基于STM32的手势识别控制器的设计

基于STM32的手势识别控制器的设计
基于STM32的手势识别控制器的设计

0 引言

操作控制器作为一种人机交互设备有着广泛的应用,比如在日常生活中,各种家电玩具的遥控器、触摸屏等,在工业生产领域各种仪器仪表设备的操作、设置和校验等。传统的操作控制器主要是通过人机接触的方式进行操作,比如按键,触摸屏等,这种操作方式容易产生静电,对于敏感的精密仪器设备影响较大,产生干扰[1]。有些设备会安置在高温高压或者有辐射的环境中,人机接触会给人体带来伤害,安全性低。市面上有些仪器仪表配有手持操作设备可以通过无线通信的方式进行操作,这种方式成本高,手持操作设备携带不方便。本文基于ARM 处理器芯片和光学数组式传感器设计了一种非接触的手势识别操作器,可将手势动作转化为控制信号,对于目标设备进行操作,安全便捷,可靠性高,具有广泛的应用场景[2]。

1 系统总体设计

本文设计的手势识别操作控制器系统总体分为三大模块,如图1所示,分别是手势检测模块,系统控制模块,和信号传输模块。

手势检测模块的主要任务是实时感应监测范围内的手

势活动,将感应到的手势活动信息转化为电信号并传输给控制系统模块。控制系统模块的功能是根据接收到的手势检测模块的电信号,经过处理识别具体的手势动作并转化为数字信号生成控制信息,通过信号传输模块对于目标设备进行操作[3]。

2 系统硬件设计

2.1 手势检测模块

手势识别传感器模块采用了采用原相科技(Pixart)公司的PAJ7620U2芯片,芯片结构如图2所示,该芯片内部集成了光学数组式传感器,以使复杂的手势和光标模式输出,可以检测出九种手势动作,支持上、下、左、右、前、后、顺时针旋转、逆时针旋转和挥动的手势动作识别,以及支持物体接近检测等功能。芯片结构功能如图所示,该芯片具体积小、灵敏度高、支持中断输出、兼容3.3V/5V 系统、使用方便等特点。

手势检测模块电路设计如图3所示,通过两个3.3V 超低压差稳压芯片,给PAJ7620芯片供电,外部分供电电源使用5V。IIC 通信时钟线IIC_SCL、IIC 通信数据线IIC_SDA 和中断输出引脚配有4.7引上拉电阻用于稳定信号输出。PAJ7620内部自带LED 驱动器,传感器感应阵列、目标信息提取阵列和手势识别阵列。PAJ7620工作时通过内部LED 驱动

器,驱动红外LED 向外发射红外线信号,当传感器阵列在有效的距离中探测到物体时,目标信息提取阵列会对探测目标进行特征原始数据的

获取,获取的数据会存在寄存器中,同时手势识

are operated by recognizing gesture movements. The application shows that the design is easy to operate, small size, high security, and can be widely used in scenarios.Key words : gesture recognition; sensor; STM32; operator

图1 系统结构图

非接触式电子设计—手势感应、手势识别芯片IC

非接触式的好处:健康、安全和便利 如果接触式按键和触摸屏工作正常,为什么要替换它们呢?其实,红外线系统不会取代现有的系统,而是增强用户使用体验。增强的集成度和小型化正在改变客户使用电子产品的方式。现如今人们随身携带着智能手机、个人媒体播放器、电子书和平板电脑,“计算机”不再仅仅使用于用户家中或办公桌面。 咖啡馆、餐厅、健身房、巴士站、飞机候车厅,甚至卫生间正在成为新一代嵌入式电子产品的使用环境。在这些不同的操作环境中,用户的手有时会被占用、变脏、出汗或沾有食物 - 所有这些条件不利于触摸屏操作。如果客户是在健身房阅读电子图书,希望在跑步机上一边跑步一边翻页,这将更容易通过非接触式手势识别来翻页,而不是物理接触触摸屏或按下一个小按钮。 阿达电子公司 ADD01S、ADD01T手势识别芯片设有HMI人机对话接口,芯片内部集成最基本的手势识别和照明调光的控制功能,用户无需增加额外的单片机以及复杂的软件工作,是一款完整功能的手势识别解决方案,适用于所有类型的照明应用中,也可广泛应用于开关、探测物体、调光等多种非接触式的手势感应产品中。除此之外,该手势识别解决方案也为用户预留有一定的空间,可根据实际的需求进行一些个性化的设计和优化。 无需看到即可控制设备有很多好处。例如,一个非接触式界面,可以让汽车司机使用非接触式挥手实现安全的启动/结束通话或调整音量,而不需要找到复杂仪表上的调整按钮。并非所有的设备需要带触摸屏的复杂图形显示,非接触式用户界面能够提供新颖和差异化的操作方式。 多-LED感应系统可以基于用户是否接近系统而改变系统操作。机顶盒或HVAC控制面板显示器可以保持关闭,直到系统检测到一定距离内的用户才打开,这能有效降低功耗。电视也可以基于手势输入打开或关闭、公共场所的小型视频广告牌可以基于用户的靠近或远离而改变显示内容,可以使用手势输入与潜在客户交流,这是一种比采用触摸屏更卫生的方法。这种“环境感知”电子产品能够使终端产品更加智能, 同时也更加省电。 融合多-LED接近感应器和主机MCU(例如阿达电子公司的电容式触摸感应微控制器)的设计,打开了灵活使用电容式触摸和红外线非接触式技术实现用户界面的大门。主机触摸感应MCU提供必要的计算能力去解释红外线感应器的输出,帮助调整非接触式手势的时序和灵敏度。MCU还可以用于感应器的实时配置,

手势识别技术综述

手势识别技术综述 作者单位:河北工业大学计算机科学与软件学院 内容摘要: 手势识别是属于计算机科学与语言学的一个将人类手势通过数学算法针对人们所要表达的意思进行分析、判断并整合的交互技术。一般来说,手势识别技术并非针对单纯的手势,还可以对其他肢体动作进行识别,比如头部、胳臂等。

但是这其中手势占大多数。本文通过对手势识别的发展过程、使用工具、目的与市场等进行综述,梳理出手势识别发展的思路,让读者对手势识别有一个总体上的认识,同时也可以让读者在此基础上进行合理想象,对手势识别的未来有一个大体印象。 Abstract: Gesture recognition is an interactive technology using mathematical arithmetic to the analysis,judge and assembly meaning that people want to convey which belongs to computer science and Linguistics.In general, gesture recognition technology is not for simple gestures expressed by hands ,it can also aim to other body movement recognition, such as the head, arm and so on. But the gesture accounted for most of the analysis. In this paper, by describing the development process, tools used , objective and market of gesture recognition , we can sort out the ideas of the development of gesture recognition, and let readers have an overall understanding of gesture recognition. At the same time, it can let the reader imagine that on hand gesture recognition based on reason ,and have a general impression of its future. 1.定义 说到手势识别,首先要对手势识别中的手势有一个清晰的认知。手势在不同的学科中有不同含义,而在交互设计方面,手势与依赖鼠标、键盘等进行操控的区别是显而易见的,那就是手势是人们更乐意接受的、舒适而受交互设备限制小的方式,而且手势可供挖掘的信息远比依赖键盘鼠标的交互模式多。在学术界,人们试图对手势定义一个抽象、明确而简洁的概念以为手势及其应用的研究提供依据。1990年Eric Hulteen和Gord Kurtenbach曾发表的题为“Gestures in Human-Computer Communication”中定义:“手势为身体运动的一部分,它包括一部分信息,而且是一种能被观察到的有意义的运动。挥手道别是一种手势,而敲击键盘不是一种手势,因为手指的运动没有被观察,也不重要,它只表示键盘

基于STM32F103ZET6最小系统设计

电路设计与PCB制板》 设计报告 题目:基于STM32F103ZET6最小系统 引言:Altium Designer基于一个软件集成平台,把为电子产品开发提供完整环境所需工具全部整合在一个应用软件中。 Altium Designer 包含所有设计任务所需工具:原理图和PCB设计、基于FPGA的嵌入式系统设计和开发。 目前我们使用到的功能特点主要有以下几点: 1、提供了丰富的原理图组件和PCB封装库并且为设计新 的器件提供了封装,简化了封装设计过程。 2、提供了层次原理图设计方法,支持“自上向下”的设 计思想,使大型电路设计的工作组开发方式称为可能。 3、提供了强大的查错功能,原理图中的ERC(电气规则 检查)工具和PCB 的DRC(设计规则检查)工具能帮助设计者更快的查出和改正错误。 4、全面兼容Protel系列以前的版本,并提供orcad格式文 件的转换。

一、课程设计目的 1、培养学生掌握、使用实用电子线路、计算机系统设计、制板的能力; 2.提高学生读图、分析线路和正确绘制设计线路、系统的能力; 3.了解原理图设计基础、了解设计环境设置、学习 Altium Designer 软件的功能及使用方法; 4.掌握绘制原理图的各种工具、利用软件绘制原理图; 5.掌握编辑元器件的方法构造原理图元件库; 6. 熟练掌握手工绘制电路版的方法,并掌握绘制编辑元件封装图的方法,自己构造印制板元件库; 7.了解电路板设计的一般规则、利用软件绘制原理图并自动生成印制板图。 二、设计过程规划 1、根据实物板设计方案; 2、制作原理图组件;

3、绘制原理图; 4、选择或绘制元器件的封装; 5、导入PCB图进行绘制及布线; 6、进入DRC检查; 三、原理图绘制 ?新建工程: 1.在菜单栏选择File → New → Project → PCB Project 2.Projects面板出现。 3.重新命名项目文件。 ?新建原理图纸 1. 单击File → New→ Schematic,或者在Files面板的New单元选择:Schematic Sheet。 2.通过选择File → Save As来将新原理图文件重命名(扩展名为M 3.SchDoc),和工程保存在同一文件目录下。

基于STM32的手势识别控制器的设计

0 引言 操作控制器作为一种人机交互设备有着广泛的应用,比如在日常生活中,各种家电玩具的遥控器、触摸屏等,在工业生产领域各种仪器仪表设备的操作、设置和校验等。传统的操作控制器主要是通过人机接触的方式进行操作,比如按键,触摸屏等,这种操作方式容易产生静电,对于敏感的精密仪器设备影响较大,产生干扰[1]。有些设备会安置在高温高压或者有辐射的环境中,人机接触会给人体带来伤害,安全性低。市面上有些仪器仪表配有手持操作设备可以通过无线通信的方式进行操作,这种方式成本高,手持操作设备携带不方便。本文基于ARM 处理器芯片和光学数组式传感器设计了一种非接触的手势识别操作器,可将手势动作转化为控制信号,对于目标设备进行操作,安全便捷,可靠性高,具有广泛的应用场景[2]。 1 系统总体设计 本文设计的手势识别操作控制器系统总体分为三大模块,如图1所示,分别是手势检测模块,系统控制模块,和信号传输模块。 手势检测模块的主要任务是实时感应监测范围内的手 势活动,将感应到的手势活动信息转化为电信号并传输给控制系统模块。控制系统模块的功能是根据接收到的手势检测模块的电信号,经过处理识别具体的手势动作并转化为数字信号生成控制信息,通过信号传输模块对于目标设备进行操作[3]。 2 系统硬件设计 2.1 手势检测模块 手势识别传感器模块采用了采用原相科技(Pixart)公司的PAJ7620U2芯片,芯片结构如图2所示,该芯片内部集成了光学数组式传感器,以使复杂的手势和光标模式输出,可以检测出九种手势动作,支持上、下、左、右、前、后、顺时针旋转、逆时针旋转和挥动的手势动作识别,以及支持物体接近检测等功能。芯片结构功能如图所示,该芯片具体积小、灵敏度高、支持中断输出、兼容3.3V/5V 系统、使用方便等特点。 手势检测模块电路设计如图3所示,通过两个3.3V 超低压差稳压芯片,给PAJ7620芯片供电,外部分供电电源使用5V。IIC 通信时钟线IIC_SCL、IIC 通信数据线IIC_SDA 和中断输出引脚配有4.7引上拉电阻用于稳定信号输出。PAJ7620内部自带LED 驱动器,传感器感应阵列、目标信息提取阵列和手势识别阵列。PAJ7620工作时通过内部LED 驱动 器,驱动红外LED 向外发射红外线信号,当传感器阵列在有效的距离中探测到物体时,目标信息提取阵列会对探测目标进行特征原始数据的 获取,获取的数据会存在寄存器中,同时手势识 are operated by recognizing gesture movements. The application shows that the design is easy to operate, small size, high security, and can be widely used in scenarios.Key words : gesture recognition; sensor; STM32; operator 图1 系统结构图

基于3D 体感技术的动态手势识别

第27卷第4期2012年8月 光电技术应用 ELECTRO-OPTIC TECHNOLOGY APPLICATION Vol.27,No.4August ,2012 随着机器智能领域的迅猛发展,手作为人身体上最灵活的一个部位及人机交互的一个媒介,得到越来越多的应用。因此基于手势识别的各种应用也是层出不穷。手势是一种自然而直观的人际交流模式。手势识别也理所当然地成为了实现新一代人机交互不可缺少的一项关键技术。然而,由于手势本身具有的多样性(包括肤色、形态的差异性)、多义性(不同手势具有不同的意义)、以及时间和空间上的差异性(会受到光照等因素的影响)等特点,加之人手是复杂变形体及视觉本身的不适定性,因此基于视觉的手势识别是一个极富挑战性并具有很大应用空间的研究方向[1] 。 1手势识别技术的发展 手势识别分为两种,一种是静态的手势识别,即在 摄像头下检测到某个手势时就给出命令。另一种是动态手势识别,即能够识别手做的一些动作。随着3D 体感技术的出现,手势识别进入一个全新的领域。1.1静态手势识别 静态手势识别的常用方法主要有:基于模版匹配的,用边缘特征像素点作为识别特征,并利用Hausdorff 距离模板匹配完成静态手势识别[2];基于SVM 支持向量机,通过皮肤颜色模型进行手势分割, 并用傅里叶描述子描述轮廓,采用针对小样本特别有效且范化误差有界的最小二乘支持向量机(LS -SVM )作为分类器进行手势识别[3]以及集合模版匹配和机器学习理论的手势识别方法[4]等。但由于静态手势识别技术应用的局限性较大,不够灵活,使用人数在减少。 收稿日期:2012-06-24 作者简介:淦创(1990-),男,辽宁锦州人,大学本科,研究方向为计算机图像处理. ·信号与信息处理· 基于3D 体感技术的动态手势识别 淦 创 (北京航空航天大学,北京100191) 摘要:提出了一种基于3D 体感机Kinect 的图像处理手势识别算法,通过深度图像和骨骼图像的方法实现动态手势识别。首先在Kinect 提供的骨骼图像中20个骨点中,选取2个离手部最近的骨骼点,通过追踪这两个骨骼点的位置来实现对手部的追踪,再通过判断手部的深度(即其相对于摄像头的距离)的变化来实现动态手势识别。 关键词:深度图像;骨骼图像;手部追踪;动态手势识别中图分类号:TN94 文献标识码:A 文章编号:1673-1255(2012)04-0055-04 Dynamic Gesture Recognition Based on 3D Kinect GAN Chuang (Beijing University of aeronautics and astronautics,Beijing 100191,China ) Abstract :A kind of gesture recognition algorithm of image processing based on 3D Kinect is proposed.The dynamic gesture recognition algorithm is performed by skeleton images and depth images.At first,two skeleton points which are nearest to hands are choosen from 20skeleton points in a skeleton image.The process of tracking hands is performed by tracking the positions of the two skeleton points.Then the dynamic gesture recognition pro?cess is realized by the change of depths of hands (the distance between a hand and a camera). Key words :depth image;skeleton image;hands tracking;dynamic gesture recognition

基于手势识别的智能电视交互专利技术综述

基于手势识别的智能电视交互专利技术综述 智能电视具有操作系统,支持第三方应用资源实现功能扩展,支持多网络接入功能,具备人机交互、与其他智能设备进行交互等。随着计算机视觉的发展和人机交互的需要,手势识别研究取得了蓬勃的发展,通过手势识别对智能电视进行控制和操作,能够更轻松、高效地使用电视设备。文章利用专利数据库对智能电视手势识别技术进行了数据统计和分析,对该领域的专利申请趋势等情况做了归纳总结。 标签:智能电视;手势识别;发展状况;专利 Abstract:Intelligent TV has the operating system,which supports the third party application resources to realize the function expansion,supports the multi-network access function,has the man-machine interaction,and carries on the interaction with other intelligent devices. With the development of computer vision and the need of human-computer interaction,the research of gesture recognition has made great progress. By controlling and operating intelligent TV through gesture recognition,one can more easily and more efficiently use TV equipment. This paper makes use of patent database to analyze the data of intelligent TV gesture recognition technology,and summarizes the trend of patent application in this field. Keywords:intelligent TV;gesture recognition;development status;patent 引言 电视是家庭娱乐休闲必不可少的家用电器。如今,电视依然是最为普及的信息传播载体,用户在观看普通节目的同时,还可以上网、娱乐等。从用户的角度出发,通过自然简单、人性化的方式完成交互,无疑是用户完成电视操作的最佳方式。而手势具有直观、自然、丰富的特点,是一种符合人们日常习惯的交互手段,是表達信息和特定意图的良好载体,由于手势具有上述特性,因此在对智能电视进行操控中得到了良好的运用,实现了对智能电视自然灵活地操作。 1 基于手势识别的智能电视控制技术发展状态分析 1.1 技术分解 本文通过检索获得的专利申请进行统计分析,对基于手势识别的智能电视控制所涉及的具体技术和应用领域进行分解。 根据手势采集设备可以将手势识别系统大致分为基于数据手套和基于视觉的两种手势识别系统。其中,数据手套通过多个传感器反馈各关节的数据,并通过位置跟踪器返回人手所在的三维坐标,从而获取手势在三维空间中的位置信息和手指的运动信息。通过数据手套可以直接获取人手在三维空间中的位置和运动

基于STM32的经典项目设计实例

13个基于STM32的经典项目设计实例,全套资料STM32单片机现已火遍大江南北,各种教程资料也是遍布各大网站论坛,可谓一抓一大把,但大部分都差不多。今天总结了几篇电路城上关于STM32 的制作,不能说每篇都是经典,但都是在其他地方找不到的,很有学习参考意义的设计实例。尤其对于新手,是一个学习stm32单片机的“活生生”的范例。 1.开源硬件-基于STM32的自动刹车灯设计 自动刹车灯由电池供电并内置加速度传感器,因此无需额外连接其他线缆。使用两节5号电池时,设计待机时间为一年以上(待机功耗66微安),基本可以实现永不关机,即装即忘。 2.基于STM32F407的openmv项目设计资料 本项目是一个openmv,通过摄像头可以把图像实时传输给显示屏显示。MCU选择的是STM32F407(STM32F407数据手册),ARM Cortex-M4内核,最高频率可达180Mhz,包含一个单精度浮点DSP,一个DCMI(数字相机接口)。 3.STM32无线抢答器 无线抢答器采用STM32F302(STM32F302数据手册)芯片主控,同时用蓝牙,语音模块,数码管,七彩灯等部件构成,当主持人按下抢答键时,数码管进入倒记时,选手做好准备,当数码管从9变为0时,多名选手通过手机上虚拟按键进行抢答,同时语音播报抢答结果,显示屏上显示选手的抢答时间。 4.基于ARM-STM32的两轮自平衡小车 小车直立和方向控制任务都是直接通过控制小车两个电机完成的。假设小车电机可以虚拟地拆解成两个不同功能的驱动电机,它们同轴相连,分别控制小车的直立平衡、左右方向。 5.基于STM32F4高速频谱分析仪完整版(原创) 本系统是以STM32F407(STM32F407数据手册)进行加Blackman预处理,再做1024个点FFT进行频谱分析,最后将数据显示在LCD12864上,以便进行人机交互!该系统可实现任意波形信号的频谱显示,以及可以自动寻找各谐波分量的幅值,频率以及相位并进行8位有效数据显示。 6.基于STM32F4的信号分析仪设计(有视频,有代码) 这次基于discovery的板子做一个信号分析仪,就是练手,搞清楚STM32F4(STM32F4系列数据手册)中的USB固件编写,USB驱动的开发,上位机UI开发等一整套流程,过一把DIY的瘾。 7.基于STM32F4的解魔方机器人-stm32大赛二等奖(有视频) 本系统是基于Cortex-M4内核的STM32微控制器的解魔方机器人,在硬件方面主要有OV7670摄像头,LCD,舵机,在软件方面主要有OV7670的驱动,摄像头颜色识别算法,解魔方算法和舵机动作算法。整个设计过程包括电子系统的设计技术及调试技术,包括需求分析,原理图的绘制,制版,器件采购,安装,焊接,硬件调试,软件模块编写,软件模块测试,系统整体测试等整个开发调试过程。

三种简单手势识别

简单手势识别

一、背景 随着计算机的发展,人机交互技术由传统的鼠标键盘时代发展到了以语音输入、动作识别等技术为代表的自然交互时代n1。特别是视觉计算技术的发展,使计算机获得了初步视觉感知的能力,能“看懂”用户的动作。手势识别作为一种直观自然的输入方式,把人们从传统接触性的输入装置中解放出来,可以以一种更自然的方式与计算机交互,使计算机界面变得更加易‘引。 手势主要分为静态手势和动态手势两种,动态手势可以看作是连续的静态手势序列。动态手势具有丰富和直观的表达能力,与静态手势结合在一起,能创造出更丰富的语义。利用动态手势识别构建新型的交互界面,是新一代的人机交互界面对输入方式自然性的要求,可以弥补传统交互方式的不足。基于视觉和手势识别研究正处于蓬勃发展的阶段,仍存着的许多值得研究的问题。研究基于视觉的动态手势识别对于构建更加好友的人机交互界面很有意义。

二、手势识别概述 2.1、手势识别的概念 手势是姿势的一个子集,姿势这个概念没有精确的定义。一般认为,手势概念经过人的手转化为的手势动作,观察者看到的是手势动作的图像。手势的产生过程如图2-1所示。 图2-1 手势的产生过程 手势识别的过程则找一个从图像V到概念动作G的变换而,如图2-2所示。

2.2、手势识别流程 随着计算机的发展,人机交互技术由传统的鼠标键盘时代发展到了以语音输入、动作识别等技术为代表的自然交互时代n1。特别是视觉计算技术的发展,使计算机获得了初步视觉感知的能力,能“看懂”用户的动作。手势识别作为一种直观自然的输入方式,把人们从传统接触性的输入装置中解放出来,可以以一种更自然的方式与计算机交互,使计算机界面变得更加容易。 手势主要分为静态手势和动态手势两种,动态手势可以看作是连续的静态手势序列。动态手势具有丰富和直观的表达能力,与静态手势结合在一起,能创造出更丰富的语义。利用动态手势识别构建新型的交互界面,是新一代的人机交互界面对输入方式自然性的要求,可以弥补传统交互方式的不足。基于视觉和手势识别研究正处于蓬勃发展的阶段,仍存着的许多值得研究的问题。研究基于视觉的动态手势识别对于构建更加好友的人机交互界面很有意义。

7个基于STM32单片机的精彩设计实例

7个基于STM32单片机的精彩设计实例,附原理图、代码等相关资料 STM32单片机现已火遍大江南北,各种教程资料也是遍布各大网站论坛,可谓一抓一大把,但大部分都差不多。今天总结了几篇电路城上关于STM32的制作,不能说每篇都是经典,但都是在其他地方找不到的,很有学习参考意义的设计实例。尤其对于新手,是一个学习stm32单片机的“活生生”的范例。 1、STM32与FPGA强强联合,实现完整版信号发生器 话说之前看过作者的另外一个作品,是STM32和FPGA实现的示波器,当然感觉不做。现在作者又推出了信号发生器。重点是TFT触屏来控制波形,相当于一个终端,STM32用来通信,起到了FPGA和TFT之间的纽带作用。最后波形输出作者使用了巴特沃斯滤波器,让输出的波形更加干净。虽然以高端的信号发生器无法比拟,但是用于平时信号输出使用时足够了。 2.采用STM32单片机基于uCOS II系统控制VS1053B语音芯片制作的MP3播放器 一看到uCOS II,就觉得是个高级货,绝对不是一般的小打小闹。该制作耗时半年能完成制作,不得不佩服作者的坚持。这个使用了VC1053B音频模块,TFT液晶显示,还是用了NRF24L01无线模块(暂时没明白这个无线如何使用的),最后作者还很细心的提供了理论指导,方便大家制作。 3.使用OV7670让STM32转身变成照相机(附原理图、代码源文件) 经常使用STM32的同学有没有做过照相机呢?虽说在智能手机遍布的时代,正经相机也要束之高阁了。但是能使用STM32做个相机,拿出去拍个照也是非常拉风的。这个相机使用了ST32F103C8T6(ST32F103C8T6数据手册),摄像头用的是OV7670,带SD卡和触摸屏2.4寸,整体尺寸和卡片机差不多。 4.基于STM32的手机WIFI 控制四轴飞行器设计 我们平时看到的四轴飞行器多是遥控手柄控制的,给你推荐的这个是手机通过wifi就可以控制了,重点在作者还提供了安卓版本的app,直接安装就可以控制飞行器了,当然前提是要根据作者提供的原理图、pcb、代码做出个飞行器了。对APP感兴趣的朋友不妨写写ios 版本的。 5、使用STM32F103RC实现数字万用表设计,具备常用功能 作为电子工程师,最经常用到的就是万用表,可以很少人知道万用表里面的结构、测电压的过程。现在就有人用STM32F103(STM32F103数据手册)做了个数字万用表,只有三个常用功能:测电压(0-50v),测电阻(1k-390k),短路档,使用了LCD5110显示数据,大家不妨动动手开发其他功能。 6、基于RFID技术、以STM32为终端的智能小区管理系统 话说现在高档小区越来越多,对小区的智能化管理也在日渐智能化。这个设计就使用了当下很火的wifi智能控制。系统由多个智能服务终端和系统服务器所组成。智能服务终端就是一个基于STM32的完备系统,涵盖了室内环境监测、高温火警GSM报警、A卡管理助手、天气助手、用户电子账单、万年历、小区意见反馈等功能。

基于FDC2214的手势识别系统设计与实现

? 159 ? ELECTRONICS WORLD ? 技术交流 系统采用了STM32作为核心控制芯片,使用FDC2214芯片获取电容值,通过滤波后,与样本数据对比,找到最短的k 个样本,判断其类型数量,达到识别手势的目的。 1.总体设计 系统总体设计框架如图1所示,采用了STM32F103ZET6作为核心控制芯片,而核心检测芯片则采用的是TI 公司的FDC2214来处理极板与手之间的容值。得到的数据通过卡尔曼滤波和knn 算法来判断出不同手势之间的区别。 以独立按键来调节菜单和录入手势模板,通过oled 显示屏做出反馈并显示结果。 将手势录入一边,系统会自动处理好数据,再进入判决模式就 可以识别手势。 图1 系统总体设计框架 2.系统硬件设计 2.1 控制部分 本系统的控制核心采用了STM32单片机,它具有72M 主频,64K RAM 和512K ROM ,拥有多达14个定时器,自带PWM ,ADC ,DA,实时时钟等功能。非常满足作为嵌入式系统的控制需求。2.2 检测部分 电容检测部分是整个系统中最为重要的一部分,它决定了系统的识别率高低与否,整个系统的数据采样与检测都是建立在电容检测芯片的准确性上,因此选取TI 公司的FDC2214芯片来做为电容检测芯片,这是一种非接触式电容传感器,还有一个重要特性就是采用了EMI (抗电磁干扰)架构,因此它可以屏蔽高噪声环境干扰,在复杂环境确保传感器数据的准确性(周孟强,刘会衡,基于FDC2214手势识别装置的设计与实现:电子制作,2019)。2.3 极板部分 极板采用的是三层结构,最下面一层使用亚克力板,主要用作 的oled 显示屏,它小巧精致,分辨率高,相比液晶屏幕它更加节能,非常适合作为系统的显示模块。 输入部分由4个独立按键组成。4个独立按键分别作为切换键,确认键,返回键和系统复位键。 2.5 供电部分 电源部分采用了两块锂电池作为电源,使用稳压模块将电压降为5v 并后接入整个系统。 3.系统软件设计 软件系统流程图如图3所示。3.1 数据滤波算法设计数据滤波是去除噪音干扰的有 基于FDC2214的手势识别系统设计与实现 杨凌职业技术学院 陈 阳 图2 极板实物图支撑。中间一层使用铝箔胶带作为极板的金属层。最上面一层采用硬质透明塑料膜,有防止手直接和铝箔接触和保护极板的作用(郭霞,谭亚丽,申淼,基于FDC2214的手势识别系统:传感器与微系统,2018)。这样的设计好处在于可以很方便的自行调整和更换极板上的铝箔来达到不同的检测要求。2.4 人机交互部分 人机交互部分由显示部分和按键输入组成,分别采用oled 显示屏和独立按键组成。 显示部分采用了0.96 英寸 图3 系统软件流程图 效方法,本系统采用卡尔曼滤波算法,这是一种当下使用非常广泛的滤波算法,它有计算量小,易于计算机实现等特点(张辉,卜雯意,施豪,基于FDC2214电容传感器的手势识别装置的设计与实现:巢湖学院学报,2018 )。将极板上采集的数据进行实时的处理,将数据中 图4 系统整机实物图的噪音清除,把误差降到最小。3.2 数据分类算法 kNN (k 最近邻算法)是一种数据分类方法,在学习模式下,将多次手势进行采样并滤波后,获取其特征向量作为样本数据,之后进入判定模式,系统会实时采样当数据稳定后,得到其特征向量,计算其特征向量与样 本数据之间的欧氏距离,找到相 距最短的k 个样本,判断其类型,即可识别手势(张硕,基于KNN 算法的空间手势识别研究与应用:吉林大学,2017)。 表1 石头,剪刀,布手势测试结果 手势实测结果石头石头正确石头石头正确石头石头正确石头石头正确石头石头正确剪刀剪刀正确剪刀剪刀正确剪刀剪刀正确剪刀剪刀正确剪刀剪刀正确布布正确布布正确布布正确布布正确布布 正确 正确率:100%

关于计算机视觉的手势识别综述

关于计算机视觉的手势识别综述 蒋指挥 (江苏科技大学江苏镇江 213022) 摘要:计算机技术的高速发展也产生了许多新领域,在此对以计算机视觉为基础的手势检测识别技术展开综述。主要阐述该技术的发展历程、实现方法、研究现状以及其存在的不足之处和发展方向。结果表明简单的可穿戴设备的手势识别和深度视觉传感器的手势识别和多方法交叉融合的手势识别是未来该领域的发展方向。 关键词:计算机视觉;手势识别;人机交互 A survey of gesture recognition in computer vision//Jiang Zhi Hui Abstract;With the rapid development of computer technology, a lot of new fields have been developed. In this paper, the technology of gesture detection and recognition based on computer vision is reviewed. This paper describes the development of the technology, the realization method, the research status and its shortcomings and development direction. The results show that the simple wearable device for hand gesture recognition and depth vision sensor for hand gesture recognition and multi method cross fusion for gesture recognition is the future direction of the development of the field. Key words:Computer vision; gesture recognition; human-computer interaction 计算机在我们的生活中越来越不可或缺,我们同时也对计算机提出了更高的要求,计算机视觉的手势识别正是对计算机应用拓展的重要途径,例如现在的VR技术,就是应用了手势识别才实现的。ABIResearch公司高级分析师约书亚·弗拉德(JoshuaFlood)指出:“免提操作或手势识别很快将成为高端旗舰智能手机、媒体平板电脑和智能眼镜区别于其他同类产品的一个关键因素。三星电子最新推出银河S4已经将这项技术用于其手机中,并以其全新的用户体验获得用户交口称赞。此外,在一系列新型智能眼镜产品即将发布之时,不难想象这类技术将被采用。”其实手势识别技术涵盖了许多领域,比如物理学、生物学等,实现手势识别的方式有很多种从一开始的二维手型识别、二维手势识别到后来的三维手势识别,正是计算机视觉技术的发展使得手势识别的实现方式更加多样。但目前的技术仍然很繁琐,冗杂的可穿戴设备就直接影响了使用者的舒适感,其还有很大的发展空间。 1、手势识别的发展历程及其实现方法

基于stm32的智能小车设计毕业设计

海南大学 毕业论文(设计) 题目:基于stm32的智能小车设计学号:20112834320005 姓名:陈亚文 年级:2011级 学院:应用科技学院(儋州校区) 学部:工学部 专业:电子科学与技术 指导教师:张健 完成日期:2014 年12 月 1 日

摘要 本次试验主要分析了基于STM32F103微处理器的智能小车控制系统的系统设计过程。此智能系统的组成主要包括STM32F103控制器、电机驱动电路、红外探测电路、超声波避障电路。本次试验采用STM32F103微处理器为核心芯片,利用PWM技术对速度以及舵机转向进行控制,循迹模块进行黑白检测,避障模块进行障碍物检测并避障功能,其他外围扩展电路实现系统整体功能。小车在运动时,避障程序优先于循迹程序,用超声波避障电路进行测距并避障,在超声波模块下我们使用舵机来控制超声波的发射方向,用红外探测电路实现小车循迹功能。在硬件设计的基础上提出了实现电机控制功能、智能小车简单循迹和避障功能的软件设计方案,并在STM32集成开发环境Keil下编写了相应的控制程序,并使用mcuisp软件进行程序下载。 关键词:stm32;红外探测;超声波避障;PWM;电机控制

Abstract This experiment mainly analyzes the control system of smart car based on microprocessor STM32F103 system design process. The composition of the intelligent system mainly including STM32F103 controller, motor drive circuit, infrared detection circuit, circuit of ultrasonic obstacle avoidance. This experiment adopts STM32F103 microprocessor as the core chip, using PWM technique to control speed and steering gear steering, tracking module is used to detect the black and white, obstacle avoidance module for obstacle detection and obstacle avoidance function, other peripheral extended circuit to realize the whole system function. When the car is moving, obstacle avoidance program prior to tracking, using ultrasonic ranging and obstacle avoidance obstacle avoidance circuit, we use steering gear under ultrasonic module to control the emission direction of ultrasonic, infrared detection circuit is used to implement the car tracking function. On the basis of the hardware design is proposed for motor control function, simple intelligent car tracking and obstacle avoidance function of software design, and in the STM32 integrated development environment under the Keil. Write the corresponding control program, and use McUisp program download software. Keywords:STM32;Infrared detection;Ultrasonic obstacle avoidance;PWM;Motor control

基于STM32的简易电子计算器设计与实现

四川师范大学成都学院通信工程学院 基于STM32的简易电子计算器设计与实现---实验综合设计报告 学生姓名陶龑 学号2016301033 所在学院通信工程学院 专业名称嵌入式系统课程设计 班级2014级软件班 指导教师刘强 成绩 四川师范大学成都学院 二○一六年十一月

基于STM32的简易电子计算器设计与实现内容摘要:电子计算器即将传统意义上的计算器进行电子化和数字化,为其减少时间误差和体积,并提供更多的扩展实用功能,从而使电子计算器的应用更加广泛。在经过资料的查找与收集后,本论文以该理念设计了一款基于STM32芯片作为核心控制器,使用Keil5平台,以C语言为基础进行软件编程的简易电子计算器,其内在TFT-LCD液晶屏进行输出,以四个按键进行输入,从而实现显示输入数据以及加减乘除运算的基本功能。 通过软件程序的编写、硬件电路原理的实现、电子计算器正常工作的流程、原理图仿真实现、硬件实物的安装制作与硬件实物的调试过程,该简易电子计算器现可用于日常生活和工作中。 关键词:简易电子计算器STM32 C语言Keil5

Design and implementation of Multi Function Electronic Clock based on STM32 Abstract: The traditional electronic calculator calculator for electronic and digital, to reduce the time error and volume, and provide more extended utility function, so that the more extensive application of electronic calculators. After searching and collecting data, in this paper, the concept of a design based on STM32 chip as the core controller, using Keil5 platform, simple electronic calculator based on C language software programming, the TFT-LCD LCD screen for input and output, with four keys, so as to realize the display of input data and the basic the function of add, subtract, multiply and divide operations. Through the software program, hardware circuit principle of the electronic calculator realization, normal work process and the principle of graph simulation, hardware installation and hardware debugging process, the simple electronic calculator is used in daily life and work. Key words: Simple electronic calculator STM32 language C Keil5

基于STM32的嵌入式操作系统程序设计及实现本科毕业论文 精品

本科毕业论文(设计) 论文题目:基于STM32的嵌入式操作系统程序设计及实现 姓名:郝宇 学号:0930******** 班级:01班 年级:2009级 专业:电子信息工程学院:信息工程学院指导教师:丁光哲讲师完成时间:2013年5月20日

作者声明 本毕业论文(设计)是在导师的指导下由本人独立撰写完成的,没有剽窃、抄袭、造假等违反道德、学术规范和其他侵权行为。对本论文(设计)的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。因本毕业论文(设计)引起的法律结果完全由本人承担。 毕业论文(设计)成果归武昌工学院所有。 特此声明 作者专业:电子信息工程 作者学号:0930******** 作者签名: 年月日

基于STM32的嵌入式操作系统 程序设计及实现 郝宇 The Design and Implementation of embedded operating system program based on STM32 Hao, Yu 2013年5月20日

摘要 随着科学技术不断的进步,工业生产越来越先进复杂,操作系统μC/OS-II 是高效、稳定、可靠、节能的系统,广泛应用安防,消费电子中。而基于Cortex-M3架构下的STM32是一款性价比优越新型微处理器,将μC/OS-II移植到STM32 上能够发挥其高效的性能,从而投入社会生产,制造出很多有用又实惠的电子产品,为我们的生活带来便利。 本文主要的研究内容是μC/OS-II操作系统理论分析、移植方法、应用程序设计及调试仿真实现。首先,对μC/OS-II的理论分析,研究其实际应用及系统结构;其次,分析STM32硬件平台及μC/OS-II的移植需求;最后,在μC/OS-II 上开发LCD,LED,按键KEY等应用程序,并对多任务系统调试分析。主要研究结论如下: (1)μC/OS-II操作系统主要分为任务管理、内存管理和时间管理三大部分,其间通信是通过消息队列和消邮箱。 (2)μC/OS-II移植主要在OS_CPU.H,OS_CPU_C.C,OS_CPU_A.ASM三个文件中,涉及到数据类型、堆栈、中断定义和任务切换等。 (3)应用程序设计优先级分配要合理,硬件平台初始化模块化处理。 关键词:嵌入式系统;μC/OS-II;移植

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