手势检测模块GS100-N系列方案设计

科技快速发展至今，越来越多的智能产品走到我们的身边，在某一天我们可以抛开传统的机械开关和按键，只需要挥一挥手，做出简单的手势就可以控制我们身边的设备，解放我们的双手。

周立功单片机公司推出的手势检测模块GS100-N系列，是基于光学技术，能够对物体执行移动非机械检测；通过光反射原理实现多个手势动作识别。可识别8种手势：上下左右手势，单击双击手势、瞬时针、逆时针手势；识别距离为5cm~25cm。

方案简介

手势检测模块GS100-N系列是基于MCU内部独特设计的HALIOS（高环境光独立光学系统技术）光学技术，模块采用4个发射LED灯，1个补偿LED灯和一个接收灯，通过光反射原理来检测传感器前方的物体移动。GS100-x不仅能够对物体执行移动非机械检测，还可以有效的抵抗外部环境光干扰，并且可以实现自校准功能，消除模块表面存在的灰尘，划痕的干扰，准确识别多种手势。

2方案框图

本方案采用四颗红外灯，通过MCU控制使用HALIOS系统经驱动电路向外发射经过调制的红外光，通过外界反射物（如手掌）反射红外信号给光电接收二极管，同时经驱动电路驱动光电补偿二极管补偿相应的光量信号到光电接收二极管，MCU会根据最后的合成红外信号量的趋势以及变化量识别外部手势动作的变化，并通过串口给出相应的手势命令用于控制连接设备或通过GPIO控制LED显示手势动作情况。

其中用于接近和开关应用的HALIOS系统的光学组件包括用于光学有用信号的红外发射LED以及用于生成参考信号的红外补偿LED。两个信号都由光电二极管接收。两种LED交替运行相位差为180°的信号。光电二极管接收的信号被转换成电压并被放大。两个信号分量经同步解调器分开并相互减去。这个差量信号被用来控制一个调节器，它将影响补偿二极管和发射器二极管在其大小设置为零的电流。在平衡状态下，传输和补偿支路的光电二极管接收的信号大小相同。

3方案优势

六大特色： 在保证产品功能及稳定性的同时系统还具有5V供电，支持UART通讯接口，具有高识别率，自动环境温度补偿，自动校准，环境光免疫等特性。

八种手势识别：支持双击手势，上下左右手势，接近/远离手势，顺时针/逆时针旋转手势，可根据需要自定义手势控制设备

4行业应用

周立功单片机科技有限公司提供开发工具（IDE和手势开发上位机），软件例程（完善的外设例程和手势应用算法库），开发文档（完善的硬件设计文档和软件设计文档以及量产过程校准文档）；评估套件（评估demo板）。