[发明专利]用于手势识别的四通道电容信号采集装置及其识别方法

权利要求书

1.一种用于手势识别的四通道电容信号采集装置，包括电源模块、手势输入器、信号输入模块和控制模块；其特征在于：所述的电源模块通过降压芯片为信号输入模块、控制模块及显示模块供电；

所述的手势输入器包括基座、第一金属箔、第二金属箔、第三金属箔和第四金属箔；第一金属箔、第二金属箔、第三金属箔及第四金属箔均固定在基座的顶面；第一金属箔呈圆形；第二金属箔、第三金属箔及第四金属箔均呈扇环形，且沿第一金属箔的周向均布；

所述的信号输入模块包括电容传感器；所述电容传感器的IIC时钟引脚接电阻R3的一端及控制模块内控制器的第一I/O口，IIC数据传输引脚接电阻R4的一端及控制模块内控制器的第二I/O口；电阻R3及电阻R4的另一端均接电源模块的供电输出端；电容传感器的SD引脚接电阻R1的一端；电阻R1的另一端接地；电容传感器的VDD引脚接电容C5、电容C6的一端及电源模块的供电输出端；电容传感器的GND、PAD引脚、电容C5、电容C6的另一端接地；电容传感器的两个第一输入引脚与电感L4的两端分别相连，与电容C4的两端分别相连；电容传感器的其中一个第一输入引脚与手势输入器内的第四金属箔电连接；电容传感器的两个第二输入引脚与电感L3的两端分别相连，与电容C3的两端分别相连；电容传感器的其中一个第二输入引脚与手势输入器内的第三金属箔电连接；电容传感器的两个第三输入引脚与电感L2的两端分别相连，与电容C2的两端分别相连；电容传感器的其中一个第三输入引脚与手势输入器内的第二金属箔电连接；电容传感器的两个第四输入引脚与电感L1的两端分别相连，与电容C1的两端分别相连；电容传感器的其中一个第四输入引脚与手势输入器内的第一金属箔电连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于手势识别的四通道电容信号采集装置，其特征在于：所述的手势输入器还包括隔板；隔板固定在基座上；第一金属箔、第二金属箔、第三金属箔、第四金属箔位于基座与隔板之间。

3.根据权利要求1所述的一种用于手势识别的四通道电容信号采集装置，其特征在于：所述第二金属箔、第三金属箔、第四金属箔的圆心角均为110°，外半径均为70mm，内半径为60mm；第一金属箔的直径为20mm。

4.根据权利要求1所述的一种用于手势识别的四通道电容信号采集装置，其特征在于：所述电容传感器的型号为FDC2214。

5.根据权利要求1所述的一种用于手势识别的四通道电容信号采集装置，其特征在于：所述的电源模块包括降压芯片和稳压管；所述降压芯片的型号为LM2596S-5.0；降压芯片的1引脚接发光二极管、电容C10的正极、电容C11的一端及外部输入电压；发光二极管的负极接电阻R2的一端；降压芯片的3及5引脚、电容C10的负极、电阻R2及电容C11的另一端均接地；降压芯片的2引脚接电感L2的一端及稳压管的负极；稳压管的正极接地；降压芯片的4引脚接电感L2的另一端、电容C14的一端、电容C12及电容C13的正极；降压芯片的6引脚、电容C12、电容C13的负极及电容C14的另一端均并接地；电感L2远离降压芯片的那端即为电源模块的供电输出端。

6.根据权利要求1所述的一种用于手势识别的四通道电容信号采集装置，其特征在于：所述的控制模块包括控制器；所述的控制器采用型号为STM32F103ZET6的单片机；控制器的8引脚接电阻R33的一端；电阻R33的另一端接电容C11及第一晶振的一端；电容C11的另一端接地；控制器的9引脚接电阻R34的一端；电阻R34的另一端接电容C12及第一晶振的另一端；电容C12的另一端接地；控制器的138引脚接电阻R35的一端；电阻R35的另一端接单刀双掷开关的动触头连接；单刀双掷开关的第一静触头接电源模块的供电输出端，第二静触头接地；控制器的23引脚接电容C13及第二晶振的一端，24引脚接电容C14的一端及第二晶振的另一端；电容C13及电容C14的另一端均接地；控制器的25引脚接电阻R37、电容C15的一端及复位按钮B1的一个接线端；电阻R37的另一端接电源模块的供电输出端；电容C15的另一端及复位按钮B1的另一个接线端均接地；控制器的34引脚接电源开关的一端；电源开关的另一端接电源模块的供电输出端。