智能手套開源項目

描述

在這個項目中，我們的主要目的是開發一款智能手套，幫助使用手語的人在日常生活中輕松交流。

學習手語是一個要求很高的過程。因此，這個過程并不為許多健康人??所熟知。在這款智能手套的幫助下，那些健康的人將能夠理解那些使用手語的人。智能手套還可以用作想要學習手語的健康人的模擬器。

我們的項目涉及模擬字母，這是語言的基石。在這個項目中，我們使用 fpga 來實現將手勢模擬為視覺字母的算法。手指上的柔性傳感器給出手的形狀以檢測手勢。vga監視器用于直觀顯示FPGA中轉換為字母的手勢。

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圖1

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圖 2

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圖 3

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圖 1、圖 2、圖 3說明了 VGA 控制器產生的時序信號。控制器包含兩個計數器。一個計數器在像素時鐘上遞增并控制 h_sync（水平同步）信號的時序。通過將其設置為顯示時間從計數器值 0 開始，計數器值在顯示時間內等于像素的列坐標。水平顯示時間之后是消隱時間，消隱時間包括水平前沿、水平同步脈沖本身和水平后沿，每個都有指定的持續時間。在行的末尾，計數器重置以開始下一行。與其他計數器 v_sync 在垂直軸內應用相同的操作。

使用這些計數器，VGA 控制器輸出水平同步、垂直同步、顯示啟用和像素坐標信號。每個 VGA 模式的同步脈沖被指定為正極性或負極性。

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圖 4

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圖 5

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圖 6

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我們首先創建隨機圖像并使用 RGB 信號改變它們的顏色，如圖 4 所示。要在屏幕上寫入文本或字符串，有一個眾所周知的 Font Rom Map -圖 5 -包括所有 ASCII 字符（每個字符為 8x16 位）。我們在我們的 VHDL 代碼中實現它。通過使用 Font Rom，我們的代碼現在能夠在顯示器上書寫文本或字母， 如圖 6 所示。

為了轉換來自柔性傳感器的模擬數據，我們使用了 PMOD AD2。它是一個功能強大的轉換器，每通道具有 12 位分辨率。由于 4 個手指足以執行大多數手語字母，因此一個 4 通道 PMOD 就足夠了。

PMOD AD2 使用 I2C，以便能夠與 FPGA 通信，我們編寫了一個連續的 4 通道讀取器 I2C vhdl 代碼。這種通信的邏輯如圖 7所示。

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1 / 2 ?圖 7 (2)

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1 / 2 ?圖 8 (2)

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圖 9

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作為總結，我們項目的架構如圖 8和圖 9 所示。作為參考手語，我們使用了美國手語 (ASL)，它具有圖 10中執行的手勢。

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1 / 2 ?圖 10 (2)

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現在我們可以執行圖 10中標記的 16 個字母。

我們項目最終版本的Youtube鏈接

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