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发表时间 : 2017-4-18 17:47:00 | 浏览 : 1384    评论 : 35
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公开直播第一季:VR无线数字手套的制作过程


1.准备工作
1)硬件准备。
某宝上都有售卖,如下图。
flex 4.5英寸的传感器5根。
stm32f103开发板一个(任意一款都可以)。
esp8266无线wifi开发模块一个。
全指手套一副。
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2)做转接电路的器件。
1个面包板。
5+个直插电阻5KΩ/10KΩ/20KΩ都可。
5+个直插电阻1KΩ。
5+个直插运放芯片(任意一款轨对轨的运放都行,比如最常用的LM358P就可以)。
杜邦线缆若干。
3)准备软件环境。
arm板开发环境,IAR Embedded Workbench for ARM 7.30(自行安装准备)。
ESP8266开发工具,百度网盘下载链接http://pan.baidu.com/s/1jIFTjrK ,密码fa66。
2.STM32连接弯曲传感器模块
图片2.png
首先介绍这个一款弯曲度传感器,4.5''长,曾经用于任天堂的一款电子手套,当传感器的金属面向外弯曲时,该传感器的电阻值会发生变化,从而可以检测到弯曲度。
非弯曲状态电阻:~9000欧姆。
90度弯曲电阻:~14000欧姆。
180度弯曲电阻:~22000欧姆。
购买回来后用外用表测量下非弯曲电阻值和弯曲电阻值。
曲度-电阻曲线关系如下。
图片3.png
推荐电路如下。
图片4.png
Vin端我们输入3.3V,弯曲传感器电阻值10KΩ-20KΩ,因此我们的分压电阻选择20KΩ就可以。这样得出的分压电压是3.3V*10/(10+20)-3.3V*20/(20+20),即1.1V-1.65V。
分压电压输入到由运放构成电压跟随器电路,起到稳压隔离等作用。
转接板上,5个手指共需做5套电路,留出接10个弯曲传感器和5个模拟输出接口。焊接电路演示,可以演示做一路。
将5个弯曲传感器缝在手套上,将10个接口由软线引出,接到转接板上。
图片5.png
将5个模拟输出接口连接至STM32开发板的ADCIN输入端上。本例程是接到管脚10、11、12、13、14上,即PA0、PA1、PA2、PA3、PA4上。
图片6.png
3.连接无线WIFI模块。
STM32连接esp8266模块,3.3V和GND由STM32提供,串口接到STM32开发板的USART上。本例程是接到管脚30、31上,即PA9、PA10上。
图片7.png
图片8.png
4.AD采样。
打开STM32CubeMX,New Project生成新工程,选择你所用的芯片型号,Series中选择STM32F1,Lines中选择STM32F103,Package中选择LQFP48,在下方选择STM32F103C8Tx,OK进行下一步。

设置时钟输入、ADC输入。Peripherals-ADC1点中IN0、IN1、IN2、IN3、IN4。RCC-High Speed Clock (HSE)选择Crystal/Ceramic Resonator。
图片10.png

生成配置文件,Project-Generate Report-Yes-OK。
图片11.png
生成工程。Project-Generate Code-Open Project。
图片12.png

编写工程,手套戴在手上,打印出采集到的模拟信号值,确认弯曲度传感器正常使用。12位ADC分辨率,采样数值最大4096,即模拟电压输入0-3.3V对应采样数值0-4096。手指最大弯曲和非弯曲时的数值变化范围最好满足256个分辨率,便于软件模拟手指动态显示。前面算得模拟量的变化范围大约1.1V-1.65V,对应的采样数值1365-2048,可以满足分辨率要求。
图片13.png
图片14.png
5.数据WIFI传输
程序编写。

6.电脑端3D动态显示
电脑端收到WIFI数据,实时的转化成三维图像显示。




第四节课:
通信模块教学:ESP8266的使用


相关工具和资料下载:
链接:http://pan.baidu.com/s/1skGi8xR 密码:bhh0



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Oypsilon 评论于2017-4-19 22:53:35
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