一种手势识别非接触式开关系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111538413A(43)申请公布日2020.08.14(21)申请号202010332299.6(22)申请日2020.04.24(71)申请人河海大学常州校区地址213022江苏省常州市新北区晋陵北路200号(72)发明人李磊郑茗月宦蕴哲(74)专利代理机构南京纵横知识产权代理有限公司32224代理人刘艳艳(51)Int.Cl.G06F3/01(2006.01)G06F3/044(2006.01)H01H47/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种手势识别非接触式开关系统(57)摘要本发明公开了一种手势识别非接触式开关系统，开关系统包括感应区和识别区；感应区包括覆铜板，识别区包括单片机、FDC2214电容传感器、继电器，感应区的覆铜板取通过杜邦线与FDC2214电容传感器连接起来，单片机通过杜邦线与FDC2214电容传感器连接，继电器通过杜邦线与单片机连接；覆铜板的电容随位于覆铜板上方的手势而变化，FDC2214电容传感器用于监测覆铜板的电容值，并将电容值发送给单片机，单片机将所述电容值与储存的设定手势电容值进行匹配，对当前手势进行识别确定，并根据识别的当前手势，发出指令控制继电器进行开关动作。本发明具有精度高，低功耗，噪声小，抗干扰能力强，成本低廉且可防误触的优势。CN111538413ACN111538413A权利要求书1/1页1.一种手势识别非接触式开关系统，其特征在于，所述手势识别非接触式开关系统利用FDC2214电容传感器作为感应系统，单片机作为控制中心，继电器作为执行机构，组成基于手势识别而产生的开关系统；所述开关系统包括感应区和识别区；所述感应区包括覆铜板，所述识别区包括单片机、FDC2214电容传感器、继电器，感应区的覆铜板取通过杜邦线与FDC2214电容传感器连接起来，单片机通过杜邦线与FDC2214电容传感器连接，继电器通过杜邦线与单片机连接；所述覆铜板的电容随位于覆铜板上方的手势而变化，FDC2214电容传感器用于监测覆铜板的电容值，并将电容值发送给单片机，单片机将所述电容值与储存的设定手势电容值进行匹配，对当前手势进行识别确定，并根据识别的当前手势，发出指令控制继电器进行开关动作。2.根据权利要求1所述的手势识别非接触式开关系统，其特征在于，所述覆铜板周围设置有绝缘板，通过绝缘板围成一个一侧开口的箱体结构，覆铜板与箱体顶板之间有一定距离，便于手放入。3.根据权利要求2所述的手势识别非接触式开关系统，其特征在于，所述绝缘板均为矩形亚克力板。4.根据权利要求2所述的手势识别非接触式开关系统，其特征在于，所述覆铜板为矩形结构，且固定在箱体底板之上。5.根据权利要求1所述的手势识别非接触式开关系统，其特征在于，所述FDC2214电容传感器有4个采集输入通道，与单片机之间的通信方式为总线协议IIC。6.根据权利要求5所述的手势识别非接触式开关系统，其特征在于，所述覆铜板覆铜一面分别在两处焊上两条杜邦线，杜邦线分别接到FDC2214电容传感器的通道0和通道1。7.根据权利要求1所述的手势识别非接触式开关系统，其特征在于，所述单片机为MSP430单片机。8.根据权利要求1所述的手势识别非接触式开关系统，其特征在于，所述手势识别非接触式开关系统的控制逻辑为手放入感应区内做出不同手势，手势1对应于继电器1开，手势2对应于继电器1关，手势3对应于继电器2开，手势4对应于继电器2关，设计2n个手势对应n个继电器，通过继电器控制电器的开启或关闭。2CN111538413A说明书1/3页一种手势识别非接触式开关系统技术领域[0001]本发明属于传感器技术和单片机控制技术领域，涉及一种手势识别非接触式开关，具体涉及一种基于FDC2214电容传感器的手势识别非接触式开关。背景技术[0002]开关是用来控制电路通断的组件，常见的开关有触摸按键开关、机械开关、无线遥控开关、声控开关、光控开关。这些开关按照执行方式可分为两种：一种是需要用手或其他物体直接接触开关器件来完成相关操作，如传统家用的机械开关；另一种是不需要直接接触就可以实现相应操作开关，如声控、光控、热释电感应，无线遥控开关。接触式开关存在卫生和安全问题。首先是卫生问题，手上的细菌经过接触式开关可以传播到非常多的人手上，在一些例如医院、电影院、饭店等人流密集的公共场所，潜在风险是非常大的，尤其是在疫情高发时期，做到非接触是相当重要的。另一个是安全问题，传统接触式开关外面虽然有塑料壳，但是如果人手上有水，一不小就会触电，有油会造成外壳脏污，也存在漏电风险，因此接触式开关已不再适合。而现在的非接触式开关，不管是声控光控还是红外的，普遍有的问题是精度低，辨识性较差，