智能手势控制台灯设计.doc

摘要:作为一种新颖的人机交互方式，手势识别与控制日益得到研发企业的重视，其技术方案日益成熟、应用领域和应用范围不断扩大。基于上述背景，本文描述并实现了一种利用传感器阵列识别简单手势、进而控制常用电器设备或系统。

本设计系统以STC89C52 MCU为处理和控制核心，对多传感器阵列信号进行简单的逻辑分类，从而识别几种不同的手势。传感器阵列包括红外、距离和光敏三种传感器并被合理地布置在PCB控制板上。设计系统还包括调节灵敏度的电压比较器以及作为实验被控对象的单色与彩色LED灯。

用户以单手滑动作为操作方式。系统识别手势滑动的方向、次数后，输出对应占空比的PWM波用以改变LED灯的亮度和色彩。设计过程中还对电压比较器进行了多次的调整，使得系统错检率、漏检率大大降低。

实验表明：系统设计合理、工作正常，能够识别8种简单的滑动手势，识别率满足基本使用要求。不同占空比PWM输出灵敏准确、LED灯亮度和色彩改变迅速。设计系统达到了任务要求，稍加改造可满足基本实用要求。

关键词  传感器阵列；红外传感器；手势控制；PWM；LED

目录

摘要

Abstract

1绪论-1

1.1课题研究的背景及意义-1

1.2国内外研究现状-2

1.3课题研究的主要内容-2

2手势识别基本原理和技术-4

2.1系统功能描述-4

2.2手势识别原理-4

2.3红外传感器原理-4

2.4红外传感器技术-5

2.5本章小结-7

3手势控制台灯设计-8

3.1系统总体功能-8

3.2系统总体结构组成-9

3.3本章小结-9

4系统软件与硬件设计-10

4.1系统硬件设计及原理图-10

4.2红外传感器模块-11

4.3电源模块-13

4.4 STC89C52单片机模块-14

4.5 LED-15

4.6系统软件设计-16

4.7本章小结-18

5手势控制台灯系统调试-19

5.1手势控制台灯系统实验装置设计-19

5.2手势控制台灯系统调试-20

5.3本章小结-22

总结与展望-23

致谢-24

参考文献-25

附录-26

附录1系统原理图-26

附录2系统PCB图与实物图-27

附录3系统源程序-28