手势识别装置

题目要求

      基于 TI 公司传感芯片 FDC2214 设计制作一个手势识别装置，实现对猜拳游戏（手势“石头”、“剪刀”、“布”）和划拳游戏（手势“1”、“2”、“3”、“4”、“5”）的判决。

题目分析

      FDC2214是一款读取电容并将电容转换成频率输出的芯片，该题目利用不同手势下铜板的电容不同来判断手势。FDC2214将不同手势下的频率通过IIC协议发送给STM32单片机，通过一系列的信号处理来判断当前的手势。

      我们主要运用了三大模块，分别是STM32F103ZET6单片机、FDC2214电路、串口屏幕。单片机主要用于数据处理、与串口屏幕和FDC2214通信；FDC2214则用于获取不同手势下的频率值；串口屏幕主要用于工作模式的切换与结果的显示。

      该设计主要有两种工作模式，分别是录入模式和判决模式。首先我们通过串口屏幕选择录入模式，然后分别录入各种手势的基准值。录入完成后通过串口屏幕切换到判决模式，单片机将此刻FDC2214输出的值经过处理后与前面录入的手势的基准值进行比较，从而判断出当前手势，并通过串口屏幕显示出来。

流程图：

原理图设计说明

来源：FDC2214RGHT验证板 - 嘉立创EDA开源硬件平台 (oshwhub.com)

实物图：

PCB设计说明

由于需要测量电容，所以四个通道都需要覆铜。由于都是弱电信号，布线不用很粗

软件说明

本设计代码主要分为三部分，分别为与串口屏通信、与FDC2214通信、数据处理
代码块1：与串口屏通信

     

//读取各个通道的输出值

//计算后最终的值

代码块3：数据处理

实物展示说明

图1：手势为布

图二：手势为石头

图三：手势为剪刀

图四：手势为“1”

图五：手势为“2”

图六：手势为“3”

图七：手势为“4”

图八：手势为“5”

注意事项

由于串口屏幕和覆铜板离得很近，而录入数据时手需要放在铜板上同时要按串口屏上的按键，手的靠近会导致录入的数据产生误差，所以可以加一个延时，等按键按下手离开之后再开始读取数据

演示视频

链接：https://pan.baidu.com/s/1CbPFdzUnYVe-XCSHZ-9m5A?pwd=fzdw 
提取码：fzdw

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