🎞️ 👨🏽‍⚕️ 🌆 एपीडीएस -9960 के साथ इशारे की मान्यता 🍮 Ⓜ️ ⛈️

एपीडीएस -9960 के बारे में मेरे पिछले लेख पर टिप्पणियों को पढ़ना, जहां यह रंग मान्यता और प्रकाश स्तर के बारे में था, दो बातें मेरे लिए स्पष्ट हो गईं: 1) इशारा मान्यता का विषय दिलचस्प है और 2) इस विषय का खुलासा नहीं किया गया है।

दरअसल, अगर मैंने एपीडीएस -9960 का वर्णन लिया, तो इशारों पर विचार किए बिना, वर्णन कुछ अधूरा लगता है। इसलिए मुझे इस विषय का पता लगाने के लिए कुछ खाली समय मिला।

इस लेख में, मैं आपके ध्यान में उन हावभाव पहचान क्षमताओं का अवलोकन लाता हूं जो APDS-9960 सेंसर प्रदान करता है।

लेख सेंसर, डेटा संग्रह, प्रसंस्करण और प्रस्तुति स्थापित करने के लिए तंत्र पर विचार करेगा। आप स्वयं देख सकते हैं कि एपीडीएस -9960 का उपयोग करके इशारों के साथ काम करना कितना आसान है।

पिछली बार के रूप में, लेख एक कोड के साथ होगा, जो कुछ भी होता है जिसमें विस्तार से वर्णन किया जाएगा। कोड का पूर्ण संस्करण लेख के अंत में उपलब्ध है।

तुरंत एक छोटी टिप्पणी: APDS-9960 में एक अंतर्निहित स्वत: इशारा पहचान तंत्र नहीं है; वह ऐसा है, यहीं, मैंने पढ़ा है, इसका मतलब है, रजिस्टर, और पहले से ही संसाधित इशारा निहित है - यह APDS-9960 में नहीं है; और इसका मतलब है कि आपको अपना खुद का इशारा व्याख्या एल्गोरिथम लिखना होगा, जिसे हम बाद में करेंगे।

सामान्य तौर पर, यह अच्छा है और बहुत अच्छा नहीं है। वास्तव में नहीं - क्योंकि यह एक शुरुआत के लिए इस संवेदक के अध्ययन को जटिल कर सकता है, लेकिन अच्छा है, क्योंकि, सन्निकटन पर डेटा के साथ, आप शोधन द्वारा, यहां तक कि किसी भी और सभी के विभिन्न प्रकार के अपने खुद के इशारों को सोच सकते हैं।

लेकिन, चूँकि इस लेख में केवल एक अवलोकन कार्य है, हम खुद को केवल मूल UP-DOWN-LEFT-RIGHT के इशारों तक सीमित रखते हैं।

अच्छा, चलिए शुरू करते हैं।

सिद्धांत

मैं खुद को थोड़ा मैटरियल होने दूंगा।

आंदोलन की गति और दिशा के बारे में आवश्यक जानकारी प्राप्त करने के लिए, एपीडीएस -9960 एक आईआर एलईडी और चार फोटोडायोड का उपयोग करता है, जो नीचे दिए गए आंकड़े में चित्रित किया गया है, निकट अवरक्त (एनआईआर) रेंज में संकेतों का पता लगाता है।

आईआर एलईडी (एलईडी) में बैकलाइट का कार्य होता है, और फोटोडियोड (यूडीएलआर) "बाधा" से परिलक्षित प्रकाश को पंजीकृत करते हैं।

फोटोडियोड्स सेंसर पर इस तरह से स्थित होते हैं कि, "बाधा" की गति की दिशा के आधार पर, संबंधित फोटोडायोड इनपुट में अधिकांश परिलक्षित आईआर सिग्नल और आउटपुट पर एक छोटा हिस्सा प्राप्त करेगा। इसी समय, एपीडीएस -9960 पर असमान रूप से प्रलेखन हमें बताता है कि आप यूडीएलआर फोटोडायोड से संकेतों के आयाम और चरण के अंतर को मापने और तुलना करके गति की दिशा की व्याख्या कर सकते हैं।

अभ्यास

APDS-9960 के साथ काम करने के लिए, साथ ही पिछली बार , हम STM32VLDISCOVERY का उपयोग करेंगे। कनेक्शन भी नहीं बदला है।

APDS-9960 कॉन्फ़िगर करें

हम सेंसर का प्रारंभिक सेटअप करते हैं।

इस तरह:

APDS9960_init

void APDS9960_init(void) { i2c1_write(APDS9960_CONTROL, DEFAULT_PGAIN); i2c1_write(APDS9960_GPENTH, DEFAULT_GPENTH); i2c1_write(APDS9960_GEXTH, DEFAULT_GEXTH); i2c1_write(APDS9960_GCONF2, DEFAULT_GGAIN); i2c1_write(APDS9960_GPULSE, DEFAULT_PULSE_LENGTH); i2c1_write(APDS9960_PPULSE, DEFAULT_PULSE_LENGTH); }

यहाँ क्या हो रहा है? चलो ठीक है।

 i2c1_write(APDS9960_CONTROL, DEFAULT_PGAIN);

PGAIN (निकटता लाभ नियंत्रण) एक पैरामीटर है जो निकटता संवेदनशीलता के लाभ को नियंत्रित करता है। इसे 2 का मान प्रदान करें, जो लाभ के चार गुना से मेल खाता है।

 i2c1_write(APDS9960_GPENTH, DEFAULT_GPENTH); i2c1_write(APDS9960_GEXTH, DEFAULT_GEXTH);

GPENTH (Gesture निकटता दर्ज थ्रेसहोल्ड रजिस्टर) - यह पैरामीटर जेस्चर पहचान की शुरुआत का निर्धारण करने के लिए निकटता सीमा मूल्य निर्धारित करता है।

GEXTH (Gesture Exit Threshold Register), क्रमशः, इशारा मान्यता के अंत का निर्धारण करने के लिए एक दहलीज मूल्य निर्धारित करता है।

 i2c1_write(APDS9960_GCONF2, DEFAULT_GGAIN);

GCONF2 (जेस्चर कॉन्फ़िगरेशन दो) रजिस्टर में, हमने स्पष्ट रूप से केवल GGAIN (जेस्चर गेट कंट्रोल) पैरामीटर को लाभ के मूल्य से चार गुना करने के लिए सेट किया है।

 i2c1_write(APDS9960_GPULSE, DEFAULT_PULSE_LENGTH); i2c1_write(APDS9960_PPULSE, DEFAULT_PULSE_LENGTH);

बैकलाइट। डिफ़ॉल्ट रूप से, इन्फ्रारेड एलईडी बैकलाइट के वर्तमान स्रोत का मान 0 पर सेट किया गया है, जो कि 100 एमए के वर्तमान से मेल खाता है, यह हमें पूरी तरह से सूट करेगा - हम इसे नहीं बदलेंगे।

APDS-9960 में IR रोशनी दालों का एक अनुक्रम है और इशारों GPULSE (जेस्चर पल्स काउंट और लंबाई) के लिए इसी रजिस्टर मापदंडों की विशेषता है: GPLEN (जेस्चर पल्स लंबाई) और GPULSE (जेस्चर पल्स की संख्या), साथ ही PPULSE (निकटता पल्स काउंट रजिस्टर) अनुमानित है। ): PPLEN (निकटता पल्स लंबाई) और PPULSE (प्रॉक्सिमिटी पल्स काउंट) दालों की संख्या और प्रत्येक व्यक्ति पल्स की अवधि निर्धारित करता है।

परिभाषित करें कि GPLEN और PPLEN 2 का मूल्य 16 μs के बराबर होगा, और GPULSE और PPULSE 9 का मान, जो 10 दालों से मेल खाता है।

जैसा कि आप देख सकते हैं, सेटअप पिछले APDS-9960 समीक्षा से रंग पहचान और प्रकाश व्यवस्था के लिए समान रूप से थोड़ा अधिक जटिल निकला।

डेटा पढ़ना

अब हम मुख्य कार्यक्रम चक्र में जाते हैं, जिसमें हम हर अब और फिर फोटोडायोड से डेटा को पंजीकृत और व्याख्या करना शुरू करते हैं, और यह भी सीखते हैं कि एक इशारे को दूसरे से कैसे अलग किया जाए।

सबसे पहले सबसे पहले, आइए APDS-9960 को इशारों और ज़ूम के साथ काम करने के लिए कार्यों के साथ शुरू करें।

 GesturesSet(GESTURES_START);

और तुरंत हम GVALID पैरामीटर को ट्रैक करना शुरू करते हैं। GVALID (Gesture FIFO Data) GSTATUS रजिस्टर (Gesture Status Register) का एक पैरामीटर है, जो गैर-शून्य स्थिति में होने के कारण हमें सूचित करता है कि सेंसर के पास प्रयोग करने योग्य जेस्चर डेटा है।

प्रलेखन हमें सिखाता है कि इशारे की जानकारी बफर में है, रैम के क्षेत्र में, जो सामान्य रूप से 32 x 4 बाइट्स आकार में है।

व्यवहार में, इस बफर का वास्तविक आकार GFLVL (जेस्चर FIFO स्तर) रजिस्टर के मूल्य को पढ़कर पाया जा सकता है, अर्थात। मेरे विशुद्ध रूप से अनुभवजन्य प्रयोगात्मक टिप्पणियों के अनुसार, GFLVL * 4 प्राप्त होता है। कुछ इस तरह:

ठीक है, बफर के नाम से निम्नानुसार, इसमें डेटा क्रम में व्यवस्थित किया जाता है सबसे पहले - पहले आउट। यही है, मोटे तौर पर, "पहले" प्रत्येक फोटोडियोड से संकेत आया, "उच्च" यह GFLVL में है।

फोटोडायोड्स (यूडीएलआर) के डेटा को संबंधित जेस्चर फीफो रजिस्टर से पढ़ा जा सकता है:

- GFIFO_U (जेस्चर FIFO डेटा, यूपी)
- GFIFO_D (इशारा फीफो डेटा, डाउनलोड)
- GFIFO_L (Gesture FIFO डेटा, LEFT)
- GFIFO_R (जेस्ट्योर फीफो डेटा, राइट)

इन रजिस्टरों से मूल्यों के प्रत्येक पढ़ने के बाद, जीएफएलवीएल को घटाया जाता है; इस प्रकार, एक अच्छे तरीके से, जीएफएलवीएल के शून्य तक पहुंचने तक पूरे बफर को पढ़ना आवश्यक है।

इशारों को परिभाषित करने के लिए, हमें इस बफ़र के केवल पहले चार बाइट्स की आवश्यकता है, अधिक नहीं। इसलिए, हम केवल उन्हें पढ़ेंगे।

 GestureUp = i2c1_read(APDS9960_GFIFO_U); GestureDown = i2c1_read(APDS9960_GFIFO_D); GestureLeft = i2c1_read(APDS9960_GFIFO_L); GestureRight = i2c1_read(APDS9960_GFIFO_R);

इशारे की पहचान

यह समझने के लिए कि किस तरह का इशारा हुआ, हम सरल गणना करेंगे:

 GestUpDown = GestureUp-GestureDown; GestLeftRight = GestureLeft-GestureRight;

यह निर्धारित करने के लिए कि इस समय कौन से इशारे हुए हैं, यह GestUpDown और GestLeftRight के मूल्य नहीं हैं जो हमारे लिए महत्वपूर्ण हैं, लेकिन केवल इसका संकेत है, इसलिए बोलने के लिए, एक वास्तविक संख्या।

यही है, दूसरे शब्दों में, एक इनपुट के रूप में GestUpDown और GestLeftRight चर के नकारात्मक और सकारात्मक मूल्यों को लेते हुए, हम निर्धारित करते हैं कि कौन सा इशारा सही है।

GestUpDown और GestLeftRight चरों के लिए सत्य तालिका नीचे दिए गए चित्र में दिखाई गई है।

अब GFLVL रीसेट करें:

 GesturesSet(GESTURES_STOP);

... और मुख्य कार्यक्रम चक्र की शुरुआत में वापस।

और अब पूरा कोड:

main.c

 #include "stm32f10x.h" #define APDS9960_I2C_ADDR 0x39 #define APDS9960_ENABLE 0x80 #define APDS9960_GSTATUS 0xAF #define APDS9960_GFLVL 0xAE //Gesture FIFO Register (0xFC – 0xFF): #define APDS9960_GFIFO_U 0xFC #define APDS9960_GFIFO_D 0xFD #define APDS9960_GFIFO_L 0xFE #define APDS9960_GFIFO_R 0xFF #define APDS9960_CONTROL 0x8F #define APDS9960_GPENTH 0xA0 #define APDS9960_GEXTH 0xA1 #define APDS9960_GCONF2 0xA3 #define APDS9960_GPULSE 0xA6 #define APDS9960_PPULSE 0x8E #define GESTURES_START 0x01 #define GESTURES_STOP 0x02 #define DEFAULT_GPENTH 40 // Threshold for entering gesture mode #define DEFAULT_GEXTH 30 // Threshold for exiting gesture mode #define DEFAULT_PGAIN 8 // Proximity Gain Control: 4X #define DEFAULT_GGAIN 0x40 // Gesture Gain Control: 4X #define DEFAULT_PULSE_LENGTH 0x89 // 16us, 10 pulses /* Bit fields */ #define APDS9960_PON 0x01 #define APDS9960_AEN 0x02 #define APDS9960_PEN 0x04 #define APDS9960_WEN 0x08 #define APSD9960_AIEN 0x10 #define APDS9960_PIEN 0x20 #define APDS9960_GEN 0x40 #define APDS9960_GVALID 0x01 int GestUpDown = 0; int GestLeftRight = 0; //----------------------------------------------------------------------- uint8_t i2c1_read(uint8_t addr); void i2c1_write(uint8_t addr, uint8_t data); void I2C1_init(void) { I2C_InitTypeDef I2C_InitStructure; GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_I2C1, ENABLE); RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB| RCC_APB2Periph_AFIO , ENABLE); GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_2MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_OD; GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7; GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); I2C_StructInit(&I2C_InitStructure); I2C_InitStructure.I2C_ClockSpeed = 100000; I2C_InitStructure.I2C_OwnAddress1 = 0x01; I2C_InitStructure.I2C_Ack = I2C_Ack_Enable; I2C_Init(I2C1, &I2C_InitStructure); I2C_Cmd(I2C1, ENABLE); } //----------------------------------------------------------------------- void APDS9960_init(void) { i2c1_write(APDS9960_CONTROL, DEFAULT_PGAIN); i2c1_write(APDS9960_GPENTH, DEFAULT_GPENTH); i2c1_write(APDS9960_GEXTH, DEFAULT_GEXTH); i2c1_write(APDS9960_GCONF2, DEFAULT_GGAIN); i2c1_write(APDS9960_GPULSE, DEFAULT_PULSE_LENGTH); i2c1_write(APDS9960_PPULSE, DEFAULT_PULSE_LENGTH); } //----------------------------------------------------------------------- uint8_t i2c1_read(uint8_t addr) { uint8_t data; while(I2C_GetFlagStatus(I2C1, I2C_FLAG_BUSY)); I2C_GenerateSTART(I2C1, ENABLE); while(!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT)); I2C_Send7bitAddress(I2C1, APDS9960_I2C_ADDR<<1, I2C_Direction_Transmitter); while(!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED)); I2C_SendData(I2C1, addr); while(!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED)); I2C_GenerateSTART(I2C1, ENABLE); while(!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT)); I2C_Send7bitAddress(I2C1, APDS9960_I2C_ADDR<<1, I2C_Direction_Receiver); while(!I2C_CheckEvent(I2C1,I2C_EVENT_MASTER_BYTE_RECEIVED)); data = I2C_ReceiveData(I2C1); while(!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_RECEIVED)); I2C_AcknowledgeConfig(I2C1, DISABLE); I2C_GenerateSTOP(I2C1, ENABLE); while(I2C_GetFlagStatus(I2C1, I2C_FLAG_BUSY)); return data; } //----------------------------------------------------------------------- void i2c1_write(uint8_t addr, uint8_t data) { I2C_GenerateSTART(I2C1, ENABLE); while(!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT)); I2C_Send7bitAddress(I2C1, APDS9960_I2C_ADDR<<1, I2C_Direction_Transmitter); while(!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED)); I2C_SendData(I2C1, addr); while(!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED)); I2C_SendData(I2C1, data); while(!I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED)); I2C_GenerateSTOP(I2C1, ENABLE); while(I2C_GetFlagStatus(I2C1, I2C_FLAG_BUSY)) {}; } //----------------------------------------------------------------------- void GesturesSet(uint8_t GestSel) { switch (GestSel) { case GESTURES_START: i2c1_write(APDS9960_ENABLE, APDS9960_GEN | APDS9960_PEN | APDS9960_PON); break; case GESTURES_STOP: i2c1_write(APDS9960_ENABLE, APDS9960_PEN | APDS9960_PON); break; default: i2c1_write(APDS9960_ENABLE, APDS9960_GEN | APDS9960_PEN | APDS9960_PON); } } //----------------------------------------------------------------------- int main() { uint8_t GFLVL_buf = 0; uint8_t GSTATUS_buf = 0; uint8_t GestureUp = 0; uint8_t GestureDown = 0; uint8_t GestureLeft = 0; uint8_t GestureRight = 0; I2C1_init(); APDS9960_init(); while (1) { GFLVL_buf = 0; GSTATUS_buf = 0; GestureUp = 0; GestureDown = 0; GestureLeft = 0; GestureRight = 0; GestUpDown = 0; GestLeftRight = 0; GesturesSet(GESTURES_START); GSTATUS_buf = i2c1_read(APDS9960_GSTATUS); if(GSTATUS_buf & APDS9960_GVALID) { GFLVL_buf = i2c1_read(APDS9960_GFLVL); if(GFLVL_buf) { GestureUp = i2c1_read(APDS9960_GFIFO_U); GestureDown = i2c1_read(APDS9960_GFIFO_D); GestureLeft = i2c1_read(APDS9960_GFIFO_L); GestureRight = i2c1_read(APDS9960_GFIFO_R); //Truth table: //UP: GestUpDown(+) | GestLeftRight(+) //DOWN: GestUpDown(-) | GestLeftRight(-) //LEFT: GestUpDown(+) | GestLeftRight(-) //RIGHT: GestUpDown(-) | GestLeftRight(+) GestUpDown = GestureUp-GestureDown; GestLeftRight = GestureLeft-GestureRight; GesturesSet(GESTURES_STOP); } } } }

मैं यह नोट करना चाहता हूं कि APDS-9960 का जेस्चर मैकेनिज्म बहुत अच्छा काम करता है। मान्यता स्थिर है, APDS-9960 यूवी और आईआर में निर्मित फिल्टर अच्छी तरह से काम करते हैं।

मुझे उम्मीद है कि यह सामग्री किसी के लिए उपयोगी है। आपका ध्यान के लिए धन्यवाद।

एपीडीएस -9960 के साथ इशारे की मान्यता

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