一些项目记录

        大家好，我是一名电气工程及其自动化的普通本科生，相信大家都和我一样，在大三的那段时间，开始思考着自己未来的就业，翻遍了许多的招聘网站，看着各种各样的岗位，心里愈发迷茫，偶然间，我发现了嵌入式开发这个职位，便开始对这个行业进行了深入的了解，经过一段时间的了解，我渐渐地喜欢上了嵌入式，这种感觉似乎是找到了真爱，于是，我便大胆地开始了嵌入式的学习之旅。

        因为我的专业并不是嵌入式的对口专业，因此在起步阶段，我对很多嵌入式技术，术语完全是一个懵懵的状态，在上网课时，有一些知识点也不能理解，甚至连软件怎么下载配置都不知道，于是，我开始对嵌入式的知识充满了一种莫名的好奇心，只要遇到我不懂的技术，我就去技术网站上查阅，不停地扩展自己的知识面，单片机基础不过关，我就多做项目......功夫不负有心人，就这样摸打滚爬了半年，我进步了许多，从一开始什么都不知道到现在的"有问必答",也有了一些自己的项目。

好了，我也不说那么多了，毕竟技术是用我的头发换来的，半年的学习让我的头发少了不少。

言归正传，给大伙们看看我都学了什么技术吧。

这么一看，感觉自己在学习嵌入式的道路上也是花了不少的钱，我是几乎把常见的单片机都买了个遍，有树莓派4B，Arduino，esp系列板，k210,stm32。还有的就是一些外设模块，比如红外线模块，超声波模块，离线语音模块，触摸屏，多路继电器，RGB灯带，4自由度舵机机械手，蓝牙模块，RFID等等，粗略计算，也有个几千块。

跟大部分人的学习路线一样，从点灯开始练习，然后就学习ADC，IIC，SPI,uart，PWM，中断，DMA的原理，接着开始动手操作，虽然在学习理论知识的时候非常枯燥，但是动手操作后，并得到了想要的结果，瞬间整个人充满了成就感，能开心个半天，也许这就是我喜欢嵌入式的原因吧。

嗯~ 学完了技术后，我便开始做项目，第一个项目就是智能家居了,（现在看来，其实这个项目也不算太难，因为还没有加上freertos，稍微有点难度的就是要编写opencv程序进行手势识别和如何使用APP控制家电,图形界面设计不怎么难，就是有点费时间），第一个版本使用的是8位的单片机，后面就换成了stm32作为主控，并且用freertos实现了部分功能（为什么只是实现了部分功能呢？因为......我懒） (手机APP用的是点灯科技，要去它的官网下载sdk)

部分代码：

点灯科技APP

#define BLINKER_PRINT Serial
#define BLINKER_BLE
#include
#include 
#define LED_PIN 7
#define NUM_LEDS 21

CRGB leds[NUM_LEDS];
// 新建组件对象
BlinkerButton Button1("btn-abc");
BlinkerButton Button2("open");
BlinkerButton Button3("close");
BlinkerNumber Number1("num-abc");
BlinkerRGB RGB1("color");
BlinkerSlider Slider1("change");
int counter = 0;

// 按下按键即会执行该函数
void button1_callback(const String & state) {
    BLINKER_LOG("get button state: ", state);
    digitalWrite(LED_BUILTIN, !digitalRead(LED_BUILTIN));
}
void button2_callback(const String & state)
{
    fill_solid(leds,20,CRGB::Blue);
    FastLED.show();
}

void button3_callback(const String & state)
{
   fill_solid(leds,20,CRGB::Black);
   FastLED.show();
}

void slider1_callback(int32_t value)
{
    int num = value;
    Slider1.color("#1E90FF");
    Slider1.print();
  for(int i=0;i0;i--){
      FastLED.setBrightness(i);
      FastLED.show();
      delay(num);
    }
}
}

// 如果未绑定的组件被触发，则会执行其中内容
void dataRead(const String & data)
{
    BLINKER_LOG("Blinker readString: ", data);
    counter++;
    Number1.print(counter);
}

void rgb1_callback(uint8_t r_value, uint8_t g_value, 
                    uint8_t b_value, uint8_t bright_value)
{
   int r1 = r_value ;
   int g1 = g_value ;
   int b1 = b_value ;
   int L1 = bright_value;  
   fill_solid(leds , 20, CRGB( r1,  g1, b1  ));
   FastLED.setBrightness(L1); 
   FastLED.show();
}


void setup() {
    // 初始化串口
    Serial.begin(115200);

    #if defined(BLINKER_PRINT)
        BLINKER_DEBUG.stream(BLINKER_PRINT);
    #endif
    
    // 初始化有LED的IO
    pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
    digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);
    FastLED.addLeds(leds,NUM_LEDS);
    FastLED.setBrightness(50);
    // 初始化blinker
    Blinker.begin();
    Blinker.attachData(dataRead);
    Button1.attach(button1_callback);
    Button2.attach(button2_callback);
    Button3.attach(button3_callback);
    Slider1.attach(slider1_callback);
    RGB1.attach(rgb1_callback);
}

void loop() {
    Blinker.run();
}

手势识别代码：

import time
import cv2
import mediapipe as mp
import math
import serial

serialPort = "COM3" # 串口
baudRate = 9600 # 波特率
ser = serial.Serial(serialPort, baudRate, timeout=0.5)

def vector_2d_angle(v1,v2):
    '''
        求解二维向量的角度
    '''
    v1_x=v1[0]
    v1_y=v1[1]
    v2_x=v2[0]
    v2_y=v2[1]
    try:
        angle_= math.degrees(math.acos((v1_x*v2_x+v1_y*v2_y)/(((v1_x**2+v1_y**2)**0.5)*((v2_x**2+v2_y**2)**0.5))))
    except:
        angle_ =65535.
    if angle_ > 180.:
        angle_ = 65535.
    return angle_
def hand_angle(hand_):
    '''
        获取对应手相关向量的二维角度,根据角度确定手势
    '''
    angle_list = []
    #---------------------------- thumb 大拇指角度
    angle_ = vector_2d_angle(
        ((int(hand_[0][0])- int(hand_[2][0])),(int(hand_[0][1])-int(hand_[2][1]))),
        ((int(hand_[3][0])- int(hand_[4][0])),(int(hand_[3][1])- int(hand_[4][1])))
        )
    angle_list.append(angle_)
    #---------------------------- index 食指角度
    angle_ = vector_2d_angle(
        ((int(hand_[0][0])-int(hand_[6][0])),(int(hand_[0][1])- int(hand_[6][1]))),
        ((int(hand_[7][0])- int(hand_[8][0])),(int(hand_[7][1])- int(hand_[8][1])))
        )
    angle_list.append(angle_)
    #---------------------------- middle 中指角度
    angle_ = vector_2d_angle(
        ((int(hand_[0][0])- int(hand_[10][0])),(int(hand_[0][1])- int(hand_[10][1]))),
        ((int(hand_[11][0])- int(hand_[12][0])),(int(hand_[11][1])- int(hand_[12][1])))
        )
    angle_list.append(angle_)
    #---------------------------- ring 无名指角度
    angle_ = vector_2d_angle(
        ((int(hand_[0][0])- int(hand_[14][0])),(int(hand_[0][1])- int(hand_[14][1]))),
        ((int(hand_[15][0])- int(hand_[16][0])),(int(hand_[15][1])- int(hand_[16][1])))
        )
    angle_list.append(angle_)
    #---------------------------- pink 小拇指角度
    angle_ = vector_2d_angle(
        ((int(hand_[0][0])- int(hand_[18][0])),(int(hand_[0][1])- int(hand_[18][1]))),
        ((int(hand_[19][0])- int(hand_[20][0])),(int(hand_[19][1])- int(hand_[20][1])))
        )
    angle_list.append(angle_)
    return angle_list

def h_gesture(angle_list):
    '''
        # 二维约束的方法定义手势
        # fist five gun love one six three thumbup yeah
    '''
    thr_angle = 65.
    thr_angle_thumb = 53.
    thr_angle_s = 49.
    gesture_str = None
    if 65535. not in angle_list:
        if (angle_list[0]>thr_angle_thumb) and (angle_list[1]>thr_angle) and (angle_list[2]>thr_angle) and (angle_list[3]>thr_angle) and (angle_list[4]>thr_angle):
            gesture_str = "fist"
        elif (angle_list[0]thr_angle) and (angle_list[3]>thr_angle) and (angle_list[4]>thr_angle):
            gesture_str = "gun"
            ser.write(b"b")
            time.sleep(1.8)
        elif (angle_list[0]thr_angle) and (angle_list[3]>thr_angle) and (angle_list[4]5)  and (angle_list[1]thr_angle) and (angle_list[3]>thr_angle) and (angle_list[4]>thr_angle):
            gesture_str = "one"
        elif (angle_list[0]thr_angle) and (angle_list[2]>thr_angle) and (angle_list[3]>thr_angle) and (angle_list[4]thr_angle_thumb)  and (angle_list[1]thr_angle):
            gesture_str = "three"
            ser.write(b"c")
            time.sleep(1.8)
        elif (angle_list[0]thr_angle) and (angle_list[2]>thr_angle) and (angle_list[3]>thr_angle) and (angle_list[4]>thr_angle):
            gesture_str = "thumbUp"
        elif (angle_list[0]>thr_angle_thumb)  and (angle_list[1]thr_angle) and (angle_list[4]>thr_angle):
            gesture_str = "two"
            ser.write(b"d")
            time.sleep(1.8)
    return gesture_str

def detect():
    mp_drawing = mp.solutions.drawing_utils
    mp_hands = mp.solutions.hands
    hands = mp_hands.Hands(
            static_image_mode=False,
            max_num_hands=1,
            min_detection_confidence=0.75,
            min_tracking_confidence=0.75)
    cap = cv2.VideoCapture(0)
    while True:
        ret,frame = cap.read()
        frame = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2RGB)
        frame= cv2.flip(frame,1)
        results = hands.process(frame)
        frame = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_RGB2BGR)

        if results.multi_hand_landmarks:
            for hand_landmarks in results.multi_hand_landmarks:
                mp_drawing.draw_landmarks(frame, hand_landmarks, mp_hands.HAND_CONNECTIONS)
                hand_local = []
                for i in range(21):
                    x = hand_landmarks.landmark[i].x*frame.shape[1]
                    y = hand_landmarks.landmark[i].y*frame.shape[0]
                    hand_local.append((x,y))
                if hand_local:
                    angle_list = hand_angle(hand_local)
                    gesture_str = h_gesture(angle_list)
                    cv2.putText(frame,gesture_str,(0,100),0,1.3,(0,0,255),3)
        cv2.imshow('MediaPipe Hands', frame)
        if cv2.waitKey(1) & 0xFF == 27:
            break
    cap.release()

if __name__ == '__main__':
    detect()

第二个项目就是智能小车：

除了能够通过蓝牙，红外线对小车进行基础遥控外，小车还有循迹，避障，跟随功能，车上装载摄像头，可以实现移动监控，还有一个高大上的功能，就是可以识别方向标志，然后按照标志所指方向进行移动。

k210的模型训练：

 esp32-cam监控（还没有弄内网穿透，所以只能实现短距离监控）

 最后看看成品视频吧

智能家居和智能小车

离线语言音箱