内容介绍

一、项目和创意方向介绍

项目概述：

本项目旨在设计一款集手势识别、LED指示、OLED显示与语音播放功能于一体的创新故事机。通过整合先进的传感器技术、微控制器处理能力及多媒体展示技术，为用户带来前所未有的互动体验。用户仅需通过简单的手势动作，即可控制故事机播放不同的故事，实现科技与故事的完美融合。

创意方向：

本项目选择了“物联网”为创意方向，并聚焦于“人机交互”的细分领域。通过手势识别技术，我们打破了传统按键或触摸操作的限制，为用户提供了更加自然、便捷的交互方式。同时，结合STM32微控制器的强大处理能力和丰富的外设接口，实现了多功能的集成与高效管理，为智能家居产品的创新设计提供了新的思路。

二、原理图及PCB介绍

设计思路：

通过手势识别传感器将不同手势转换为数字信号发送给STM32单片机，单片机通过读取到的数据驱动LED灯的亮灭，OLED屏幕的显示，语音模块故事的播放。

方案框图：

使用VSCODS上的插件Draw.io lntegration绘制。单片机通过读取传感器的数据来驱动对应外设。

电路原理图：

使用嘉立创EDA绘制，整体原理图如下

5V转3.3V稳压电路，通过AMS1117-3.3芯片来输出3.3V的电压。

采用直插式供电，通过Typec口供电

电源指示灯电路

串口下载电路

BOOT电路

LED电路，根据不同手势有不同的显示效果

外设接口电路

MCU电路

本次项目中使用了指定厂商意法半导体公司的STM32ZET6芯片和莫仕（molex）公司的2p排针

PCB设计

使用嘉立创EDA绘制，对电源线进行了加粗处理，对晶振进行了包地和禁止铺铜处理，通过过孔加强散热。

三、成品功能测试

实物图：

供电没问题，电源指示灯正常亮起

按键功能没问题，能通过按键控制手势识别功能的开关

语言模块指示工作灯亮起，能正常工作

LED指示电路没问题，可以根据手势亮起对应的LED灯

OLED显示正常

四、程序说明

包含外设的头文件，初始化外设。

#include "./SYSTEM/sys/sys.h"
#include "./SYSTEM/usart/usart.h"
#include "./SYSTEM/delay/delay.h"
#include "./BSP/LED/led.h"
#include "./BSP/KEY/key.h"
#include "./BSP/TIMER/btim.h"
#include "./BSP/OLED/OLED.h"
#include "./BSP/PAJ7620/PAJ7620_Driver.h"
#include "./BSP/MUSIC/music.h"
#include "./BSP/PAJ7620/PAJ7620.h"

int main(void)
{
    uint8_t key;
    uint8_t Gesture_run_state = 0;
    
    HAL_Init();                                 /* ³õÊ¼»¯HAL¿â */
    sys_stm32_clock_init(RCC_PLL_MUL9);         /* ÉèÖÃÊ±ÖÓ, 72Mhz */
    delay_init(72);                             /* ÑÓÊ±³õÊ¼»¯ */
    usart_init(9600);                           /* ´®¿Ú³õÊ¼»¯Îª9600 */
    btim_timx_int_init(100 - 1, 7200 - 1);      /* 10KhzµÄ¼ÆÊýÆµÂÊ£¬¼ÆÊý100´ÎÊä³öÒ»´ÎÎª10ms */
    led_init();                                 /* ³õÊ¼»¯LED */
    key_init();                                 /* ³õÊ¼»¯KEY */
    OLED_Init();                                /* ³õÊ¼»¯OLED */
    OLED_Clear();                               /* OLEDÇåÆÁ */
    jq8900_oneuart_init();                      /* ³õÊ¼»¯JQ8900 */
    paj7620_Driver_Init();                      /* ³õÊ¼»¯PAJ7620 */

通过while语句，实现对手势识别模块PAJ7620的控制、按键扫描、音乐播放以及OLED显示屏的更新。

    while (1)
    {
        
        if(Gesture_run_state == 0)
        {
            
            Gesture_run_state = 1;
			
			            music_operate(MUSIC_SONG11);         /* ²¥±¨ÊÖÊÆÊ¶±ð¹Ø±Õ */
            
        }
        
        if(Clock_Count % 10 == 0)
        {
            key = key_scan(0);                  /* µÃµ½¼üÖµ */
            if (key == WKUP_PRES)
            {
                
                if(Gesture_run_state == 1)
                {
                    
                    Gesture_run_state = 2;
                    music_operate(MUSIC_SONG10); /* ²¥±¨ÊÖÊÆÊ¶±ð¿ªÆô */
                    goto exit_if; // Ìø³ö if ´úÂë¿é
                    
                }
                
                if(Gesture_run_state == 2)
                {
                    
                    Gesture_run_state = 1;
                    music_operate(MUSIC_SONG11); /* ²¥±¨ÊÖÊÆÊ¶±ð¹Ø±Õ */
                    OLED_Clear();
                    goto exit_if; // Ìø³ö if ´úÂë¿é
                    
                }
                
            }
            
             exit_if:
            
            if(Gesture_run_state == 2)
            {
                
                paj7620_Driver_Get_Gesture();
                
            }
            
        }
        
        
        if(Clock_Count >= 100)
        {
            
            Clock_Count = 0;
            
            if(Gesture_run_state == 1)
            {
                
                OLED_ShowString(1, 1, "Gesture Close");
                
            }
            
            if(Gesture_run_state == 2)
            {
                
                OLED_ShowString(1, 1, "Gesture Turn");
                
            }
            
        }
        
    }
    
}

五、活动总结

很烦感谢硬禾学堂举办的FastBond3活动，为我们电子DIY爱好者提供了很好的机会，让我们可以尽情的发挥自己的想象，尽情的创作。希望硬核学堂越来越好。