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非接触式手势检测演示装置
1573227402 1573227402 2020-07-05 11:12:25
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简单

       新冠疫情提倡非接触防控,在高中通用技术《技术与设计2》课程中第四章《控制与设计》第2节控制系统的过程和方式教学中,常常会通过讲解传感器的工作方式,学习控制系统的工作过程和方式。为更加真实具体的讲解控制系统的工作过程和方式,本教具选择使用手机中常见的APDS9960手势检测传感器,制作一个“非接触式手势检测演示装置”用于教学演示与体验。 本项目使用APDS9960传感器检测手势上下左右的变化,通过arduino单片机实时控制上下左右四个方向LED灯的亮灭,并编写上位机界面实时模拟手势变化,使学生更加真实具体感受系统控制的工作过程和方式,本项目具有较好的实用和创新性,能达到较好的演示效果。 

       关键词: 非接触式,手势检测,演示装置

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步骤1 步骤1
作品制作思路和方法

     作为一名教育创客,长期致力于开源硬件的学习和普及,并在学校初中和高中都开设的《机器人及创客制作》选修课程,对当前主流创客工具有较好掌握。为此,选择使用当下主流的Arduino作为本项目的硬件平台。 硬件选择,选择Arduino UNO作为应该主控板,选择采用颜色识别和手势检测传感器APDS9960作为检测装置,选择RGB和白色四种颜色LED灯和PC端作为输出模块,将选择蜂鸣器和电脑麦克风作为输出设备;程序设计,选择采用 Arduino IDE作为下位机编程,上位机选择Processing进行界面设计并实现串口通讯,当输入模块检测到手势上下左右红外信号时,对应方向的LED点亮,并通过PC端模拟手势变化。最后,使用激光切割的结构件制作出一个演示器外壳。

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步骤2 步骤2
非接触式手势检测演示装置设计与实现

2.1硬件搭建 首先,对手势检测传感器APDS9960的输入信号进行检测,测试其信号是否正常工作与稳定;其次,对输出设备既发出LED灯及上位机界面进行测试;然后,进行硬件搭建与互动程序编程。

2.1.1硬件清单 UNO主控板、扩展板、颜色识别和手势检测传感器(APDS9960)、RGB—LED灯、面包板、杜邦线、演示装置外壳结构件、热熔胶枪和螺丝刀等。


材料清单 材料清单
1x
UNO主控板
1x
颜色识别和手势检测传感器(APDS9960)
4x
RGB—LED灯
1x
面包板
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2.2程序设计 首先,对整体项目的程序设计思路画出流程图,选择Arduino IDE进行下位机硬件部分进行程序设计,测试其输出信号是否正常,然后对上位机演示动画进行程序编写并分别调试,最后将下位机硬件部分与上位机演示动画部分进行调试。

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2.3项目调试 硬件搭建与下位机编写后,对整个手势检测演示装置进行调试。分别测试输入信号和输出装置信号是否正常;然后对上位机界面进行模拟调试,最后,对整个手势检测演示装置进行调试。

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2.4外壳设计与激光切割 外壳设计,首先使用激光切割设计软件进行设计,然后进行切割和加工,然后进行拼接,使用螺丝和热熔胶枪进行连接,最后,进行外观美化和反复调试。 

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     时光荏苒,回首作为一名教育创客之路,辛苦而充实,成长与收获同在,感谢一直来支持我的各位同事和家人们的默默支持,感谢我的学生,我们相互成长与成全,感谢辛勤付出的自己!!!

Makelog作者原创文章,未经授权禁止转载。
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