Arduino提高篇25—手勢識別

隨着科技的發展，人機交互也發生了翻天覆地的變化，從最開始的手動控制，到後來的遙控，再到語音識別以及圖像識別。一切都是爲了解放人類，畢竟能吵吵就不會動手對不對，現在都懶得吵吵了，圖像識別分析就好。本篇我們來介紹高大尚的手勢識別，用手比劃就能進行控制了。

1. APDS-9960模塊介紹

APDS-9960是一個體積非常小的傳感器，它集成了非接觸手勢檢測、接近檢測、數字環境亮度測量和色彩檢測等諸多功能。很多手機上也採用了該傳感器，例如三星的Galaxy S5。

本篇我們使用搭載了APDS-9960傳感器的模塊，模塊提供了APDS-9960傳感器的外部工作電路，同時將管腳引出，方便接線使用，其實物圖如下：

模塊特點：

• 工作電壓：3.3V
• 環境光及RGB色彩感應
• 接近檢測
• 手勢檢測
• 測量範圍:10-20cm
• 通信接口:IIC通訊
• IIC地址:0x39

管腳定義：

• VL：如果PS跳線斷開，則IR LED的可選電源。必須爲3.0-4.5V
• GND：接地
• VCC：用於爲APDS-9960傳感器供電。必須爲2.4-3.6V
• SDA：IIC數據引腳
• SCL：IIC時鐘引腳
• INT：外部中斷引腳。中斷事件時爲低電平有效

2. 安裝驅動庫

本篇我們需要安裝「Adafruit_APDS9960」驅動庫。在Arduino IDE中，點擊「項目」—「加載庫」—「管理庫」，搜索選擇最新版本進行安裝即可。

3. 實驗材料

• Uno R3開發板
• 配套USB數據線
• 麪包板及配套連接線
• OLED顯示屏
• APDS-9960模塊

4. 實驗步驟

1. 根據原理圖搭建電路圖。

OLED屏和手勢識別模塊都使用了IIC通訊方式。將兩個模塊的VCC、GND分別連接開發板的3.3V、GND，兩個模塊的SDA、SCL分別連接開發板的A4、A5。

實驗原理圖如下圖所示：

實物連接圖如下圖所示：

2. 新建sketch，拷貝如下代碼替換自動生成的代碼並進行保存。

#include "Adafruit_APDS9960.h"
#include <Wire.h>
#include <Adafruit_GFX.h>
#include <Adafruit_SSD1306.h>

Adafruit_APDS9960 apds;
Adafruit_SSD1306 oled(128, 64, &Wire, -1);

void setup() {
  oled.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C);
  oled.setTextColor(WHITE);//開像素點發光
  oled.clearDisplay();//清屏
  oled.setTextSize(2); //設置字體大小

  apds.begin();
  apds.enableProximity(true);
  apds.enableGesture(true);
}

void loop() {

  uint8_t gesture = apds.readGesture();
  oled.clearDisplay();//清屏
  oled.setCursor(15, 2);//設置顯示位置
  oled.println("APDS-9960");
  oled.setCursor(32, 40);//設置顯示位置

  switch (gesture)
  {
    case APDS9960_UP: oled.println("[ Up ]"); break;
    case APDS9960_DOWN: oled.println("[Down]"); break;
    case APDS9960_LEFT: oled.println("[Left]"); break;
    case APDS9960_RIGHT: oled.println("[Right]"); break;
    default: oled.println("[----]"); break;
  }
  oled.display(); // 開顯示
}

3. 連接開發板，設置好對應端口號和開發板類型，進行程序下載。

5. 實驗現象

我們從不同方向移動手進入傳感器檢測範圍，然後慢慢移出，模塊會對應識別出移動方向。當然識別結果也會受環境光影響，但大概率識別還是很準確的。

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