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手勢識别裝置(18年電子設計大賽)

本文設計的基于傳感晶片FDC2214的手勢識别裝置以STM32F103型ARM處理器為主要系統,由四通道的FDC2214傳感晶片和一塊單層覆銅闆構成電容傳感子產品,利用矩陣鍵盤實作判決模式和訓練模式的靈活切換。當人手接近銅闆傳感平面時,傳感端的電容發生了變化,這就會導緻電路震蕩頻率的變化,進而反映手勢的接近。單片機系統對采集到的資訊進行分析,外接OLED顯示屏和語音播報子產品輸出結果,進而實作對手勢的判決。試驗結果表明:所設計裝置達到了所有要求預期功能。該裝置有低成本、低功耗、精準度高以及操作性強等優點。

關鍵詞:FDC2214 ;STM32 ;電容傳感;手勢識别

手勢識别裝置有判決和訓練兩種模式。利用電容傳感晶片FDC2214 的工作原理可實作手勢接近和識别的功能。如圖1所示,測試區平面為亞克力闆,在其下方約1厘米處放置一塊與FDC2214一個通道相連的單層覆銅闆。當手勢接近測試平面時,檢測通道的振蕩頻率發生了變化,單片機系統對輸入的頻率進行處理,計算出被測電容值,根據不同手勢接近測試平面時電容值的不同,即可實作對不同手勢的判決。

手勢識别裝置(18年電子設計大賽)

裝置所需材料:矩陣鍵盤、語音合成子產品、OLED顯示屏、亞克力闆、單面覆銅闆、穩壓電源

系統框圖為:

手勢識别裝置(18年電子設計大賽)

程式框圖為:

手勢識别裝置(18年電子設計大賽)

效果圖:

手勢識别裝置(18年電子設計大賽)

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