数据手套的设计与应用

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1、数据手套的设计与应用摘要：设计采用单片机实现低成本的无线数据手套设备。基于设备实用功能及价格成本考虑，设计使用小车作为控制载体，实现手套手势的变化对小车运动状态的控制。手套可实现人类对小车的前进后退、加速减速、转弯等运动状态的基本控制，用不同的手指以及手指的弯曲程度来控制小车的运动状态，代替传统的小车遥控器。通过手套五指的变化将信息无线发送接收来实现控制小车的前后左右加速减速，人类手指能够实时精准的掌控小车的运动状态。中国7/vie　　Abstract：Thisarticledesignsaicroputertoa

2、chieveloovementstatethroughchangesofglovegestures.Theglovecanrealizebasiccontrolofcarmovementssuchasmovingforovementofthecarcanbecontrolledbydifferentfingersanddifferentbendingdegreeoffingers，insteadofthetraditionalcarcontroller.Bychangesofglovefingers，theinfo

3、rmationcanbesentandreceivedtocontrolthecarmovement，sothathumanfingercancontrolthecarmovementaccuratelyandtimely.　　关键词：单片机；无线发送接收；运动状态；传感器　　Keyation；movementstates；sensor　　中图分类号：TP391.9文献标识码：A：1006-4311（2017）08-0131-03　　0引言　　随着科学技术的发展，人机交互在多领域得到了广泛的应用，人与机器设备之间的

4、交互体验越发简单和自然。人们不再需要调整自己的行为被动适应机器的要求，而是用更为智能的方式让机器听懂人类的语言。当今，不论是小小的智能手机终端还是大屏幕设备都可采用触屏技术，使人们摆脱了繁琐的键盘输入和鼠标的控制。未来，人机交互的理想状态可通过语言、手势、表情等自然操作设备，而这些功能已在多种领域尝试和应用，其功能优化和发展依赖于语音识别、手势识别、人脸识别技术的发展。另外，随着物联网智能家居产业的发展，智能家电设备将是智能家庭空间的重要应用，如何使家庭用户与智能家电设备更自然地交互，是各大电厂商技术竞争的动力。目

5、前，采用较广泛的技术是在智能家电设备中嵌入无线模块，通过无线感知、远程控制、服务的方式为家庭用户提供操作功能，而这仍需要家庭用户通过各种终端进行操作。现今，手势识别技术取得较大发展。　　手势是人类最富有表现力的交互方法和最有力的沟通手段之一。在人类的交流当中，手势是经常使用的手段，也是人机交互领域研究的热点。基于设备实用功能及价格成本考虑，本设计使用小车作为控制载体，实现手套手势的变化对小车运动状态的控制。通过手套五指的变化将信息无线发送接收实现控制小车的前后左右加速减速，人类手指能够实时精准的掌控小车的运动状态。

6、　　1设计方案　　本设计利用STC12C5A60S2单片机接收经过电阻――电压转换电路转换过的弯曲传感器的电压信号，单片机利用片上自带的AD转换电路进行AD转换，得到手指的弯曲程度，再根据手指不同对弯曲程度进行分别量化并对其进行判断处理，最后得到手势数据，再将手势数据打包通过HC――12无线数据模块将数据发送出去，电路设计框图如图1所示；接收端接收数据后比对手势数据输出控制信号到LM298N模块控制小车电动机，以实现手势对于小车运动姿态的调节控制。电路设计框图如图2所示。　　2系统设计　　2.1硬件设计　　本电路以

7、STC12C5A60S2单片机为控制核心，以STC12C5A60S2最小系统为基础[1]。手势识别电路以弯曲传感器为核心获取手指弯曲程度，手指弯曲程度以电阻形式表现[6]。电阻――电压转换电路以TL431可控精密稳压源为核心，组成恒流源电路，恒流源电流流经弯曲传感器，由于手指弯曲程度不同导致弯曲传感器电阻值不同，所以流经电流后的两端电压会发生相应变化；即手指越弯曲，弯曲传感器两端电压越高。弯曲传感器�啥说缪咕�过单片机内置AD转换电路转化成相应数据，进而获取手势。无线通讯模块采用CC2530模块，将数据实时传送到小

8、车控制端，小车控制端按照手势数据对以L298N芯片为核心的电动机驱动电路进行相应操作进而控制电动机[5]。　　总体电路设计如图3所示，由单片机最小系统、传感器应用电路、电动机驱动电路三部分组成。　　单片机最小系统包含电源电路、时钟电路、复位电路、片内外程序存储器选择电路、输入/输出接口电路这五个部分，其中电源电路、时钟电路、复位电路是保证单片机系统能够正常工