ردیابی حرکت چشم با استفاده از سنسور مادون قرمز: 5 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:56

من از حسگر مادون قرمز برای تشخیص حرکات چشم و کنترل LED استفاده کردم.

من با LED Tape NeoPixel کره چشم درست کردم.

مرحله 1: قانون اساسی

من از دو سنسور QTR - 1A برای ردیابی چشم استفاده کردم. حس کردن با آردوینو و کنترل LED

اجزاء

• SparkFun Arduino Pro Mini 328 - 5V/16MHz
• افزودنی کوله پشتی Adafruit LiIon/LiPoly برای Pro Trinket/ItsyBitsy
• باتری LiPo
• نوار NeoPixel
• سنسور بازتاب QTR-1A

مرحله 2: NeoPixel LED Eye Ball

از نوار LED NeoPixel استفاده می شود. LED 68 واحد است.

LED با نوار دو طرفه و با سیم به کاسه ثابت می شود.

مرحله 3: واحد سنسور

من از دو سنسور QTR - 1A برای ردیابی چشم استفاده کردم. QTR - 1A بر روی یک ورق پلاستیکی در فاصله تقریباً عرض چشم قرار می گیرد.

قسمت حسگر و قسمت میکروکنترلر به ترتیب با گیره بر روی عینک ثابت شدند.

مرحله 4: کد آردوینو

وقتی عنبیه به یک سنسور نزدیک می شود ، نور منعکس شده کاهش می یابد و مقدار سنسور افزایش می یابد. برعکس ، وقتی عنبیه دور می شود ، نور منعکس شده افزایش می یابد و مقدار سنسور بازتابنده عکس کاهش می یابد.

حرکت راست و چپ مردمک کره چشم LED افزایش و کاهش یک مقدار سنسور را حس می کند و آن را کنترل می کند. هنگام چشمک زدن ، هر دو مقدار سنسور کاهش می یابد ، بنابراین اگر دو مقدار سنسور به طور همزمان کاهش یابد ، پلک های کره چشم LED پایین می آید.

من از کتابخانه زیر استفاده کردم.

• QTRsensors:
• Adafruit_NeoPixel:

#شامل #شامل شود

#تعریف NUM_SENSORS 2 // تعداد حسگرهای مورد استفاده#تعریف NUM_SAMPLES_PER_SENSOR 10 // به طور متوسط#تعریف EMITTER_PIN QTR_NO_EMITTER_PIN

int iniSensorValL ، sensorValL ؛ int iniSensorValR ، sensorValR ؛ #تعریف PIN A3 Adafruit_NeoPixel led = Adafruit_NeoPixel (68 ، PIN ، NEO_GRB + NEO_KHZ800) ؛ int blackNum = 24 ؛ int pupilNum = 12 ؛ رنگ uint32_t ؛ روشنایی int = 40 ؛ بایت eyeColor؛ int LR = 7 ؛ درب بولی = غلط ؛ int cnt = 0؛

// انیمیشن سیاه چشم L&R سیاه LED [15] [24] = {{12 ، 32 ، 35 ، 55 ، 68 ، 68 ، 68 ، 68 ، 68 ، 68 ، 68 ، 68 ، 68 ، 68 ، 68 ، 68 ، 68 ، 68 ، 68، 68، 68، 68، 68، 68، 68}، {12، 13، 31، 36، 54، 55، 68، 68، 68، 68، 68، 68، 68، 68، 68، 68، 68، 68، 68، 68، 68، 68، 68، 68}، {11، 13، 14، 30، 37، 53، 54، 56، 68، 68، 68، 68، 68، 68، 68، 68، 68، 68، 68، 68، 68، 68، 68، 68}، {10، 11، 14، 15، 29، 38، 52، 53، 56، 57، 68، 68، 68، 68، 68، 68، 68، 68، 68، 68، 68، 68، 68، 68}، {9، 10، 11، 12، 15، 16، 28، 33، 34، 39، 51، 52، 55، 56، 57، 58، 68، 68، 68، 68، 68، 68، 68، 68}، {0، 8، 9، 10، 11، 12، 13، 16، 17، 27، 32، 35، 40، 50، 51، 54، 55، 56، 57، 58، 59، 67، 68، 68}، {0، 1، 7، 8، 9، 10، 13، 14، 17، 18، 26، 31، 36، 41، 49، 50، 53، 54، 57، 58، 59، 60، 66، 67}، {1، 2، 6، 7، 8، 9، 14، 15، 18، 19، 25، 30، 37، 42، 48، 49، 52، 53، 58، 59، 60، 61، 65، 66}، {2، 3، 5، 6، 7، 8، 15، 16، 19، 20، 24، 29، 38، 43، 47، 48، 51، 52، 59، 60، 61، 62، 64، 65}، {3، 4، 5، 6، 7، 16، 17، 20، 21، 23، 28، 39، 44، 46، 47، 50، 51، 60 ، 61 ، 62 ، 63 ، 64 ، 68، 68}، {4، 5، 6، 17، 18، 21، 22، 27، 40، 45، 46، 49، 50، 61، 62، 63، 68، 68، 68، 68، 68، 68، 68، 68}، {4، 5، 18، 19، 26، 41، 48، 49، 62، 68، 68، 68، 68، 68، 68، 68، 68، 68، 68، 68، 68، 68، 68، 68}، {4، 19، 20، 25، 42، 47، 48، 63، 68، 68، 68، 68، 68، 68، 68، 68، 68، 68، 68، 68، 68، 68، 68، 68}، {20، 21، 24، 43، 46، 47، 68، 68، 68، 68، 68، 68، 68، 68، 68، 68، 68، 68، 68، 68، 68، 68، 68، 68}، {21، 23، 44، 46، 68، 68، 68، 68، 68، 68، 68، 68، 68، 68، 68، 68، 68، 68، 68، 68، 68، 68، 68 ، 68}} ؛

// انیمیشن دانش آموز L&R شاگردLED [15] [12] = {{33 ، 34 ، 68 ، 68 ، 68 ، 68 ، 68 ، 68 ، 68 ، 68 ، 68 ، 68 ، 68} ، {32 ، 33 ، 34 ، 35 ، 68 ، 68، 68، 68، 68، 68، 68، 68}، {12، 31، 32، 33، 34، 35، 36، 55، 68، 68، 68، 68}، {12، 13، 30، 31 ، 32، 33، 34، 35، 36، 37، 54، 55}، {13، 14، 29، 30، 31، 32، 35، 36، 37، 38، 53، 54}، {14، 15، 28 ، 29، 30، 31، 36، 37، 38، 39، 52، 53}، {15، 16، 27، 28، 29، 30، 37، 38، 39، 40، 51، 52}، {16، 17 ، 26، 27، 28، 29، 38، 39، 40، 41، 50، 51}، {17، 18، 25، 26، 27، 28، 39، 40، 41، 42، 49، 50}، {18 ، 19، 24، 25، 26، 27، 40، 41، 42، 43، 48، 49}، {19، 20، 23، 24، 25، 26، 41، 42، 43، 44، 47، 48}، {20، 21، 22، 23، 24، 25، 42، 43، 44، 45، 46، 47}، {21، 22، 23، 24، 43، 44، 45، 46، 68، 68، 68، 68 }، {22، 23، 44، 45، 68، 68، 68، 68، 68، 68، 68، 68}، {22، 45، 68، 68، 68، 68، 68، 68، 68، 68، 68 ، 68}} ؛

// پلک زدن متحرک در پلک = 0؛ int eyelidNum [8] = {0 ، 4 ، 8 ، 16 ، 24 ، 34 ، 44 ، 56} ؛ پلک داخلی [56] = {64، 65، 66، 67، 58، 59، 60، 61، 56، 57، 62، 63، 49، 50، 51، 52، 47، 48، 53، 54، 38، 39 ، 40، 41، 46، 55، 36، 37، 42، 43، 26، 27، 28، 29، 35، 44، 24، 25، 30، 31، 15، 16، 17، 18، 34، 45، 23 ، 32 ، 13 ، 14 ، 19 ، 20 ، 6 ، 7 ، 8 ، 9} ؛ QTRSensorsAnalog qtra ((char charged ) {0 ، 1} ، NUM_SENSORS ، NUM_SAMPLES_PER_SENSOR ، EMITTER_PIN) ؛ حسگر int بدون ارزش

چشمک زدن خالی (int پلک ، int LR) {if (پلک! = 8) {// پیوتر برای (uint16_t i = 0 ؛ i <led.numPixels ()؛ i ++) {led.setPixelColor (i ، led. Color (66 ، 66 ، 66)) ؛ }

// سیاهی چشم برای (uint16_t i = 0 ؛ i led.setPixelColor (سیاهLED [LR] ، رنگ) ؛}

// دانش آموز برای (uint16_t i = 0 ؛ i

led.setPixelColor (دانش آموز LED [LR] ، led. Color (0 ، 0 ، 66)) ؛ }

// پلک برای (int i = 0 ؛ i <eyelidNum [پلک] ؛ i ++) {led.setPixelColor (پلک LED ، 0) ؛ }} else if (پلک == 8) {led.clear ()؛ } led.show ()؛}

void setup () {

Serial.begin (115200) ؛ led.begin ()؛ led.setBrightness (روشنایی) ؛ // روشنایی اولیه 40 led.show ()؛ // همه پیکسل ها را به رنگ "off" = = led. Color (0 ، 177 ، 55)؛ // تاخیر رنگ مردمک (100) ؛ qtra.read (sensorValues) ؛ iniSensorValL = sensorValues [0]؛ iniSensorValR = sensorValues [1] ؛ پلک زدن (پلک ، LR) ؛ }

void loop () {// QTR - 1A مقدار حسگر qtra.read (sensorValues) ؛ sensorValL = sensorValues [0]؛ sensorValR = sensorValues [1]؛

double rasioL = (double) sensorValL / iniSensorValL؛

double rasioR = (double) sensorValR / iniSensorValR؛

Serial.print (rasioL) ؛

Serial.print ("")؛ Serial.println (rasioR)؛

if (rasioL> 0.985 && rasioR <0.985) {// مناسب برای (int i = LR؛ i <12؛ i ++) {چشمک زدن (0، i)؛ تأخیر (40) ؛ LR = i ؛ }} else if (rasioL 0.985) {// برای (int i = LR؛ i> 2؛ i-) {چشمک (0، i)؛ تأخیر (40) ؛ LR = i ؛ }} else if (lid == false && rasioL <0.96 && rasioR <0.96) {// چشمک زدن نزدیک (int i = 1؛ i 0.96 && rasioR> 0.96) {// چشمک زدن برای (int i = 8؛ i > 0 ؛ من-) {پلک زدن (i ، LR) ؛ تأخیر (40) ؛ lid = false؛ }} else if (lid == false && rasioL> 0.96 && rasioR> 0.96) {// معمولی // cnt ++؛ // پلک = 0 ؛ if (LR <= 7) {for (int i = LR؛ i <= 7؛ i ++) {چشمک زدن (0، i)؛ تأخیر (40) ؛ LR = i ؛ }} else {for (int i = LR؛ i> = 7؛ i-) {چشمک زدن (0، i)؛ تأخیر (40) ؛ LR = i ؛ }}}

// تازه کردن مقدار اولیه if (cnt> 10) {iniSensorValL = sensorValL؛ iniSensorValR = sensorValR؛ cnt = 0؛ }}

مرحله 5: عملیات

حرکت چپ و راست را تشخیص داده و با حسگر چشمک بزنید و LED چشم را کنترل کنید.