哎呀呀，只是得了三等奖，和大佬们相比差远了。我就在此献丑了~由于自己水平和手边资源有限，又加上准备不周，只是完成了题目要求，实现了手势识别和手势录入。以下是报告原文：
摘 要
电容式传感是一种低功耗、低成本且分辨率高的非接触式感测技术，可以应用到很多需要非接触式感应的领域。
本设计基于TI公司的FDC2214电容式传感芯片、STC15F2K60S2主控芯片、OLED显示屏以及配套电路组成，并由I2C总线协议进行数据传输，可以实现对探测区域内人员手势的识别。过程为：主控单片机控制2214探测感应区内的情况，然后把数据发送到单片机处理转化为电容值，与每个手势电容值对应范围进行对比，符合后输出判决结果。程序中还配有训练模式，可以根据不同人手情况修改范围，继而做出准确判断。
关键词： STC15，FDC2214，电容感应
1.1 系统总体构成 本设计由FDC2214电容式传感芯片、STC15F2K60S2主控芯片、OLED显示屏、感应极板以及配套电路构成。系统总体构成如图1-1所示。
1.2 系统总体实现方案 电源芯片分别给STC15F2K60S2芯片和FDC2214芯片5V和3.3V电压，以维持芯片正常工作。判决模式下，FDC2214芯片在主控芯片的控制下对四个通道的数据进行检测，通过I2C把数据传输至主控芯片，然后进行数据比对，数据在对应区间内显示对应的判决。练习模式下，FDC2214芯片负责监测数据，然后由主控芯片对数据取极大值和极小值，作为下一步的检测区间。录入完成后进行判决，过程同判决模式。
1.3主控芯片方案 可以实现数据检测的单片机有多种，比如STM32，TI公司的MSP5229以及STC公司系列。结合数据处理情况以及芯片使用难度，我们选择STC15F2K60S2芯片，其性能符合要求且编程简单。
1.4 降压部分方案 采用LM1117芯片，并配有可调电阻，可以调节电压。可以实现对5v电路的降压。原理图如图1-2所示。
1.5 FDC2214电路设计方案 FDC2214芯片是基于LC振荡电路的一种电容传感器。其基本电路由18uH的电感，22pF的电容以及检测极板构成，芯片与电容和电感相连，产生振荡频率，根据频率可计算出电容值。本设计使用内部时钟源，即GND接地，使用了4通道。
1.6 数据通信方案 芯片间的通信只能使用I2C协议，可以采用有限传输和无线传输两种方式。考虑到FDC2214芯片灵敏度极高，无线协议会产生较大干扰使结果不准确，因此采用有线传输的I2C协议传输。
1.7 显示方案 采用7脚OLED显示屏，虽然成本较高，但是其显示的数据大小和清晰度都比其他显示设备好很多。所以选用OLED屏幕用来显示。
1.8 感应板解决方案 电容感应板是本设计的核心物件，它所提供的数据直接影响判别结果。因此如何让感应的数据稳定和灵敏是我们需要解决的问题。 根据TI官方文件所讲，感应板的大小会影响数据精度，板子面积越大，探测的距离越大，但是对数据的影响也越大。我们测试了5种规格大小的板子，数据如图1-3所示。同时为了检验高度影响，分别在5楼，3楼以及1楼进行测试，测试发现板子的面积与探测距离成正比，但是当板规格到25cm*25cm时，而后随面积增加探测距离不会有明显提高，而且数据很不稳定。而高度对探测距离的影响没有规律，后期打算在测试版下方加装接地板来维持稳定。 最后选择10cm*9.5cm~20cm*30cm作为选择区间。
确定探测距离后，我们将5个规格的板子连接上芯片，进行不同高度的测量精度检测。三次测量取平均值后的数据（已通过程序处理，单位pF）如图1-4所示。
由图表可知，接触极板虽然数值较大，但是不稳定，很不准确，离板太远，存在探测不到的情况，因此我们采用近距离接触来确定范围。通过后期测试，我们在极板上覆盖一片亚克力板，厚度为4mm，决定手与板的距离为4mm。
但是后来发现使用一块板走单通道的数据差别太小，要实现手指头的区分太难操作。于是我们分别测试了一块20cm*15cm板和两块15cm*10cm板，四块特殊型号班的数据（测试手型为划拳的一到五手势）。发现使用四个板子分别连接四个通道时，数据很准确，最终决定板子形状如图1-5所示
第二章 硬件电路及软件程序 2.1 主控电路 主控采用STC15系列单片机最小系统，原理图如图2-1所示。PCB图如图2-2所示。
2.2 FDC2214模块设计 该部分由芯片和LC谐振电路组成，本设计采用内部时钟源，故CLKIN接地。原理图如图2-3所示。PCB图如图2-4所示。
图2-3 FDC2214电路原理图
图2-4 FDC2214 封装
2.3 软件程序设计
图2-5 软件执行流程图
第三章是系统测试，由于字数限制就不展示了，报告里写得很详细。
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