描述

在這個(gè)項(xiàng)目中，我們的主要目的是開發(fā)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(xué)習(xí)手語是一個(gè)要求很高的過程。因此，這個(gè)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(xué)習(xí)手語的健康人的模擬器。

我們的項(xiàng)目涉及模擬字母，這是語言的基石。在這個(gè)項(xiàng)目中，我們使用 fpga 來實(shí)現(xiàn)將手勢(shì)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(cè)手勢(shì)。vga監(jiān)視器用于直觀顯示FPGA中轉(zhuǎn)換為字母的手勢(shì)。

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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(chǎn)生的時(shí)序信號(hào)。控制器包含兩個(gè)計(jì)數(shù)器。一個(gè)計(jì)數(shù)器在像素時(shí)鐘上遞增并控制 h_sync（水平同步）信號(hào)的時(shí)序。通過將其設(shè)置為顯示時(shí)間從計(jì)數(shù)器值 0 開始，計(jì)數(shù)器值在顯示時(shí)間內(nèi)等于像素的列坐標(biāo)。水平顯示時(shí)間之后是消隱時(shí)間，消隱時(shí)間包括水平前沿、水平同步脈沖本身和水平后沿，每個(gè)都有指定的持續(xù)時(shí)間。在行的末尾，計(jì)數(shù)器重置以開始下一行。與其他計(jì)數(shù)器 v_sync 在垂直軸內(nèi)應(yīng)用相同的操作。

使用這些計(jì)數(shù)器，VGA 控制器輸出水平同步、垂直同步、顯示啟用和像素坐標(biāo)信號(hào)。每個(gè) VGA 模式的同步脈沖被指定為正極性或負(fù)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(chuàng)建隨機(jī)圖像并使用 RGB 信號(hào)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(gè)眾所周知的 Font Rom Map -圖 5 -包括所有 ASCII 字符（每個(gè)字符為 8x16 位）。我們?cè)谖覀兊?VHDL 代碼中實(shí)現(xiàn)它。通過使用 Font Rom，我們的代碼現(xiàn)在能夠在顯示器上書寫文本或字母， 如圖 6 所示。

為了轉(zhuǎn)換來自柔性傳感器的模擬數(shù)據(jù)，我們使用了 PMOD AD2。它是一個(gè)功能強(qiáng)大的轉(zhuǎn)換器，每通道具有 12 位分辨率。由于 4 個(gè)手指足以執(zhí)行大多數(shù)手語字母，因此一個(gè) 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(gè)連續(xù)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(jié)，我們項(xiàng)目的架構(gòu)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(zhí)行的手勢(shì)。

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1 / 2 ?圖 10 (2)

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現(xiàn)在我們可以執(zhí)行圖 10中標(biāo)記的 16 個(gè)字母。

我們項(xiàng)目最終版本的Youtube鏈接

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