設計理念
以銅板作為導體材質扔水,由于DC2214 是基于 LC 諧振電路原理的一個電容檢測傳感器屯阀,所以利用 FDC2214 的工作原理可實現(xiàn)手勢接近和識別的功能序宦。當人手接近該導體傳感平面時婶熬,傳感端的電容發(fā)生了變化两疚,這就會導致 LC 電路振蕩頻率的變化,從而反映出手勢接近弯囊,以及手勢的判定痰哨。
從手勢識別方面講:關于手勢動作捕捉主要是通過光學和傳感器兩種方式來實現(xiàn)。手勢識別推測的算法匾嘱,包括模板匹配技術(二維手勢識別技術使用的)斤斧、通過統(tǒng)計樣本特征以及深度學習神經網絡。而常見的紅外識別解析度低霎烙,易受干擾撬讽,成本高,維護困難悬垃,而2214可以在任意環(huán)境下實現(xiàn)接近度感測,成本低,在波動的條件下,可以穩(wěn)定的顯示預期效果锐秦。故而我們選擇使用2214芯片。
數(shù)據(jù)通信方面來講:芯片間的通信只能使用I2C協(xié)議盗忱,可以采用有限傳輸和無線傳輸兩種方式⊙蛘裕考慮到FDC2214芯片靈敏度極高趟佃,無線協(xié)議會產生較大干擾使結果不準確,因此采用有線傳輸?shù)腎2C協(xié)議傳輸昧捷。
系統(tǒng)總體工作流程
任務要求裝置具有訓練和判決兩種工作模式闲昭,在判決模式下實驗裝置能對指定人員進行猜拳游戲和劃拳游戲的判決。猜拳游戲的判決是指對手勢比劃“石頭”靡挥、“剪刀”和“布”的判定序矩,劃拳游戲的判定是指手勢比劃“1”、“2”跋破、“3”簸淀、“4”和“5”的判定。在訓練模式下對任意人員進行猜拳游戲和劃拳游戲的手勢訓練毒返,經過有限次訓練后租幕,能進行正確的猜拳游戲和劃拳游戲的手勢判決。
模式及操作流程使用串口屏顯示拧簸,首先進入開始界面劲绪,選擇需要的工作模式。在判決模式下有猜拳游戲和劃拳游戲,選擇對應的游戲模式進入贾富,在相應的位置做出不同的手勢歉眷,裝置即可做出準確的判定,并將正確的結果顯示在串口屏上颤枪。在訓練模式下汗捡,將任意一位人員的手放在裝置的指定位置,選擇對應的猜拳游戲“石頭汇鞭、剪刀凉唐、布”或者劃拳模式“1、2霍骄、3台囱、4、5”读整,進入對應的游戲模式之后簿训,系統(tǒng)對此人員的手勢信息進行采集,所有的數(shù)據(jù)采集完成之后米间,進行判斷和存儲强品。返回模式選擇界面,選擇判決模式屈糊,就可以對此人員的手勢進行準確的判決的榛,并將判決結果顯示在串口屏上。系統(tǒng)在任意模式下都可以返回逻锐,可以循環(huán)操作夫晌。
流程圖如下圖:
FDC2214傳感器模塊
一、傳感器介紹
二昧诱、內部轉換原理
其中core是計算單元 用來計算 提供的時鐘頻率基準
此部分進行采樣
此部分 濾波晓淀、信號處理、模數(shù)轉換輸入到core計算單元
這里的值由core計算單元通過采樣得到的數(shù)據(jù)計算得出
頻率計算:
模塊優(yōu)勢:
1盏档、高分辨率凶掰,
2、降低噪聲
3蜈亩、可以測量震蕩LC諧振器的頻率懦窘。
通過IIC輸出的值 就是測量LC諧振電路的頻率比上內部基準頻率的比值。這個頻率測量值可轉換為等效的電容
image.png
模塊輸出形式:
每個通道的數(shù)字化輸出是成比例的fSENSOR/fREF的比值勺拣。