錄品）