基于无线遥控技术的微震电机震动转速控制电路设计

1、    基于无线遥控技术的微震电机震动转速控制电路设计本文介绍一种无线遥控的微震电机震动转速控制电路，可以在无线遥控的方式下完成电机转速的启动、停止、加速、减速控制。电路原理微震电机(又称空心杯电机)具有体积小、震感明显的特点，常见的形状如图1所示。市场上有许多型号的产品，均为直流电压驱动工作。这里以WZIS-6001A(B)型为例，其特性见表1。该电机在电压由2.03.8V变化时，随着电压的升高，电机的转速逐步升高(由700011000rpm)。经实验测试，当电压产生0.3V的变化时，本文介绍一种无线遥控的微震电机震动转速控制电路，可以在无线遥控的方式

2、下完成电机转速的启动、停止、加速、减速控制。电路原理微震电机(又称空心杯电机)具有体积小、震感明显的特点，常见的形状如图1所示。市场上有许多型号的产品，均为直流电压驱动工作。这里以 WZIS-6001A(B)型为例，其特性见表1。该电机在电压由2.03.8V变化时，随着电压的升高，电机的转速逐步升高(由700011000rpm)。经实验测试，当电压产生0.3V的变化时，可以通过电机的震动感觉到电机转速的变化。 图1 微震电机的外形 将2.03.8V的电压范围分成7个电压挡位，分别是2.0V、2.3V、2.6V、2.9V、3.2V、3.5V、3.8V。电机的额 定电流为40m

3、A，要产生0.3V的电压差，可以通过7.5的电阻来完成。见图2中相应的虚线部分，图中74HC138组成3-8译码电 路，其将A、B、C端的3位二进制输入转化为Y0Y7的译码输出。 图2 电机转速档位控制电路当A、B、C为111时Y7=0，其他的Y0Y6为1，Q8导通，Q2Q7截止，电源VCC经Q8加到电机M1上，这时电机获得最高电压，有最高转速;当A、B、C为001时Y1=0，其他的Y0、Y2Y7为1，Q2导通，Q3Q8截止，电源VCC经Q2、R14R19加到电机M1上，这时电机获得最低电压，有最低转速;当A、B、C为000时Y0=0，其他的Y1Y7为1，Q2Q8均截止，电机停止运转

4、。图2中的R7R13构成Q2Q8的基极限流电阻，Q2Q8工作在开关工作状态，C5为消除电机M1的自感应吸收电容。遥控操作转化为74HC138输入A、B、C电路为了实现按键控制转化为图2中74HC138输入A、B、C的电路，由CD40193构成加减双向计数器，CPU、CPD分别为加、减计数的时钟输入端，见图3中相应的虚线部分。当按键S1按下时，A+为高电平，在Q0、Q1、Q2均不为1时，U2C的输出为高电平，此时CLK经U2A到达U3 CD40193的CPU端，作为二进制加计数时钟，而S2未按下，A-为低电平，CLK不能经U2B到达U3 CD40193的CPD端，这时Q0、Q1、Q2产生由000

5、111的二进制加计数。在Q0=A、Q1=B、Q2=C时，为电机提供转速逐渐递增的驱动 信号。继续按S1，当加计数达Q0=1、Q1=1、Q2=1时，U2C的输出为低电平，此时U2A禁止CLK通过，其输出为高，U3 CD40193不再进行加计数。电机工作在最高速度，继续按S1时速度保持不变。此时只能由S2按键操作来改变电机转速。当按键S2按下时，A-为高电平，在Q0、Q1、Q2均不为0时，U5A的输出为高电平，CLK经U2B到达U3 CD40193的CPD端，作为二进制减计数时钟，同理S1未按下，CLK不能经U2C到达U3 CD40193的CPU端，对应的Q0、Q1、Q2产生由111000的二进制

6、减计数，为电机提供转速逐渐递减的驱动信号。当按S2到Q0=0、Q1= 0、Q2=0时，同理U5A输出低电平，U2B禁止CLK通过，U3 CD40193不进行减计数，电机为停转，继续按S2时，电机保持为停止状态不变。此时只能由S1按键操作来改变电机转速。电路中R8、C1的作用是：在 VCC开机接通瞬间，电容C1来不及充电，使U3 CD40193的预置端PL为低电平，将P0、P1、P2、P3的预置数0000异步预置到Q0、Q1、Q2、Q3。即保证在接通电源开机，且没有S1、 S2的按健动作时，电机不会发生误动作。CLK产生电路CLK产生电路如图3中相应的虚线部分所示。当S1、S2均无按键操作时，A+、A-均为低电平，U4B的输入5脚为低电平，使其输出为高 电平，这时CLK没有时钟脉冲输出，前述1.2的U3 CD40193将保持Q0、Q1、Q2的输出不变，即电机转速不变。当S1、S2之中有任一按键操作时，U4B的5脚为高电平，电路产生频率为1/ (1.4R5C2)，即约2Hz的振荡时钟输出，为图3电路提供加/减计数时钟CLK。其中LED1为使用者提示速度变化。其每闪动一次，表示速度增加或 减少一级。 图3 操作转换、CLK产生