基于S3C2440处理器拳击娱乐系统设计

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采集气压需要压力传感器和S3C2410的ADC转换器。压力传感器选用Motorola的MPX5100压力传感器。该传感器需要5 V直流电源供电，量程为110 kPa，对应的输出为0～5 V。

由于击打气袋时，气袋内部不同位置压力变化不同，造成压力传感器采集的压力数据和其距离击打位置有关。为了降低由此引起的测量误差，在头、胸部分别安装两个独立气袋和传感器。实验证明该方案在一定程度上减小了误差，能满足本娱乐拳击系统对结果精度的要求。

由于硬件电路以及电源带来的干扰，导致采集的电压叠加了许多毛刺，对数据的处理带来了很大的困难。并对大量数据进行分析后，在软件上选定了中值滤波的方法减小其干扰，该方法具有编程简单，滤波效果好的特点。

当击打按键被击中，这时记录下规定时间内采集的电压值，通过中值滤波去除毛刺，得到平滑的波形，从而取其峰值作为击打按键的电压值。

5.3 训练数据的保存

娱乐结果数据保存到开发板NAND FLASH中，为结果回放提供数据。在开始使用该系统前，提示是否覆盖已有数据结果，如此可以确保有充足的NANDFLASH空间保存当次结果数据。数据结果包括击打位置、击打力量。为了以后本系统更容易升级，采用数据库SQLITE存放结果数据，以供结果回放时使用。

数据采集处理部分在软件的实现上，分别编写了按键驱动button.ko，ADC转换驱动adc.ko，该驱动能通过设置，选择采集两路AD中那路。建立SQLITE数据库，并对其进行数据存取。

6 自动出拳部分

自动出拳分为检测是否有遮挡物和出拳控制两部分。是否出拳、出左右拳完全是随机的，这样增加了随机不定性，可以达到更好的娱乐效果。

检测遮挡物部分采用反射式光电开关，当光电开关接收到遮挡物的反射信号，输出高电平信号，否则输出低电平信号，该信号通过隔离光耦传人处理器 S3C2440。S3C2440收到存在遮挡物的有效信号后，产生一个随机信号控制出拳装置。该随机信号将决定是否出拳、出左拳还是右拳。

出拳控制部分采用两个直流电机来带动两个机械臂完成出拳动作。为了确保每次出拳时，机械臂在收回状态时终止，在机械臂安装一个能产生反馈信号的装置。自动出拳系统根据该反馈信号来确保完成一个出拳周期。

为了避免频繁出拳，引起电机频繁起停对电机本身的损害，同时不影响自动出拳的娱乐效果，自动出拳系统在连续出拳五次后，暂停随后的两次出拳，然后恢复自动出拳。

该部分软件实现包括：控制电机驱动和光电开关信号采集驱动、产生随机信号并控制电机的用户态程序。

7 结 语

该系统适用于各个年龄层的人群，可以比较准确地测量击打力量，同时该系统本身的语音播报以及自动出拳的功能使机器人的互动性更加丰富，体现了该系统的娱乐性。该系统在Linux操作系统下开发，结果保存采用SQLITE数据库，这给今后功能的扩展预留了很大空间。