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本系統(tǒng)為測量人體感應(yīng)電容的新式鍵盤設(shè)備。在電路中接入繪有鉛筆軌跡的紙張，在觸碰對應(yīng)軌跡后，人體感應(yīng)電容將會影響到整個電路，使用STM32F4微控制器采集并處理相應(yīng)數(shù)據(jù)，將這種不利的影響轉(zhuǎn)化為有用的觸碰信號，同時，接入的物體不僅均為生活中常見的，而且廉價方便，進(jìn)而制作出了更加輕薄便捷的新式無線鍵盤，同時衍生出多種趣味水果鍵盤。
1、水果鍵盤游戲外設(shè)
當(dāng)前比較流行的音樂節(jié)奏游戲(以節(jié)奏大師為例)，在觸控設(shè)備上均有良好的交互效果，但使用普通鍵盤玩，卻十分生硬，沒有很好的用戶體驗。而水果不僅經(jīng)常出現(xiàn)在我們的生活中，也很適合拍打，且為導(dǎo)體，因此我們設(shè)計使用水果鍵盤來操作這類音樂節(jié)奏游戲，增加趣味性。水果鍵盤使用單線單點的檢測方式，通過對水果不斷充放電實現(xiàn)檢測功能。將數(shù)據(jù)發(fā)送到上位機(jī)之后，借助COM組件實現(xiàn)對電腦鍵盤的控制，實現(xiàn)游戲功能。
“節(jié)奏大師”游戲外設(shè)：
2、無線鍵盤設(shè)備
在采集到按鍵數(shù)據(jù)后，STM32F4由串口與藍(lán)牙芯片連接，使用指定的藍(lán)牙協(xié)議將數(shù)據(jù)發(fā)送到上位機(jī)或移動設(shè)備。上位機(jī)程序使用C#編寫，移動設(shè)備以WinPhone8設(shè)備作演示。
手機(jī)藍(lán)牙鍵盤：
電腦藍(lán)牙鍵盤：
輕薄環(huán)保鍵盤：
3、水果電子琴
在STM32單片機(jī)采集到按鍵數(shù)據(jù)后，根據(jù)按下的鍵的信息，使用單片機(jī)DAC以DMA方式控制輸出音頻數(shù)據(jù)發(fā)出不同音調(diào)聲音，對于STM32F4-DISCOVERY開發(fā)板，也可使用I2S協(xié)議，控制音頻DAC輸出音頻數(shù)據(jù)。從而實現(xiàn)了水果電子琴功能。
香蕉電子琴：
系統(tǒng)創(chuàng)新：
1) 將人體感應(yīng)電容對電路的不利影響合理地利用起來，使用生活中隨處可見的物品（如A4紙、水果等）代替?zhèn)鹘y(tǒng)按鍵，制作出廉價的便攜的新式鍵盤。
2) 使用施密特觸發(fā)器結(jié)合stm32控制器中計數(shù)器實現(xiàn)對電容充放電時間的檢測，進(jìn)而實現(xiàn)對微小電容改變量的檢測。
3) 將衍生出的水果鍵盤應(yīng)用到合適的游戲中（例如節(jié)奏大師），大大增加了游戲趣味性和可玩性。同時也衍生出了水果電子琴等獨特游戲。
4) 利用了鉛筆軌跡的導(dǎo)電性及因軌跡長度導(dǎo)致的電容改變特性，實現(xiàn)了單路多觸點的檢測，大大減小了單片機(jī)I/O引腳的使用量。
