基于無線遙控技術的微震電機震動轉速控制電路設計

1、基于無線遙控技術的微震電機震動轉速控制電路設計本文介紹一種無線遙控的微震電機震驚轉速控制，可以在無線遙控的方式下完成電機轉速的啟動、停止、加速、減速控制。電路原理微震電機(又稱空心杯電機)具有體積小、震感顯然的特點，頻繁的外形1所示。市場上有許多型號的產品，均為直流驅動工作。這里以 wzis-6001a(b)型為例，其特性見表1。該電機在電壓由2.03.8v變幻時，隨著電壓的上升，電機的轉速逐步上升(由700011 000rpm)。經試驗測試，當電壓產生0.3v的變幻時，可以通過電機的震驚感覺到電機轉速的變幻。圖1 微震電機的形狀將2.03.8v的電壓范圍分成7個電壓擋位，分離是2.0v、2.

2、3v、2.6v、2.9v、3.2v、3.5v、3.8v。電機的額 定為40ma，要產生0.3v的電壓差，可以通過7.5的來完成。見圖2中相應的虛線部分，圖中74hc138組成3-8譯碼電 路，其將a、b、c端的3位二進制輸入轉化為y0y7的譯碼輸出。圖2 電機轉速檔位控制電路當a、b、c為111時y7=0，其他的y0y6為1，q8導通，q2q7截止，電源vcc經q8加到電機m1上，這時電機獲得最高電壓，有最高轉速;當a、b、c為001時y1=0，其他的y0、y2y7為1，q2導通，q3q8截止，電源vcc經q2、r14r19加到電機m1上，這時電機獲得最低電壓，有最低轉速;當a、b、c為000

3、時y0=0，其他的y1y7為1，q2q8均截止，電機停止運轉。圖2中的r7r13構成q2q8的基極限流電阻，q2q8工作在開關工作狀態(tài)，c5為消退電機m1的自感應汲取。遙控操作轉化為74hc138輸入a、b、c電路為了實現按鍵控制轉化為圖2中74hc138輸入a、b、c的電路，由cd40193構成加減雙向計數器，cpu、cpd分離為加、減計數的時鐘輸入端，見圖3中相應的虛線部分。當按鍵s1按下時，a+為高電平，在q0、q1、q2均不為1時，u2c的輸出為高電平，此時clk經u2a到達u3 cd40193的cpu端，作為二進制加計數時鐘，而s2未按下，a-為低電平，clk不能經u2b到達u3 c

4、d40193的cpd端，這時q0、q1、q2產生由000111的二進制加計數。在q0=a、q1=b、q2=c時，為電機提供轉速逐漸遞增的驅動 信號。繼續(xù)按s1，當加計數達q0=1、q1=1、q2=1時，u2c的輸出為低電平，此時u2a禁止clk通過，其輸出為高，u3 cd40193不再舉行加計數。電機工作在最高速度，繼續(xù)按s1時速度保持不變。此時只能由s2按鍵操作來轉變電機轉速。當按鍵s2按下時，a-為高電平，在q0、q1、q2均不為0時，u5a的輸出為高電平，clk經u2b到達u3 cd40193的cpd端，作為二進制減計數時鐘，同理s1未按下，clk不能經u2c到達u3 cd40193的c

5、pu端，對應的q0、q1、q2產生由111000的二進制減計數，為電機提供轉速逐漸遞減的驅動信號。當按s2到q0=0、q1= 0、q2=0時，同理u5a輸出低電平，u2b禁止clk通過，u3 cd40193不舉行減計數，電機為停轉，繼續(xù)按s2時，電機保持為停止狀態(tài)不變。此時只能由s1按鍵操作來轉變電機轉速。電路中r8、c1的作用是：在 vcc開機接通眨眼，電容c1來不及充電，使u3 cd40193的預置端pl為低電平，將p0、p1、p2、p3的預置數0000異步預置到q0、q1、q2、q3。即保證在接通電源開機，且沒有s1、 s2的按健動作時，電機不會發(fā)生誤動作。clk產生電路clk產生電路3

6、中相應的虛線部分所示。當s1、s2均無按鍵操作時，a+、a-均為低電平，u4b的輸入5腳為低電平，使其輸出為高 電平，這時clk沒有時鐘脈沖輸出，前述1.2的u3 cd40193將保持q0、q1、q2的輸出不變，即電機轉速不變。當s1、s2之中有任一按鍵操作時，u4b的5腳為高電平，電路產生頻率為1/ (1.4r5c2)，即約2hz的振蕩時鐘輸出，為圖3電路提供加/減計數時鐘clk。其中1為用法者提醒速度變幻。其每閃動一次，表示速度增強或 削減一級。圖3 操作轉換、clk產生的編解碼電路無線收發(fā)與遙控編解碼電路為實現圖2電路與圖3電路之間的無線遙控操作，在q0、q1、q2到a、b、c之間引入無

7、線放射與遙控編碼電路，見圖3中相應的虛線部分，無線接收與遙控解碼電路見圖4中相應的虛線部分。圖3中，u1 sc2262為與pt2262有相同功能(削減無用引腳)的通用遙控，f05e為312v供電的、含聲表諧振器舉行穩(wěn)頻的、可工作在 433mhz或315mhz的放射模塊，其3腳in端觸發(fā)極在無輸入信號時不放射。當其觸發(fā)極有信號輸入時，產生觸發(fā)放射。每次觸發(fā)便輸出一串每秒3 次頻率約1khz的脈沖信號。其放射距離可以由轉變r2與f05e上增強天線來充實，在不增強天線，且r2=47k時，放射距離可達 1215m左右。r2=10k時，在工作頻率為433mhz時，f05e上增強18cm的漆包線作為天線時

8、，放射距離可達50m左右。其中，d1、d2、c4、c5、r3、r4、r11、q1構成sc2262的編碼輸出有效控制，當s1、s2無按鍵操作時a+、a-為低電 平，q1不導通，sc2262沒有編碼輸出;有按鍵操作時，按鍵信號經c4、c5、r4、r11延時處理后使q1導通，sc2262對q0、q1、q2的 輸入舉行編碼并輸出到f05e放射。c4、c5、r4、r11延時的目的為消退按鍵的顫動。圖4中，j04v為超再生射頻接收模塊，sc2272sml3為與前sc2262協(xié)作的通用遙控解碼ic，其與pt2272ml有相同功 能;均含有din端無新信號輸入時d0、d1、d2保持前一次內容不變。j04v將接收到的射頻信號復原為數據信號送sc2272sml3解碼，得到圖2 中u3 74hc138所需的a、b、c信號。r2、d7為接收電路工作指示燈。圖4 無線接收與遙控解碼電路、檔位控制電路和電路接收/電機驅動電路電源管理電路接收/電機驅動電路的電源管理電路見圖4中相應的虛線部分。當sw1按下時，r3、c3與r4、c4組成兩個積分電路，由cd4000系列 的特性知，當clk(cd4013 pin3)、r(cd4013 pin4)電位升高到1/2vcc時，cd4013輸出端發(fā)生轉變。而clk端