0 前言

?? 這兩年開始畢業(yè)設(shè)計和畢業(yè)答辯的要求和難度不斷提升，傳統(tǒng)的畢設(shè)題目缺少創(chuàng)新和亮點，往往達不到畢業(yè)答辯的要求，這兩年不斷有學(xué)弟學(xué)妹告訴學(xué)長自己做的項目系統(tǒng)達不到老師的要求。

為了大家能夠順利以及最少的精力通過畢設(shè)，學(xué)長分享優(yōu)質(zhì)畢業(yè)設(shè)計項目，今天要分享的是

?? 基于stm32與機器視覺的口罩佩戴檢測系統(tǒng)

??學(xué)長這里給一個題目綜合評分(每項滿分5分)

• 難度系數(shù)：3分
• 工作量：5分
• 創(chuàng)新點：3分

1 簡介

2 主要器件

• STM32F103C8T6
• K210 AI模塊
• OV5642攝像頭
• MLX90614非接觸測溫傳感器
• 蜂鳴器模塊

3 實現(xiàn)效果

不佩戴口罩時
佩戴口罩時

溫度測量
手指放到傳感器模塊后會測量溫度，超過設(shè)定的溫度閾值后，蜂鳴器會報警。

4 設(shè)計原理

測溫部分
主要由STM32F103C8T6 + MLX90614測溫模塊實現(xiàn)。

MLX90614 是一款紅外非接觸溫度計。TO-39 金屬封裝里同時集成了紅外感應(yīng)熱電堆探測器芯片和信號處理專用集成芯片。由于集成了低噪聲放大器、17 位模數(shù)轉(zhuǎn)換器和強大的數(shù)字信號處理單元，使得高精度和高分辨度的溫度計得以實現(xiàn)。溫度計具備出廠校準(zhǔn)化，有數(shù)字 PWM 和 SMBus（系統(tǒng)管理總線）輸出模式。作為標(biāo)準(zhǔn)，配置為 10 位的 PWM 輸出格式用于連續(xù)傳送溫度范圍為-20…120 ?C 的物體溫度，其分辨率為 0.14 ?C。POR默認模式是SMBus輸出格式 。

MLX90614器件圖

串口溫度測試

STM32單片機采集代碼

void SMBus_StartBit(void)
{
    SMBUS_SDA_H();		// Set SDA line
    SMBus_Delay(5);	    // Wait a few microseconds
    SMBUS_SCK_H();		// Set SCL line
    SMBus_Delay(5);	    // Generate bus free time between Stop
    SMBUS_SDA_L();		// Clear SDA line
    SMBus_Delay(5);	    // Hold time after (Repeated) Start
    // Condition. After this period, the first clock is generated.
    //(Thd:sta=4.0us min)
    SMBUS_SCK_L();	    // Clear SCL line
    SMBus_Delay(5);	    // Wait a few microseconds
}

void SMBus_StopBit(void)
{
    SMBUS_SCK_L();		// Clear SCL line
    SMBus_Delay(5);	    // Wait a few microseconds
    SMBUS_SDA_L();		// Clear SDA line
    SMBus_Delay(5);	    // Wait a few microseconds
    SMBUS_SCK_H();		// Set SCL line
    SMBus_Delay(5);	    // Stop condition setup time(Tsu:sto=4.0us min)
    SMBUS_SDA_H();		// Set SDA line
}

u8 SMBus_SendByte(u8 Tx_buffer)
{
    u8	Bit_counter;
    u8	Ack_bit;
    u8	bit_out;

    for(Bit_counter=8; Bit_counter; Bit_counter--)
    {
        if (Tx_buffer&0x80)
        {
            bit_out=1;   // If the current bit of Tx_buffer is 1 set bit_out
        }
        else
        {
            bit_out=0;  // else clear bit_out
        }
        SMBus_SendBit(bit_out);		// Send the current bit on SDA
        Tx_buffer<<=1;				// Get next bit for checking
    }

    Ack_bit=SMBus_ReceiveBit();		// Get acknowledgment bit
    return	Ack_bit;
}

void SMBus_SendBit(u8 bit_out)
{
    if(bit_out==0)
    {
        SMBUS_SDA_L();
    }
    else
    {
        SMBUS_SDA_H();
    }
    SMBus_Delay(2);					// Tsu:dat = 250ns minimum
    SMBUS_SCK_H();					// Set SCL line
    SMBus_Delay(6);					// High Level of Clock Pulse
    SMBUS_SCK_L();					// Clear SCL line
    SMBus_Delay(3);					// Low Level of Clock Pulse
//	SMBUS_SDA_H();				    // Master release SDA line ,
    return;
}

u8 SMBus_ReceiveBit(void)
{
    u8 Ack_bit;

    SMBUS_SDA_H();          //引腳靠外部電阻上拉，當(dāng)作輸入
	SMBus_Delay(2);			// High Level of Clock Pulse
    SMBUS_SCK_H();			// Set SCL line
    SMBus_Delay(5);			// High Level of Clock Pulse
    if (SMBUS_SDA_PIN())
    {
        Ack_bit=1;
    }
    else
    {
        Ack_bit=0;
    }
    SMBUS_SCK_L();			// Clear SCL line
    SMBus_Delay(3);			// Low Level of Clock Pulse

    return	Ack_bit;
}

u8 SMBus_ReceiveByte(u8 ack_nack)
{
    u8 	RX_buffer;
    u8	Bit_Counter;

    for(Bit_Counter=8; Bit_Counter; Bit_Counter--)
    {
        if(SMBus_ReceiveBit())			// Get a bit from the SDA line
        {
            RX_buffer <<= 1;			// If the bit is HIGH save 1  in RX_buffer
            RX_buffer |=0x01;
        }
        else
        {
            RX_buffer <<= 1;			// If the bit is LOW save 0 in RX_buffer
            RX_buffer &=0xfe;
        }
    }
    SMBus_SendBit(ack_nack);			// Sends acknowledgment bit
    return RX_buffer;
}

K210視覺開發(fā)部分
首先，我們需要在spieed官網(wǎng)上下載MaixpyIDE，想編代碼總是要磨其器的，由于Sipeed Maix Bit是沒有c環(huán)境的，所以我使用mcriopyhton來編程；

將IDE搭建只是第一步，還需要能跑mcriopyhton的固件，在sipeed官網(wǎng)的下載站里面找到最新的固件支持包(最好是最新的固件包）找到下載站后，直接點擊第一個，然后會發(fā)現(xiàn)有很多的固件，究竟選哪一個呢？。會點英語的其實不難讀懂，帶minimum就是輕量級的意思，而帶kmodel的就是支持模型放入的意思，當(dāng)然我還需要支持ide的，所以選擇maixpy_v0.6.2_83_gf0280db50_openmv_kmodel_v4_with_ide_support即可。

同時項目所需要的文件有：模型文件，程序運行的腳本文件，ide需要的bin文件。

燒錄
下載好后，接下來實現(xiàn)的就是固件燒錄，我們需要準(zhǔn)備一個軟件kflash_gui，是專門用來燒錄固件的，在sipeed官網(wǎng)會提供一個GitHub網(wǎng)址，里面不僅有該軟件，還有大伙所需要的例程，在例程中可以找到已經(jīng)訓(xùn)練好的人臉模型。如下圖，按照這樣配置即可，連接好板子就可以燒錄了。

終于，現(xiàn)在就可以點擊ide打開了，這就是ide的界面，點左下角的連接板子，就可以愉快的跑程序了。

5 部分核心代碼

K210部分代碼文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-834816.html

import sensor,lcd,time
import KPU as kpu

from Maix import GPIO
from fpioa_manager import fm

fm.register(10, fm.fpioa.GPIO0)
LCD_BL = GPIO(GPIO.GPIO0, GPIO.OUT)
LCD_BL.value(1)


sensor.reset()
sensor.set_pixformat(sensor.RGB565)
sensor.set_framesize(sensor.QVGA)
sensor.set_vflip(1)

lcd.init()
lcd.rotation(0)

clock = time.clock()

task = kpu.load("/sd/facedetect.kmodel")

anchor = (1.889, 2.5245, 2.9465, 3.94056, 3.99987, 5.3658, 5.155437, 6.92275, 6.718375, 9.01025)

a = kpu.init_yolo2(task, 0.5, 0.3, 5, anchor)

while(True):
    clock.tick()
    img = sensor.snapshot()
    code = kpu.run_yolo2(task, img)

    if code:
        for i in code:
            print(i)
            b = img.draw_rectangle(i.rect())

    lcd.display(img)

    print(clock.fps())

6 最后

到了這里，關(guān)于單片機項目分享 stm32機器視覺的口罩佩戴檢測系統(tǒng) - 單片機 物聯(lián)網(wǎng) 嵌入式的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請在右上角搜索TOY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！