數(shù)據(jù)手套的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

《數(shù)據(jù)手套的設(shè)計(jì)與應(yīng)用》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。

1、數(shù)據(jù)手套的設(shè)計(jì)與應(yīng)用摘要：設(shè)計(jì)采用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)低成本的無線數(shù)據(jù)手套設(shè)備?；谠O(shè)備實(shí)用功能及價(jià)格成本考慮，設(shè)計(jì)使用小車作為控制載體，實(shí)現(xiàn)手套手勢的變化對小車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的控制。手套可實(shí)現(xiàn)人類對小車的前進(jìn)后退、加速減速、轉(zhuǎn)彎等運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的基本控制，用不同的手指以及手指的彎曲程度來控制小車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的小車遙控器。通過手套五指的變化將信息無線發(fā)送接收來實(shí)現(xiàn)控制小車的前后左右加速減速，人類手指能夠?qū)崟r(shí)精準(zhǔn)的掌控小車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。中國7/vie　　Abstract：Thisarticledesignsaicroputertoa

2、chieveloovementstatethroughchangesofglovegestures.Theglovecanrealizebasiccontrolofcarmovementssuchasmovingforovementofthecarcanbecontrolledbydifferentfingersanddifferentbendingdegreeoffingers，insteadofthetraditionalcarcontroller.Bychangesofglovefingers，theinfo

3、rmationcanbesentandreceivedtocontrolthecarmovement，sothathumanfingercancontrolthecarmovementaccuratelyandtimely.　　關(guān)鍵詞：單片機(jī)；無線發(fā)送接收；運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；傳感器　　Keyation；movementstates；sensor　　中圖分類號：TP391.9文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A：1006-4311（2017）08-0131-03　　0引言　　隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人機(jī)交互在多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，人與機(jī)器設(shè)備之間的

4、交互體驗(yàn)越發(fā)簡單和自然。人們不再需要調(diào)整自己的行為被動(dòng)適應(yīng)機(jī)器的要求，而是用更為智能的方式讓機(jī)器聽懂人類的語言。當(dāng)今，不論是小小的智能手機(jī)終端還是大屏幕設(shè)備都可采用觸屏技術(shù)，使人們擺脫了繁瑣的鍵盤輸入和鼠標(biāo)的控制。未來，人機(jī)交互的理想狀態(tài)可通過語言、手勢、表情等自然操作設(shè)備，而這些功能已在多種領(lǐng)域嘗試和應(yīng)用，其功能優(yōu)化和發(fā)展依賴于語音識別、手勢識別、人臉識別技術(shù)的發(fā)展。另外，隨著物聯(lián)網(wǎng)智能家居產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，智能家電設(shè)備將是智能家庭空間的重要應(yīng)用，如何使家庭用戶與智能家電設(shè)備更自然地交互，是各大電廠商技術(shù)競爭的動(dòng)力。目

5、前，采用較廣泛的技術(shù)是在智能家電設(shè)備中嵌入無線模塊，通過無線感知、遠(yuǎn)程控制、服務(wù)的方式為家庭用戶提供操作功能，而這仍需要家庭用戶通過各種終端進(jìn)行操作。現(xiàn)今，手勢識別技術(shù)取得較大發(fā)展?！　∈謩菔侨祟愖罡挥斜憩F(xiàn)力的交互方法和最有力的溝通手段之一。在人類的交流當(dāng)中，手勢是經(jīng)常使用的手段，也是人機(jī)交互領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)?；谠O(shè)備實(shí)用功能及價(jià)格成本考慮，本設(shè)計(jì)使用小車作為控制載體，實(shí)現(xiàn)手套手勢的變化對小車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的控制。通過手套五指的變化將信息無線發(fā)送接收實(shí)現(xiàn)控制小車的前后左右加速減速，人類手指能夠?qū)崟r(shí)精準(zhǔn)的掌控小車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

6、　　1設(shè)計(jì)方案　　本設(shè)計(jì)利用STC12C5A60S2單片機(jī)接收經(jīng)過電阻――電壓轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換過的彎曲傳感器的電壓信號，單片機(jī)利用片上自帶的AD轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換，得到手指的彎曲程度，再根據(jù)手指不同對彎曲程度進(jìn)行分別量化并對其進(jìn)行判斷處理，最后得到手勢數(shù)據(jù)，再將手勢數(shù)據(jù)打包通過HC――12無線數(shù)據(jù)模塊將數(shù)據(jù)發(fā)送出去，電路設(shè)計(jì)框圖如圖1所示；接收端接收數(shù)據(jù)后比對手勢數(shù)據(jù)輸出控制信號到LM298N模塊控制小車電動(dòng)機(jī)，以實(shí)現(xiàn)手勢對于小車運(yùn)動(dòng)姿態(tài)的調(diào)節(jié)控制。電路設(shè)計(jì)框圖如圖2所示?！　?系統(tǒng)設(shè)計(jì)　　2.1硬件設(shè)計(jì)　　本電路以

7、STC12C5A60S2單片機(jī)為控制核心，以STC12C5A60S2最小系統(tǒng)為基礎(chǔ)[1]。手勢識別電路以彎曲傳感器為核心獲取手指彎曲程度，手指彎曲程度以電阻形式表現(xiàn)[6]。電阻――電壓轉(zhuǎn)換電路以TL431可控精密穩(wěn)壓源為核心，組成恒流源電路，恒流源電流流經(jīng)彎曲傳感器，由于手指彎曲程度不同導(dǎo)致彎曲傳感器電阻值不同，所以流經(jīng)電流后的兩端電壓會發(fā)生相應(yīng)變化；即手指越彎曲，彎曲傳感器兩端電壓越高。彎曲傳感器?啥說繆咕?過單片機(jī)內(nèi)置AD轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)化成相應(yīng)數(shù)據(jù)，進(jìn)而獲取手勢。無線通訊模塊采用CC2530模塊，將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送到小

8、車控制端，小車控制端按照手勢數(shù)據(jù)對以L298N芯片為核心的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行相應(yīng)操作進(jìn)而控制電動(dòng)機(jī)[5]?！　】傮w電路設(shè)計(jì)如圖3所示，由單片機(jī)最小系統(tǒng)、傳感器應(yīng)用電路、電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路三部分組成。　　單片機(jī)最小系統(tǒng)包含電源電路、時(shí)鐘電路、復(fù)位電路、片內(nèi)外程序存儲器選擇電路、輸入/輸出接口電路這五個(gè)部分，其中電源電路、時(shí)鐘電路、復(fù)位電路是保證單片機(jī)系統(tǒng)能夠正常工