在这次电晕大流行期间，电梯已成为每个人都触摸相同按钮的高风险场所。在许多地方，人们发现了防止与升降机按钮接触的技巧，例如使用抽纸，牙签或卫生纸巾来按下升降机按钮。
因此，在延续之前的Corona安全项目（例如自动消毒机，非接触式温度监控和社交距离检测器）之后，我们将使用Arduino Nano构建一个手势控制的电梯原型。
该非接触式电梯使用Arduino Nano，APDS9960手势传感器和OLED显示模块。使用此基于手势的控制面板，您可以通过手势轻松控制自己的电梯。APDS9960传感器用于读取手势。向上和向下手势用于设置楼层编号，向左手势用于关闭电梯门并根据楼层编号移动电梯，向右手势用于打开门。
所需组件
- Arduino纳米
- OLED显示模块
- APDS9960 RGB和手势传感器
- 面包板
- 跳线
APDS9960 RGB和手势传感器
APDS9960 RGB和手势检测模块是一个小型转接板，带有内置的APDS-9960传感器，紫外线和红外线阻挡滤光片，四个对不同方向敏感的独立二极管以及与I2C兼容的接口。该传感器可用于环境光和颜色测量，接近检测和非接触式手势感应。它的手势检测范围为10至20 cm，可用于控制微控制器，机器人和许多其他项目。
特征：
- 工作电压：2.4V至3.6V
- 工作范围：4-8英寸（10-20厘米）。
- I2C接口（I2C地址：0x39）。
- 环境光和RGB颜色感应，接近
- 光模块中的传感和手势检测
- I2C总线快速模式兼容接口，数据速率高达400 kHz。
电路原理图
下面给出了使用APDS9960的非接触式电梯的电路图。
我们正在将Arduino Nano与APDS9960传感器和OLED显示接口。APDS9960传感器和OLED显示器的VCC和GND引脚都连接到Arduino的3.3V和GND。APDS9960 Sensor和OLED Display的SCL和SDA引脚分别连接到Arduino的A5和A4引脚。
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OLED和APDS9960引脚 |
Arduino纳米针 |
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VCC |
3.3v |
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地线 |
地线 |
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SCL |
A5 |
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SDA |
A4 |
这是使用Arduino进行手势控制的电梯的完整设置的样子：
要了解有关OLED显示器及其与其他微控制器的接口的更多信息，请单击链接。
代码说明
页面末尾提供了使用APDS9960的非接触式电梯的完整代码。在这里，我们正在解释代码的一些重要部分。在此程序中，我们将使用APDS9960和 Adafruit_SH1106库 。可以从Arduino IDE下载APDS9960库。要下载库，请转到 草图>库管理器>搜索 ，然后输入Arduino APDS9960。虽然可以从此处下载 Adafruit_SH1106库 。
因此，像往常一样，通过包含所有必需的库来开始代码。 Adafruit_SH1106.h 是原始Adafruit库的修改版本。
#包括
在接下来的几行中，定义变量以存储用户要去的当前楼层和楼层号。
int floornum = 0; int currentfloor = 0;
之后，输入上箭头，下箭头，开门和关门图片的位图。可以使用Image2cpp之类的转换器来生成图像的十六进制代码。要了解有关如何使用Image2cpp的更多信息，请遵循此Arduino QR代码生成器教程。
const unsigned char up PROGMEM = {0x00、0x00、0x00、0x00、0x00、0x00、0x00、0x00、0x00、0x00、0x00、0x00、0x00、0x00、0x00、0x00，………………………… ………………………………………………）；const unsigned char down PROGMEM = {0x00、0x00、0x00、0x00、0x00、0x00、0x00、0x00、0x00、0x00、0x00、0x00、0x00、0x00、0x00、0x00，………………………… ………………………………………………）；const unsigned char dooropen PROGMEM = {0x00、0x00、0x00、0x00、0x00、0x00、0x00、0x00、0x0f，0xff，0xff，0xc0、0x1f，0xff，0xff，0xe0，``………………………… ………………………………………………）；
在 setup（） 函数中，以9600的波特率初始化串行监视器，以进行调试。然后在接下来的几行中，使用 begin（） 方法初始化OLED显示屏和APDS9960传感器，如下所示：
Serial.begin（9600）; 如果（！APDS.begin（））{Serial.println（“初始化APDS9960传感器出错！”）; } Serial.println（“检测手势…”）; display.begin（SH1106_SWITCHCAPVCC，0x3C）;
初始化显示和传感器之后，使用 clearDisplay（） 方法清除显示缓冲区，并使用 display.setTextSize（） 和 display.setTextColor（） 方法设置字体大小和颜色。
display.setTextSize（2）; display.setTextColor（WHITE）; display.clearDisplay（）; display.display（）;
在 void loop（） 内部 ， 不断检查是否做出任何手势。如果是，则读取手势值并检查它是哪个手势（上，下，右，左），然后在串行监视器上打印相应的读数。向上和向下手势用于设置用户要去的楼层号。左手势用于关闭电梯门并根据楼层号移动电梯，而右手势用于打开门。
如果（APDS.gestureAvailable（））{int手势= APDS.readGesture（）;开关（手势）{case GESTURE_UP：Serial.println（“ Detected UP pose”）; display.clearDisplay（）; floornum ++;首页1（）;打破;案例GESTURE_DOWN：Serial.println（“检测到的向下手势”）; display.clearDisplay（）; floornum-;首页1（）;打破;情况为GESTURE_LEFT：Serial.println（“ Detected LEFT pose”）； display.clearDisplay（）;开始（）;打破; case GESTURE_RIGHT：Serial.println（“ Detected RIGHT手势”）; display.clearDisplay（）;首页1（）;打破;默认值：break; }
的 和home1（） 函数是用于绘制主显示用于电梯。它由向上箭头，向下箭头，开门，关门标志和当前楼层号组成。 drawBitmap（） 函数用于在OLED显示器上绘制图像。 drawBitmap（） 函数的语法如下：
drawBitmap（int16_t x，int16_t y，位图，int16_t w，int16_t h，颜色）;
哪里：
int16_t x，int16_t y 是OLED显示器的X和Y坐标
位图是位图的名称
int16_t w，int16_t h是图像的高度和重量。
void home1（）{display.setCursor（101,23）; display.println（floornum）; display.drawBitmap（23，0，uparrow，40，18，WHITE）; display.drawBitmap（26，46，downarrow，40，18，白色）; display.drawBitmap（0，15，dooropen，29，30，WHITE）; display.drawBitmap（60，15，closedoor，29，30，WHITE）; display.display（）; }
的 开始（） 函数是用来向上或向下移动的升力。为此，将当前楼层号与用户想要去的楼层号进行比较。如果楼层号大于当前楼层号。则电梯将向上移动，如果楼层号小于当前楼层号。然后升降机将向下移动。当当前楼层均为 和地板号 是相同的。
void start（）{while（floornum> currentfloor）{Serial.println（“ going UP”）; currentfloor ++; display.drawBitmap（0，0，up，100，64，WHITE）; display.setCursor（101,23）; display.println（currentfloor）; display.display（）; display.clearDisplay（）; delay（2000）; } while（floornum <currentfloor）{Serial.println（“ going Down”）; 当前楼层-; display.drawBitmap（0，0，down，100，64，WHITE）; display.setCursor（101,23）; display.println（currentfloor）; display.display（）; display.clearDisplay（）; delay（2000）; } if（floornum == currentfloor）{Serial.println（“ Reached”）; display.clearDisplay（）; 首页1（）; Serial.print（currentfloor）; }}
测试手势控制的非接触式升降机
硬件和代码准备好后，将Arduino Nano连接到笔记本电脑并上传下面给出的完整代码。如您所见，默认情况下，OLED将显示Elevator UI。
现在，如下面的视频所示，上下摇动手以设置要走的地板。然后做出向左的手势，以确认要去该楼层的电梯。如果要停止升降机，请用手做出正确的手势。
下面给出了该项目的完整工作视频和代码。希望您喜欢这个项目。如果您对此项目有任何疑问，请在评论部分中保留。