Coș de gunoi automat

Proiectul prezentat constă într-un coș de gunoi automatizat, controlat de o placă Arduino, capabil să detecteze apropierea unei mâini, să deschidă capacul în mod automat pentru o perioadă determinată și să ofere semnale vizuale și sonore corespunzătoare fiecărei acțiuni.

Scopul principal al acestui sistem este de a crește igiena și confortul utilizatorului, în special în contexte unde contactul fizic cu suprafețele trebuie evitat (bucătării, spații comune, instituții). În plus, integrarea unui mecanism de monitorizare a nivelului de umplere, cu afișare prin LED-uri colorate, permite o gestionare mai eficientă a golirii coșului.

Ideea a pornit din dorința de a transforma un obiect banal într-unul interactiv și inteligent, prin aplicarea cunoștințelor de programare și electronică. Am urmărit să realizez un sistem complet autonom, simplu de folosit, care să îmbine detecția prin senzori, controlul mecanic și feedback-ul sonor/vizual.

Consider că acest proiect este util atât pentru utilizatorii finali, care beneficiază de o interacțiune modernă și igienică, cât și pentru mine ca dezvoltator, întrucât mi-a oferit ocazia să consolidez conceptele de integrare hardware-software într-o aplicație practică și relevantă.

• Deschidere automată a capacului la detectarea apropierii mâinii, utilizând un senzor ultrasonic;
• Servomotor controlat pentru acționarea capacului într-un mod silențios și eficient;
• Avertizare sonoră prin buzzer, care semnalizează deschiderea și închiderea capacului;
• Funcționare autonomă, alimentat extern, fără a necesita conexiune permanentă la un computer;
• Control al duratei de deschidere printr-un timer programabil;
• Afișare vizuală a nivelului de umplere al coșului, printr-un sistem de LED-uri.

Imaginea prezintă o schemă logică simplificată a proiectului, având în centru placa Arduino Uno și modulele conectate la aceasta. Sunt ilustrate componentele principale – senzori ultrasonici pentru detecția mâinii și a nivelului de umplere, servomotorul pentru deschiderea capacului, buzzerul, LED-urile și conexiunea cu PC-ul pentru programare. Fiecare componentă interacționează cu Arduino-ul prin pinii digitali sau de alimentare, contribuind la funcționarea automată a sistemului.

• 1x placă Arduino
• 2x senzor ultrasonic HC-SR04
• 1x servomotor SG90
• 1x buzzer
• 3x LED (verde, galben, roșu)
• 3x rezistență 220Ω
• 1x breadboard

• Arduino IDE
• placă: Arduino UNO R3 (ATmega328P)

• #include <Servo.h> - biblioteca oficială Arduino pentru controlul servo-motoarelor prin semnal PWM

• detecție cu senzor ultrasonic (HC-SR04) pentru apropierea unei mâini
• deschidere capac la apropiere (< 10 cm) și închidere automată după 5 secunde

• activată împreună cu deschiderea capacului pentru feedback imediat

• al doilea senzor ultrasonic măsoară distanța până la gunoi
• pe baza acestei distanțe, se aprinde unul dintre cele 3 LED-uri: verde (gol), galben (parțial), roșu (plin)

• cât timp capacul este deschis, LED-urile de nivel sunt stinse și senzorul de umplere este dezactivat temporar

• inițializare pini, servo, serial monitor

• logica principală de control
• gestionarea timpului de închidere automată a capacului
• citirea senzorului pentru mână
• controlul buzzerului și servo-ului
• citirea nivelului de gunoi și aprinderea LED-urilor

• funcție generalizată pentru măsurarea distanței cu un senzor HC-SR04

• aprinde doar LED-ul necesar și le stinge pe celelalte

• stinge toate LED-urile (folosit când capacul este deschis)

Proiectul demonstrează o soluție eficientă de automatizare pentru un coș de gunoi inteligent, folosind senzori ultrasonici, un servomotor și semnalizare vizuală și sonoră. Codul este stabil, modular și poate fi extins ușor cu funcții suplimentare, precum afișaj LCD sau conectivitate wireless.

• Arduino IDE – mediu de dezvoltare și upload cod pe placă
• Servo Library – Arduino Reference
• pulseIn() – funcție folosită pentru citirea duratei semnalului ultrasonic
• Tinkercad Circuits – platformă de simulare pentru testare virtuală și prototipare fără risc

• Datasheet – HC-SR04 Ultrasonic Sensor
• Datasheet – SG90 Servo Motor (TowerPro)
• Arduino UNO R3 Schematic