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发表于: 2018-5-8 22:34:55 | 显示全部楼层

在本篇文章中，我们主要介绍了如何使用Arduino开发板制作一个手势遥控器。本项目采用了APDS-9960 RGB和手势传感器扩展板。通过将手滑过传感器，您可以控制不同的电子设备，例如电脑、微控制器、机器人等。采用APDS-9960极大方便了连接，并且它采用I2C接口进行通信。您可以将其用作电视的遥控器，像我们一样，但也可以将其用于控制其他使用红外线（IR）的设备。在本文中，我们会依次介绍项目制作的过程，包括电子电路设计、代码、3D打印部件以及组装。

手势遥控器的电路原理图

主要组件

● SparkFun APDS-9960 - RGB和手势传感器

● 红外（IR）LED 950nm

● 红外接收器二极管 - TSOP38238

● 倾斜开关（可选）

● 锂聚合物电池 - 3.7v 1000mAh（3.5cmx5cm）

● USB迷你B电缆

● Arduino Pro Mini 328 - 3.3V / 8MHz

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其他次要组件

● 220欧姆电阻

● 晶体管 - NPN BC337

● SparkFun FTDI扩展板

● 面包板

● 跳线

● 原型PCB（3厘米x 7厘米）

硬件

● M2钣金十字螺丝x 8

● 烙铁

● 3D打印机

将这些组件添加到面包板后，我们获得了完整的组件列表，并根据接线说明连接电路。

手势遥控器有四个主要部分：APDS-9960传感器实际上是四个不同的传感器！它可以用作环境光线传感器、RGB传感器、接近传感器，当然也可以用作非接触式手势传感器。

我们还使用红外LED将红外代码传输到电视机。Arduino pro mini 3.3v微控制器控制红外发光二极管和传感器，并且使用3.7伏锂聚合物电池为整个电路供电。

代码

本文使用的代码基于Ken Shirriff针对IR LED的IR遥控库和Sparkfun手势传感器库。

我们合并了这两个基本代码示例，一方面发送IR原始代码，另一方面感测不同的手势。该代码可在Github Repo上获得。确保安装上面的两个库以保证其正常工作。

设置功能

正如你在代码中看到的，我们用不同的手势设置了6个不同的功能：

● 向左或向右挥动，让你在不同的频道之间切换

● 上下挥动控制音量

● 将手靠近传感器可使电视机静音

● 以及将手从传感器上移开即可打开和关闭电视机

查找红外信号

在我们实际制作遥控器电视之前，我们需要弄清楚发送给它的红外信号。为此，我们将红外接收器连接到另一个Arduino开发板，并上传IR远程库中的红外接收代码示例。

通过打开Arduino IDE上的串行监视器并单击电视遥控器按钮，我们可以确定为每个遥控功能使用哪个IR代码。

我们点击了我们想要使用的所有遥控按钮，并将数据复制到代码里面，然后我们将每个数组重命名为其实际的功能名称，并删除了我们不需要的所有部分。接下来，我们将所有红外数组复制到我们以前的手势代码中，并添加红外“send raw”函数，为每个手势使用正确的红外数组。例如，当感测到向上方向手势时，它发送VolUp的IR代码，等等。此时，我们使用FTDI Breakout上传代码进行一些测试。

降低功耗

我们在这个项目中处理的另一个问题是功耗。由于我们希望电池能够持续很长时间，因此我们在代码中添加了“深度睡眠”功能。这意味着除非手势传感器接收到信号，否则Arduino实际上会休眠。该信号通过其中断引脚唤醒Arduino。只有这时，Arduino才能执行解密不同手势并通过IR LED发送IR信号的任务。

一些最终的调整

为了使电路更小一些，我们使用焊接电路代替面包板。这次我们将这些元件直接焊接到了Arduino上。我们还使用了一块原型PCB，将其切割成3cm x 5cm以连接不同的地线和电源线，以及焊接IR LED晶体管和电阻。

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