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30 分钟

使用MAX25405和PIC18F57Q43识别以下手势

非接触式手势识别

IR Gesture 2 Click with Curiosity Nano with PIC18F57Q43

已发布 6月 25, 2024

点击板

IR Gesture 2 Click

开发板

Curiosity Nano with PIC18F57Q43

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC18F57Q43

一种用于接近、手部检测和手势识别的解决方案。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

IR Gesture 2 Click 基于 Analog Devices 的 MAX25405 数据采集系统,用于手势和接近感应。此 Click board™ 代表了一种基于红外的动态光学解决方案,可以在更远的距离感应更广泛的动作。与早期版本相比,MAX25405 可检测更宽的运动接近度,并将感应范围翻倍至 40cm。它能够识别以下独立手势:手部滑动(左、右、上、下、波动)、空气点击和快速移动、手指和手的旋转(顺时针和逆时针)以及多区域接近检测。随着集成光学元件和 6x10 红外传感器阵列,MAX25405 还包括一

个玻璃镜头,增加了灵敏度并提高了信噪比。MAX25405 的接近、手部检测和手势识别功能通过检测由 MAX25405 直接驱动的受控 IR-LED 光源(SFH 4248-VAW 和 SFH 4249-UV)反射的光来操作。即使在暴露于明亮环境光下,它也能检测这些手势,并通过串行接口处理传感器数据。光源 PWM 占空比可编程从 1/16 到 16/16,其中 LED 在每个样本的可编程序列中脉冲一次或多次。IR Gesture 2 Click 使用 12 位 SPI 串行接口与 MCU 通信,该接口与标准 SPI、QSPI™、

MICROWIRE™ 和数字信号处理器(DSP)兼容,最大频率为 6MHz。此 Click board™ 还具有一个额外的中断引脚,连接到 mikroBUS™ 插座上的 INT 引脚,指示何时发生特定中断事件,例如会话样本序列结束时。此 Click board™ 只能在 3.3V 逻辑电压水平下运行。在使用不同逻辑电平的 MCU 之前,板必须执行适当的逻辑电压电平转换。然而,该 Click board™ 配备了包含函数和示例代码的库,可作为进一步开发的参考。

IR Gesture 2 Click top side image
IR Gesture 2 Click bottom side image

功能概述

开发板

PIC18F57Q43 Curiosity Nano 评估套件是一款尖端的硬件平台,旨在评估 PIC18-Q43 系列内的微控制器。其设计的核心是包含了功能强大的 PIC18F57Q43 微控制器(MCU),提供先进的功能和稳健的性能。这个评估套件的关键特点包括一个黄 色用户 LED 和一个响应灵敏的机械用户开关,提供无

缝的交互和测试。为一个 32.768kHz 水晶振荡器足迹提供支持,确保精准的定时能力。套件内置的调试器拥有一个绿色电源和状态 LED,使编程和调试变得直观高效。此外,增强其实用性的还有虚拟串行端口 (CDC)和一个调试 GPIO 通道(DGI GPIO),提供广泛的连接选项。该套件通过 USB 供电,拥有由

 MIC5353 LDO 调节器提供支持的可调目标电压功能,确保在 1.8V 至 5.1V 的输出电压范围内稳定运行,最大输出电流为 500mA,受环境温度和电压限制。

PIC18F57Q43 Curiosity Nano double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

PIC

MCU 内存 (KB)

128

硅供应商

Microchip

引脚数

48

RAM (字节)

8196

你完善了我!

配件

Curiosity Nano Base for Click boards 是一款多功能硬件扩展平台,专为简化 Curiosity Nano 套件与扩展板之间的集成而设计,特别针对符合 mikroBUS™ 标准的 Click 板和 Xplained Pro 扩展板。这款创新的基板(屏蔽板)提供了无缝的连接和扩展可能性,简化了实验和开发过程。主要特点包括从 Curiosity Nano 套件提供 USB 电源兼容性,以及为增强灵活性而提供的另一种外部电源输入选项。板载锂离子/锂聚合物充电器和管理电路确保电池供电应用的平稳运行,简化了使用和管理。此外,基板内置了一个固定的 3.3V 电源供应单元,专用于目标和 mikroBUS™ 电源轨,以及一个固定的 5.0V 升压转换器,专供 mikroBUS™ 插座的 5V 电源轨,为各种连接设备提供稳定的电力供应。

Curiosity Nano Base for Click boards accessories 1 image

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
NC
NC
RST
SPI Chip Select
PD4
CS
SPI Clock
PC6
SCK
SPI Data OUT
PC5
MISO
SPI Data IN
PC4
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
NC
NC
PWM
Interrupt
PA6
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
NC
NC
SCL
NC
NC
SDA
NC
NC
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

IR Gesture 2 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Curiosity Nano Base for Click boards front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Curiosity Nano with PIC18F57Q43作为您的开发板开始。

Curiosity Nano Base for Click boards front image hardware assembly
Charger 27 Click front image hardware assembly
PIC18F47Q10 Curiosity Nano front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
Board mapper by product8 hardware assembly
Necto image step 2 hardware assembly
Necto image step 3 hardware assembly
Necto image step 4 hardware assembly
Necto image step 5 hardware assembly
Necto image step 6 hardware assembly
PIC18F57Q43 Curiosity MCU Step hardware assembly
Necto No Display image step 8 hardware assembly
Necto image step 9 hardware assembly
Necto image step 10 hardware assembly
Debug Image Necto Step hardware assembly

实时跟踪您的结果

应用程序输出

1. 应用程序输出 - 在调试模式下,“应用程序输出”窗口支持实时数据监控,直接提供执行结果的可视化。请按照提供的教程正确配置环境,以确保数据正确显示。

2. UART 终端 - 使用UART Terminal通过USB to UART converter监视数据传输,实现Click board™与开发系统之间的直接通信。请根据项目需求配置波特率和其他串行设置,以确保正常运行。有关分步设置说明,请参考提供的教程

3. Plot 输出 - Plot功能提供了一种强大的方式来可视化实时传感器数据,使趋势分析、调试和多个数据点的对比变得更加直观。要正确设置,请按照提供的教程,其中包含使用Plot功能显示Click board™读数的分步示例。在代码中使用Plot功能时,请使用以下函数:plot(insert_graph_name, variable_name);。这是一个通用格式,用户需要将“insert_graph_name”替换为实际图表名称,并将“variable_name”替换为要显示的参数。

软件支持

库描述

该库包含 IR Gesture 2 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • irgesture2_get_int_pin - 此函数返回 INT 引脚的逻辑状态。

  • irgesture2_read_pixels - 此函数读取整个 60 像素红外光电二极管阵列的原始 ADC 值。

  • irgesture2_write_register - 此函数使用 SPI 串行接口将数据字节写入选定的寄存器。

开源

代码示例

完整的应用程序代码和一个现成的项目可以通过NECTO Studio包管理器直接安装到NECTO Studio 应用程序代码也可以在MIKROE的GitHub账户中找到。

/*!
 * @file main.c
 * @brief IRGesture2 Click example
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use of IR Gesture 2 Click board by reading and displaying
 * the raw ADC values of entire 60-pixel IR photodiode array.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initializes the driver and performs the Click default configuration.
 *
 * ## Application Task
 * Waits for an end of conversion interrupt and then reads the raw ADC values of entire
 * 60-pixel IR photodiode array and displays the results on the USB UART as a 10x6 matrix
 * every 100ms approximately.
 *
 * @author Stefan Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "irgesture2.h"

static irgesture2_t irgesture2;
static log_t logger;

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    irgesture2_cfg_t irgesture2_cfg;  /**< Click config object. */

    /** 
     * Logger initialization.
     * Default baud rate: 115200
     * Default log level: LOG_LEVEL_DEBUG
     * @note If USB_UART_RX and USB_UART_TX 
     * are defined as HAL_PIN_NC, you will 
     * need to define them manually for log to work. 
     * See @b LOG_MAP_USB_UART macro definition for detailed explanation.
     */
    LOG_MAP_USB_UART( log_cfg );
    log_init( &logger, &log_cfg );
    log_info( &logger, " Application Init " );

    // Click initialization.
    irgesture2_cfg_setup( &irgesture2_cfg );
    IRGESTURE2_MAP_MIKROBUS( irgesture2_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( SPI_MASTER_ERROR == irgesture2_init( &irgesture2, &irgesture2_cfg ) )
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }
    
    if ( IRGESTURE2_ERROR == irgesture2_default_cfg ( &irgesture2 ) )
    {
        log_error( &logger, " Default configuration." );
        for ( ; ; );
    }
    
    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void )
{
    // Wait for an end of conversion interrupt
    while ( irgesture2_get_int_pin ( &irgesture2 ) );
    
    int16_t pixels[ IRGESTURE2_NUM_SENSOR_PIXELS ];
    if ( IRGESTURE2_OK == irgesture2_read_pixels ( &irgesture2, pixels, false ) )
    {
        for ( uint8_t cnt = 0; cnt < IRGESTURE2_NUM_SENSOR_PIXELS; cnt++ )
        {
            if ( 0 == ( cnt % IRGESTURE2_SENSOR_X_SIZE ) )
            {
                log_printf( &logger, "\r\n" );
            }
            log_printf( &logger, "%d\t", pixels[ cnt ] );
        }
        log_printf( &logger, "\r\n" );
    }
}

int main ( void ) 
{
    /* Do not remove this line or clock might not be set correctly. */
    #ifdef PREINIT_SUPPORTED
    preinit();
    #endif
    
    application_init( );
    
    for ( ; ; ) 
    {
        application_task( );
    }

    return 0;
}

// ------------------------------------------------------------------------ END

额外支持

资源

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