[發(fā)明專利]人機(jī)交互指環(huán)及實(shí)現(xiàn)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410792448.1
• 申請(qǐng)日: 2014-12-19
• 公開（公告）號(hào): CN104407719A
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 龐輝;夏連杰;李延波;劉勝杰;劉金棟;高麗哲;俞光日;時(shí)勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津七一二通信廣播有限公司
• 主分類號(hào): G06F3/033
• 分類號(hào): G06F3/033
• 代理公司: 天津中環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 12105
• 代理人: 莫琪

1.一種人機(jī)交互指環(huán)，其特征在于，包括環(huán)形結(jié)構(gòu)的指環(huán)外殼，在指環(huán)外殼的環(huán)上有一個(gè)長(zhǎng)方形殼，長(zhǎng)方形殼內(nèi)部安裝微處理器MSP430F2X1、加速度傳感器MMA7455、射頻電路、電池、柔性電路板及UHF?PCB印制天線，天線上蓋有可透過(guò)電磁波的ABS材料的蓋板；

微處理器MSP430F2X1、加速度傳感器MMA7455、射頻電路、電池均通過(guò)焊接方式連在柔性電路板上，柔性電路板一半位置，柔性電路板另一半為印制天線，柔性電路板包在電池外側(cè)，芯片靠近指環(huán)環(huán)形結(jié)構(gòu)一側(cè)，天線在另一側(cè)，通過(guò)ABS蓋板覆蓋，組裝后蓋板起到封閉整個(gè)電路在指環(huán)外殼內(nèi)部的作用；整個(gè)指環(huán)由內(nèi)部電池供電工作；

加速度傳感器MMA7455通過(guò)SPI接口的SCLK、SDI、SDO端連接到微處理器MSP430F2X1的SPI端口上，通過(guò)CS1片選信號(hào)選通；兩個(gè)中斷信號(hào)INT1、INT2連接在微處理器MSP430F2X1的1個(gè)GPIO口上；

射頻電路由單芯片UHF射頻發(fā)射器及周邊電路構(gòu)成，其核心芯片采用可編程ASK/FSK發(fā)送器MAX7057，可編程ASK/FSK發(fā)送器MAX7057的SPI接口的SCLK、SDI端也連接到微處理器MSP430F2X1的SPI端口上，通過(guò)CS2片選信號(hào)選通；DIN、ENBALE和GPO連接微處理器MSP430F2X1的3個(gè)GPIO口；

可編程ASK/FSK發(fā)送器MAX7057產(chǎn)生可編程的UHF射頻信號(hào)，經(jīng)RFout端口發(fā)送到天線。

2.如權(quán)利要求1所述人機(jī)交互指環(huán)的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，通過(guò)內(nèi)部的加速度傳感器MMA7455，檢測(cè)佩戴者的手部運(yùn)動(dòng)，通過(guò)微處理器MSP430F2X1進(jìn)行運(yùn)動(dòng)解算，計(jì)算出動(dòng)作類型，然后將對(duì)應(yīng)的動(dòng)作類型代碼通過(guò)射頻電路,按照EPC?Class1?Gen2協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)調(diào)制到UHF載波上，經(jīng)天線發(fā)出，通過(guò)UHF頻段的RFID標(biāo)簽閱讀器，計(jì)算機(jī)即可接收到動(dòng)作代碼，達(dá)到人機(jī)交互的目的，本指環(huán)需要配合一個(gè)UHF頻段的超高頻閱讀器，將指環(huán)發(fā)出的數(shù)據(jù)讀取并傳給電腦；

具體實(shí)現(xiàn)步驟如下：

步驟1、由于佩戴者手部動(dòng)作，加速度傳感器MMA7455觸發(fā)中斷，產(chǎn)生中斷信號(hào)INT1，通知微處理器有動(dòng)作發(fā)生；

步驟2、微處理器MSP430F2X1被中斷喚醒，退出休眠，選通CS1，發(fā)起SPI操作，通知加速度傳感器MMA7455轉(zhuǎn)換加速度值并再次休眠；

步驟3、加速度轉(zhuǎn)換完成后發(fā)起中斷INT2，處理器選通CS1，發(fā)起SPI操作讀出加速度值，根據(jù)加速度值的變化進(jìn)行動(dòng)作解算；

步驟4、解算出動(dòng)作類型后通過(guò)選通CS2，發(fā)起SPI操作，初始化射頻芯片，然后將動(dòng)作類型代碼按照EPC?Class1?Gen2協(xié)議通過(guò)DIN發(fā)送到射頻芯片調(diào)制，調(diào)制后的信號(hào)通過(guò)RFout端口發(fā)送到印制天線；

步驟5、連接在計(jì)算機(jī)端的UHF閱讀器接收到指環(huán)發(fā)來(lái)的信號(hào)并傳給計(jì)算機(jī)，完成計(jì)算機(jī)感知人手部動(dòng)作的過(guò)程。