用加速度傳感器來進行手勢識別器的設計

仿真器的外觀和操作類似一部移動電話，但是并不代表某個特定的設備，而是提供對其所支持的API 的正確實現，每個命令按鈕對應著相應的API函數。從圖6中可以看到手機的導航鍵，我們更改了導航鍵的API函數，使其從鼠標單擊觸發的方式轉換為串口動作代碼控制。首先，我們編寫了J2ME的串口接收程序，用于接收從單片機傳來的單字節的type_action值;然后將type_action以參數的形式傳給API，手機根據不同的type_action值執行不同的動作，包括菜單上下翻、進出二級子菜單、圖片翻轉等。手機動作與type_action的對應關系如表3。

根據type_action的值，在手機界面上產生相應的動作，手機界面發送不同的變化。演示終端的具體實現在下面的內容詳細介紹。

硬件描述

系統硬件分為兩個部分：CT-298和MM-2860。

CT-298是由MC9S08QG單片機構成、由USB總線電源供電的小型評估板。CT-298上安裝有按鈕開關、LED燈、蜂鳴器等作為開發的輸入輸出器件。同時，USB-COM轉換電路采用了FTDI公司制造的FT232R，容許單片機與電腦之間通過USB接口進行串行通信。BDM用于代碼的燒寫及系統的調試。

MM-2860是含有Freescale公司制造的MMA7260Q型三軸小量程加速度傳感器的模塊，它可以直接安裝在CT-298為其設計的插口上。MM-2860的電源是由CT-298上的MC9S08QG8單片機的PTB5端口來控制的，當PTB5端口為L時電源接通。此外，g-SELECT開關是選擇傳感器靈敏度的開關，使用時將MM-2860插入到CT-298的接口中即可。本系統采用加速度傳感器的靈敏度選擇為800 mV/g。

軟件描述

單片機主程序的流程如圖7所示。

系統上電后，首先要對單片機的硬件系統進行初始化、配置寄存器等操作，之后才可以進行數據采集，將加速度的值進行A/D轉換，得到量化的值。圖片菜單是二級菜單，如果沒有接到演示系統傳給單片機進入二級菜單的指令，則單片機一直在主程序運行，不斷地采集A/D值、進行動作判定，并向演示系統發送type_action的指令。演示系統可根據接收到的type_action的類型采取相應的動作。如果單片機接收到進入二級菜單的命令，則進入圖片菜單，同時也執行類似于主程序的動作判定程序，并不斷更新A/D采樣值，發送type_action，直到接收到退出二級菜單指令才退出。下面詳細介紹一下各個功能模塊的具體設置。

單片機硬件初始化

單片機系統主要的工作有：將加速度傳感器的模擬數據進行A/D轉換、向演示系統發送type_action的動作類型、接收演示系統發來的進出二級菜單的指令、設置采樣值，除此之外還需要對系統時鐘、外部設備(燈，buzzer)進行配置。根據單片機的主要工作內容選擇單片機內部的功能設備，包括A/D轉換器、模定時器、串行通信模塊(SCI)、內部時鐘源模塊。

數據采集

系統設置的采樣頻率為200Hz，每秒鐘分別對X、Y、Z 三軸采樣200個數據，因此定義了三個大小為N的數組對數據進行緩存，他們是：

char x_data[N];

char y_data[N];

char z_data[N];

這里N取50，每0.25s存取一次，1s鐘可以存取4次，保證采樣率為200。函數void acce_meas(void) 負責將采樣的數據分別放到這三個數組中，下面是程序的具體實現：

for(j=0;j

{

for(i=0;i3;i++)

{

if(i==0)

{

adc_go(0); //選擇A/D信道0

x_data[j]= ADC_val_L; //X軸

}

else if(i==1 )

{

adc_go(6); //選擇A/D信道6

y_data[j]= ADC_val_L; //Y軸

}

else

{

adc_go(7); //選擇A/D信道7

z_data[j]= ADC_val_L; //Z軸

}

}

delay(); //延時函數，用來設定采樣率

}