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手势识别带触摸传感器试用2:触摸功能

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手势识别带触摸传感器试用1:手势识别功能

手势识别带触摸传感器试用2:触摸功能

视频:


器材:
虚谷号教育版
虚谷号扩展板(购买链接:http://www.dfrobot.com.cn/goods-1953.html
手势带触摸传感器(购买链接:http://www.dfrobot.com.cn/goods-1994.html

实现弹奏简单的曲子《我是一个粉刷匠》,曲子的简谱显示在OLED屏上,当触摸到不同的端口会发出不同的单调,同时虚谷号扩展板上的RGB灯也会亮不同的颜色。

其实这个项目可变形的地方很多的,而且也可以把作品进行美化,做成一个非常炫酷的钢琴。不过本人手实在笨,时间也有限,就把相关部分做出来。各位脑洞比我大,手比我巧,肯定能做的比我好的多。

这是一个综合展示的项目,对每个要求各个突破:
  • 在虚谷号扩展板的OLED屏上显示简谱
0led.png
使用u8g库,代码如下:
[C++] 纯文本查看 复制代码
#include "U8glib.h"

U8GLIB_SSD1306_128X64 u8g(U8G_I2C_OPT_NONE|U8G_I2C_OPT_DEV_0);        // I2C / TWI 


void draw(void) {
  // graphic commands to redraw the complete screen should be placed here  
  u8g.setFont(u8g_font_unifont);
  //u8g.setFont(u8g_font_osb21);
  u8g.drawStr( 0, 10, "5 3 5 3 5 3 1");
  u8g.drawStr( 0, 20, "2 4 3 2 5 - ");
  u8g.drawStr( 0, 30, "5 3 5 3 5 3 1");
  u8g.drawStr( 0, 40, "2 4 3 2 1 - ");
  u8g.drawStr( 0, 50, "2 2 4 4 3 1 5");
  u8g.drawStr( 0, 60, "2 34 3 1 5 -"); 
}

void setup(void) {
}

void loop(void) {
  // picture loop
  u8g.firstPage();  
  do {
    draw();
  } while( u8g.nextPage() );
  
  // rebuild the picture after some delay
  delay(50);
}


2. 当触摸不同的端口时,灯呈现不同的颜色
rgb.png
代码如下:
[C++] 纯文本查看 复制代码
#include <Adafruit_NeoPixel.h>
#include "DFRobot_Gesture_Touch.h"

#ifdef __AVR__
  #include <avr/power.h>
  #include "SoftwareSerial.h"
  SoftwareSerial    mySerial(10, 11);         // example for uno, use software serial
#elif defined ESP_PLATFORM
  #include "HardwareSerial.h"
  HardwareSerial    mySerial(1);
#endif

#define PIN 9

DFRobot_Gesture_Touch   DFGT(&mySerial);    // init sensor object, request write and read function

Adafruit_NeoPixel strip = Adafruit_NeoPixel(3, PIN, NEO_GRB + NEO_KHZ800);


void setup() {
  // This is for Trinket 5V 16MHz, you can remove these three lines if you are not using a Trinket
  #if defined (__AVR_ATtiny85__)
    if (F_CPU == 16000000) clock_prescale_set(clock_div_1);
  #endif
  // End of trinket special code

  strip.begin();
  strip.setBrightness(50);
  strip.show(); // Initialize all pixels to 'off'

  Serial.begin(115200);
  mySerial.begin(9600);
  delay(500);
  while(mySerial.available())  // flush serial buffer
    mySerial.read();
  Serial.println("gesture&touch sensor test");
                        // set auto sleep time out, in sleep mode, something  approach will weak it up
}

void loop() {

  int8_t    rslt = DFGT.getAnEvent();  // get an event that data saved in serial buffer
  if(rslt != DF_ERR) {
    // DFGT.setSleep(DFGT_SLEEP_DISABLE);  // disable auto sleep
    switch(rslt) {
      case DFGT_EVT_TOUCH1: {
        Serial.println("get event touch1");
        colorWipe(strip.Color(127, 0, 0), 50); // Red
      } break;
      case DFGT_EVT_TOUCH2: {
        Serial.println("get event touch2");
        colorWipe(strip.Color(0, 127, 0), 50); // Green
      } break;
      case DFGT_EVT_TOUCH3: {
        Serial.println("get event touch3");
        colorWipe(strip.Color(0, 0, 127), 50); // Blue 
      } break;
      case DFGT_EVT_TOUCH4: {
        Serial.println("get event touch4");
        colorWipe(strip.Color(127, 127, 0), 50); // yellow
      } break;
      case DFGT_EVT_TOUCH5: {
        Serial.println("get event touch5");
        colorWipe(strip.Color(127, 0, 127), 50); // cyan
      } break;
    }
  }
  // Some example procedures showing how to display to the pixels:  
  colorWipe(strip.Color(0, 0, 0, 0), 50); // black
}

// Fill the dots one after the other with a color
void colorWipe(uint32_t c, uint8_t wait) {
  for(uint16_t i=0; i<strip.numPixels(); i++) {
    strip.setPixelColor(i, c);
    strip.show();
    delay(wait);
  }
}


3. 当触摸不同的端口时,蜂鸣器发出声音
代码如下:
[C++] 纯文本查看 复制代码
      case DFGT_EVT_TOUCH1: {
        Serial.println("get event touch1");
        tone(tonepin,C_1);  //发出do
        delay(400);   //发音时间,可自调
        noTone(tonepin);    //停止发声


4. 集成
五个触摸键分别对应音符的do、re、me、fa、so,弹奏《我是一个粉刷匠》,OLED屏幕显示简谱,触摸某个按键时发出相应的音符,同时RGB灯珠发出不同的颜色。

完整代码如下:
[C++] 纯文本查看 复制代码
#include <Adafruit_NeoPixel.h>
#include "DFRobot_Gesture_Touch.h"

#include "U8glib.h"

// 定义音符,本例只用到1~5个音符
#define C_0  -1
#define C_1  262 
#define C_2  294
#define C_3  330
#define C_4  350
#define C_5  393
#define C_6  441
#define C_7  495

int tonepin=8;//虚谷号扩展版蜂鸣器8号输出口

//定义OLED显示屏
U8GLIB_SSD1306_128X64 u8g(U8G_I2C_OPT_NONE|U8G_I2C_OPT_DEV_0);  // I2C / TWI 

#ifdef __AVR__
  #include <avr/power.h>
  #include "SoftwareSerial.h"
  SoftwareSerial    mySerial(10, 11);         // example for uno, use software serial
#elif defined ESP_PLATFORM
  #include "HardwareSerial.h"
  HardwareSerial    mySerial(1);
#endif

#define PIN 9 //定义RGB灯引脚

DFRobot_Gesture_Touch   DFGT(&mySerial);    // init sensor object, request write and read function

Adafruit_NeoPixel strip = Adafruit_NeoPixel(3, PIN, NEO_GRB + NEO_KHZ800);

//在OLED上显示《我是一个粉刷匠》的简谱
void draw(void) {
  // graphic commands to redraw the complete screen should be placed here  
  u8g.setFont(u8g_font_unifont);
  //u8g.setFont(u8g_font_osb21);
  u8g.drawStr( 0, 10, "5 3 5 3 5 3 1");
  u8g.drawStr( 0, 20, "2 4 3 2 5 - ");
  u8g.drawStr( 0, 30, "5 3 5 3 5 3 1");
  u8g.drawStr( 0, 40, "2 4 3 2 1 - ");
  u8g.drawStr( 0, 50, "2 2 4 4 3 1 5");
  u8g.drawStr( 0, 60, "2 34 3 1 5 -"); 
}

void setup() {
  // 定义蜂鸣器引脚:
  pinMode(tonepin,OUTPUT);
  
  // This is for Trinket 5V 16MHz, you can remove these three lines if you are not using a Trinket
  #if defined (__AVR_ATtiny85__)
    if (F_CPU == 16000000) clock_prescale_set(clock_div_1);
  #endif
  // End of trinket special code

  strip.begin();
  strip.setBrightness(50);
  strip.show(); // Initialize all pixels to 'off'

  Serial.begin(115200);
  mySerial.begin(9600);
  delay(500);
  while(mySerial.available())  // flush serial buffer
    mySerial.read();
  Serial.println("gesture&touch sensor test");
                        // set auto sleep time out, in sleep mode, something  approach will weak it up
}

void loop() {
  u8g.firstPage();  
  do {
    draw();
  int8_t    rslt = DFGT.getAnEvent();  // get an event that data saved in serial buffer
  if(rslt != DF_ERR) {
    // DFGT.setSleep(DFGT_SLEEP_DISABLE);  // disable auto sleep
    switch(rslt) {
      case DFGT_EVT_TOUCH1: {
        Serial.println("get event touch1");
        colorWipe(strip.Color(127, 0, 0), 50); // Red
        tone(tonepin,C_1);  //发出do
        delay(400);   //发音时间,可自调
        noTone(tonepin);    //停止发声
      } break;
      case DFGT_EVT_TOUCH2: {
        Serial.println("get event touch2");
        colorWipe(strip.Color(0, 127, 0), 50); // Green
        tone(tonepin,C_2);  //发出re
        delay(400);   //发音时间,可自调
        noTone(tonepin);    //停止发声
      } break;
      case DFGT_EVT_TOUCH3: {
        Serial.println("get event touch3");
        colorWipe(strip.Color(0, 0, 127), 50); // Blue 
        tone(tonepin,C_3);  //发出me
        delay(400);   //发音时间,可自调
        noTone(tonepin);    //停止发声
      } break;
      case DFGT_EVT_TOUCH4: {
        Serial.println("get event touch4");
        colorWipe(strip.Color(127, 127, 0), 50); // yellow
        tone(tonepin,C_4);  //发出fa
        delay(400);   //发音时间,可自调
        noTone(tonepin);    //停止发声
      } break;
      case DFGT_EVT_TOUCH5: {
        Serial.println("get event touch5");
        colorWipe(strip.Color(127, 0, 127), 50); // cyan
        tone(tonepin,C_5);  //发出so
        delay(400);   //发音时间,可自调
        noTone(tonepin);    //停止发声
      } break;
    }
  }
  // Some example procedures showing how to display to the pixels:  
  colorWipe(strip.Color(0, 0, 0, 0), 50); // black
    
  } while( u8g.nextPage() );
  
  // rebuild the picture after some delay
  delay(50);
}

// Fill the dots one after the other with a color
void colorWipe(uint32_t c, uint8_t wait) {
  for(uint16_t i=0; i<strip.numPixels(); i++) {
    strip.setPixelColor(i, c);
    strip.show();
    delay(wait);
  }
}



试用体会:传感器非常小巧,带5个触摸端口,很适合做一些可穿戴应用。虽然手势识别精度还不理想,不过后期准备以此为点让学生做一个针对性的研究:如何使用可以最大限度提高识别准确性。
建议:
如果能有Python的库就更好了,可以结合虚谷号搭载摄像头做更多好玩的应用。

关于虚谷号:
在参与虚谷号体验计划时因为不了解型号,选择了“创客版”,在进行测试体验时感觉性能还是弱了一点。后来入手了一块教育版,明显性能好了不少。虽然从参数上来说并没有很大提高,但是用户体验性却有了很大的改进,等待时间不会那么难以接受,也不会动不动就崩。打开多任务很迅速,运行速度也很不错。建议大家如果条件许可还是用教育版的来玩。





DFB1nkb8GUS  见习技师

发表于 2019-9-8 19:28:18

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