【优秀毕设】新式无线键盘设计，人体感应电容来助力

本系统为测量人体感应电容的新式键盘设备。在电路中接入绘有铅笔轨迹的纸张，在触碰对应轨迹后，人体感应电容将会影响到整个电路，使用STM32F4微控制器采集并处理相应数据，将这种不利的影响转化为有用的触碰信号，同时，接入的物体不仅均为生活中常见的，而且廉价方便，进而制作出了更加轻薄便捷的新式无线键盘，同时衍生出多种趣味水果键盘。
1、水果键盘游戏外设
当前比较流行的音乐节奏游戏(以节奏大师为例)，在触控设备上均有良好的交互效果，但使用普通键盘玩，却十分生硬，没有很好的用户体验。而水果不仅经常出现在我们的生活中，也很适合拍打，且为导体，因此我们设计使用水果键盘来操作这类音乐节奏游戏，增加趣味性。水果键盘使用单线单点的检测方式，通过对水果不断充放电实现检测功能。将数据发送到上位机之后，借助COM组件实现对电脑键盘的控制，实现游戏功能。

“节奏大师”游戏外设：

2、无线键盘设备
在采集到按键数据后，STM32F4由串口与蓝牙芯片连接，使用指定的蓝牙协议将数据发送到上位机或移动设备。上位机程序使用C#编写，移动设备以WinPhone8设备作演示。

手机蓝牙键盘：

电脑蓝牙键盘：

轻薄环保键盘：

3、水果电子琴
在STM32单片机采集到按键数据后，根据按下的键的信息，使用单片机DAC以DMA方式控制输出音频数据发出不同音调声音，对于STM32F4-DISCOVERY开发板，也可使用I2S协议，控制音频DAC输出音频数据。从而实现了水果电子琴功能。

香蕉电子琴：

系统创新：
1) 将人体感应电容对电路的不利影响合理地利用起来，使用生活中随处可见的物品（如A4纸、水果等）代替传统按键，制作出廉价的便携的新式键盘。
2) 使用施密特触发器结合stm32控制器中计数器实现对电容充放电时间的检测，进而实现对微小电容改变量的检测。
3) 将衍生出的水果键盘应用到合适的游戏中（例如节奏大师），大大增加了游戏趣味性和可玩性。同时也衍生出了水果电子琴等独特游戏。
4) 利用了铅笔轨迹的导电性及因轨迹长度导致的电容改变特性，实现了单路多触点的检测，大大减小了单片机I/O引脚的使用量。