利用加速度传感器进行手势动作识别的装置研究_微电子学.rar

摘 要:人的手势动作可以表示丰富的含义，是人们日常使用的交流方式之一.目前，人机交互方式主要有键盘输入、鼠标点击、触屏、语音等方式，随着科技的发展以及使用人群的特殊要求等，多通道的人机交互方式将成为未来的一个发展方向.手势动作也可能成为一种人机交互方式，实际上，已经实现了一些简单的基于人的手势动作的人机交互，例如，微信的摇一摇找好友功能，某些游戏通过摇晃手机来控制等功能，就是利用加速度传感器或者倾角传感器、陀螺仪等来实现的.当然，经过技术的不断发展，有一天，人的各种手势动作都能被计算机识别出来，用来实现人机交互.基于图像识别的方式具有其局限性，利用加速度传感器进行手势动作识别的研究，具有广泛的应用前景.

　　　本文设计的是一个利用加速度传感器进行手势动作识别的装置，采用了AT89S52单片机.加速度数据采集部分使用了ADXL345加速度传感器模块，该型号内的加速度传感器基于MEMS微机电系统技术的应用，能够测量三维加速度值，功耗低，精度高.显示部分采用LCD1602液晶显示屏.

    本文研究了四个简单手势动作的加速度特点，根据这些特点进行手势动作的识别，最终通过液晶显示屏进行手势动作的文字描述.设计主要包括硬件电路的设计，以及软件流程的设计，以及实物的制作，程序调试等.

关键词：手势动作识别；加速度传感器；单片机

目录

摘要

ABSTRACT

第1章 绪论-1

1.1研究背景及意义-1

1.2研究历史及现状-2

1.3本文研究的主要内容-3

第2章 设计任务分析及方案论证-5

2.1 设计过程-5

2.2 设计总体方案-5

2.3 器件选定-6

2.3.1 加速度传感器-6

2.3.2 单片机-10

2.3.3 LCD液晶显示-13

第3章 硬件设计-17

3.1 系统电路-17

3.2 各部分模块电路-18

3.2.1 声光提示电路-18

3.2.2 单片机晶振电路-19

3.2.3 按键开关电路-20

3.2.4 LCD1602显示电路-21

3.2.5 加速度传感器模块电路-21

3.2.6 稳压电源电路-22

3.2.7 复位电路-23

3.2.8 软件下载电路-23

3.3 PCB板图-24

第4章 软件设计-27

4.1 系统流程图-27

4.2 按键流程图-28

4.3部分主要程序介绍-28

4.3.1 ADXL345加速度传感器控制及信号处理-28

4.3.2 LCD1602显示屏控制部分代码及指令-30

第5章 结论与展望-37

5.1结论-37

5.2不足之处及未来展望-38

参考文献-39

致  谢-41

附录A： 部分程序代码-43