[发明专利]一种基于FDC2214的手势识别装置

说明书

本发明涉及手势识别技术领域，公开了一种基于FDC2214的手势识别装置，以C8051F020主控单元为控制核心，两块FDC2214电容式传感芯片作为数据采集单元，TFT液晶显示屏为显示模块，以六块电容传感平面作为感应面板组成的电容式手势识别系统。系统通过电容传感平面，经FDC2214进行检测输出给单片机，并通过特定的公式转换成频率，最后与最初始的频率的差值分析判断出所做动作。整个系统具有学习并手动校准的功能，可在一定的范围内准确并快速的判断所做动作，并通过单片机控制可实现手势操控LED小灯、LCD屏的功能。

技术领域

本发明涉及手势识别技术领域，尤其涉及一种基于FDC2214的手势识别装置。

背景技术

人机交互(Human Computer Interaction，HCI)在人们的工作生活中的重要性不言而喻。实现人与工作系统自然地交流是人机交互的基本目标，其中手势又是人类的最基本的特征之一，是人类最容易、最便捷的控制方式之一，一直被认为是一种与我们的计算机进行通信的更自然、有创意和更直观的交互手段。手势识别系统在日常生活中的应用将越来越广泛，尤其是物联网时代的不断发展，手势识别系统的市场应用前景必将越来越广阔。

由于手势的复杂多变且意义繁多，不仅涉及不同地域的文化传统还设计个人习惯的差异性，加上人类的手本身所具有的复杂的人骨结构和手势识别系统本身存在的识别率低的特点，使其成为多学科互相交融的研究课题。在现代社会中，人们越来越注重人机交互的便捷性、人机交互设备的美观便携程度，手势识别系统的研究紧跟了发展潮流，并在许多领域已经取得了一定的成就，但依然存在不少无法解决的问题，如：小型化不便、成本过高、编程复杂等，为此手势识别系统的研发对于解决现有问题，具有极其重要的意义。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提出了一种基于FDC2214的手势识别装置。其具体技术方案如下：

一种基于FDC2214的手势识别装置，包括C8051F020主控单元、FDC2214电容式传感芯片、TFT液晶显示屏和电容传感平面，以C8051F020主控单元为控制核心，以FDC2214电容式传感芯片作为数据采集单元，TFT液晶显示屏为显示模块，以六块电容传感平面作为感应面板，所述C8051F020主控单元作为MCU控制核心，其配备有LED数码管用于显示感应数值，同时配有LED状态指示灯用于状态指示，配有按键矩阵用于设置不同检测模式，所述TFT液晶显示屏用于显示状态信息并针对不同的手势做出不同的响应。

进一步的，所述C8051F020主控单元与LED数码管、LED状态显示灯、按键矩阵利用印刷电路板制作工艺进行连接，所述C8051F020主控单元与TFT液晶显示屏、FDC2214电容式传感芯片采用ADC检测单元引出的IO引脚利用杜邦线进行连接。

进一步的，将引出的IO引脚配置为ADC检测模式后，所述的FDC2214电容式传感芯片与六块电容传感平面使用六根电压信号传输线进行均匀焊接连接，将电压信号进行采集后利用数字滤波算法进行滤波后输出对应的判定结果。

进一步的，所述的C8051F020主控单元作为MCU控制核心，将外设IO口设置为ADC检测模式，为驱动LED数码管配备有驱动芯片，对于LED状态指示灯则将IO口配置为推挽输出模式，对于按键矩阵则将IO口配置为输入模式，配有基于ILI9341驱动器驱动的TFT液晶显示屏用于显示状态信息并针对不同的手势做出不同的响应。

进一步的，所述按键矩阵可用于不同模式的配置，这包括：具备自适应记忆功能的训练模式、手势判定模式、手势控制模式、猜拳比赛模式、划拳比赛模式。

进一步的，所述电容传感平面由六块覆铜导电层及两块透明绝缘盖板通过固定轴进行连接，各覆铜导电层之间采用绝缘分割层进行分割。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：