手勢傳感器ADUX1020的使用例子 - 鑰匙鎖認證系統

手勢感測器用例子 – 鑰匙鎖認證系統

作為代替機械按鈕和開關的新使用者介面,手勢感測器正在受到關注。但是,很多人不知道手勢感測器實際上適用于哪個應用。

將手勢傳感器用作用戶界面的優勢應用包括食品和醫療等關注衛生的領域。在這些領域使用手勢傳感器的ADUX1020作為用戶界面時,無需用手觸摸即可操作機器,因此不僅衛生方面得到提高,而且不需要為了操作而每次觸摸機器時都要進行的手的清洗、消毒,還有工作效率提高的優點。另外,在防水、防塵性能很重要的應用程式中,不需要在用戶界面上設置機械式的按鈕或開關,例如通過用透明外殼覆蓋主機殼,也可以提高防水、防塵性能。
作為使用手勢傳感器ADUX1020的應用的一個例子，本文將介紹我們試著製作的密碼和數位一致後解鎖的鑰匙鎖認證系統。
與以往的用戶界面的鑰匙鎖認證系統不同,由於是以非接觸的方式進行數字輸入,所以不用擔心密碼會因為按鈕的污濁程度而洩漏,另外還具有在兩手都被佔用的狀態下也可以進行操作等優點。

考慮產品結構

在製作時,首先構圖了整體構成。
在鑰匙認證之後,用無線將進行了鑰匙認證以及密碼是否一致的資訊發送到電腦上。
另外,如果想強行打開並對門施加衝擊的話,衝擊檢測用的加速度傳感器會做出反應,並通過無線發送到電腦。

配置圖

除ADUX1020外,我們還決定使用以下設備進行手勢檢測。

衝擊檢測用加速度傳感器： ADXL345
密碼輸入結果顯示用7(2位)段LED顯示器： A-552SR-A
紅色LED ： OS5RPM5111A
藍色LED ： OSB56A5111A
結果發送用無線模塊： ESP-WROOM-02
整體控制用MCU ： ADUCM360

動作順序研究

關於手勢檢測順序

通過X1、X2、Y1、Y2 4點監視LED反光
根據接收到的數據如下計算光的强度
I=X1+X2＋Y1+Y2
A次以上連續光的強度超過臨界值C,並且,根據是否連續B次以上決定處理方法。

・B次以内光的强度在臨界值C以下的情况⇒把7波段LED顯示器的数字提高1個
・B次以上連續光的强度超過臨界值C的情况⇒進入判斷動作
※A、B、C是製作基板並確認實機動作後決定的

關於判定動作
這次是在將密碼設定為"5"的基礎上進行判斷動作。
⦁   當7波段LED顯示器顯示5時
以ADUCM360點亮7波段LED顯示幕,向ESP-WROOM-02發送結果。
接收後,ESP-WROOM-02點亮藍色LED,無線發送"OK"至PC,PC將其文字顯示在畫面上。

⦁   7波段LED顯示器顯示5以外的情況
ADuCM360點亮7波段LED顯示幕,將數字調至0,向ESP-WROOM-02發送結果。
接收后,ESP-WROOM-02点亮红色LED,无线发送"WARNING"至PC,PC将其文字显示在画面上。

⦁   其他
當檢測到2.5g以上的振動時,ADUCM360點亮7波段LED顯示器,數字返回0,結果發送給ESP-WROOM-02,接收後ESP-WROOM-02點亮紅色、藍色LED,無線發送給"DANGER"和PC,PC將文字顯示在畫面上。

功能框圖