粉粉嫩嫩的18虎白女,白丝女仆猛 喷水爽自慰,欧美嫩小槡BBBB槡BBBB槡,午夜视频在线免费观看,国产一级a毛一级a看免费视频

軟(ruan)硬件全開源(yuan)，航(hang)芯方(fang)案分享 | 智能電動牙刷方(fang)案

當(dang)代口(kou)腔(qiang)(qiang)問題頻(pin)發(fa)，讓(rang)人(ren)們越(yue)來越(yue)重(zhong)視(shi)口(kou)腔(qiang)(qiang)衛(wei)生。傳統的(de)刷(shua)牙(ya)(ya)(ya)方(fang)式(shi)，由于個人(ren)習慣(guan)和刷(shua)牙(ya)(ya)(ya)方(fang)式(shi)的(de)不(bu)同，會(hui)不(bu)同程(cheng)度地導致牙(ya)(ya)(ya)齦(yin)受損(sun)，牙(ya)(ya)(ya)菌斑去除不(bu)徹底等(deng)問題。而電動牙(ya)(ya)(ya)刷(shua)設備，基于其相對程(cheng)序化(hua)的(de)刷(shua)牙(ya)(ya)(ya)方(fang)式(shi)，可(ke)根據個人(ren)口(kou)腔(qiang)(qiang)特(te)性(xing)支持自主選擇(ze)，調(diao)節(jie)(jie)刷(shua)牙(ya)(ya)(ya)力度。而且在刷(shua)牙(ya)(ya)(ya)過(guo)(guo)程(cheng)中(zhong)，不(bu)需要過(guo)(guo)多的(de)手部動作，僅需要調(diao)節(jie)(jie)刷(shua)牙(ya)(ya)(ya)的(de)角度，更多的(de)清(qing)潔工作交付由牙(ya)(ya)(ya)刷(shua)本身的(de)特(te)性(xing)來完成。方(fang)便(bian)人(ren)們的(de)同時也更能(neng)有效(xiao)的(de)減少口(kou)腔(qiang)(qiang)問題。

電動(dong)牙刷類(lei)型

現在市面上電(dian)動牙刷品(pin)類(lei)繁多(duo)，從刷頭的(de)方式可將其分為兩大類(lei)型：旋(xuan)轉式和振(zhen)動式（也叫聲(sheng)波式）。參考

圖(tu)1. 電動(dong)牙(ya)刷工作(zuo)方式對(dui)比圖(tu)

旋轉(zhuan)式(shi)電動(dong)(dong)(dong)牙(ya)刷是由電機帶動(dong)(dong)(dong)刷頭(tou)旋轉(zhuan)，牙(ya)面清(qing)潔(jie)度(du)高，但(dan)牙(ya)縫清(qing)潔(jie)能力薄(bo)弱(ruo)且相較于振(zhen)動(dong)(dong)(dong)式(shi)，更易損傷牙(ya)釉質(zhi)。而振(zhen)動(dong)(dong)(dong)式(shi)，由電機帶動(dong)(dong)(dong)刷頭(tou)進行(xing)上下的高頻振(zhen)動(dong)(dong)(dong)，高頻擺動(dong)(dong)(dong)的刷頭(tou)能高效完(wan)成洗刷牙(ya)齒的動(dong)(dong)(dong)作，可(ke)以讓(rang)牙(ya)膏與(yu)水(shui)的混合物產生大(da)量微(wei)小的氣泡，氣泡爆裂時產生的壓力可(ke)以更深入牙(ya)縫達到深度(du)的清(qing)潔(jie)效果(guo)。

振(zhen)動(dong)式的(de)(de)(de)實現有兩種(zhong)方(fang)式，一種(zhong)由偏心振(zhen)動(dong)電(dian)機(ji)(ji)實現，多用于中低檔的(de)(de)(de)電(dian)動(dong)牙刷方(fang)案。該種(zhong)方(fang)式的(de)(de)(de)電(dian)動(dong)牙刷振(zhen)動(dong)感強，振(zhen)動(dong)無序。另一種(zhong)則(ze)是(shi)采用線性電(dian)機(ji)(ji)，業內也稱(cheng)之(zhi)為磁懸浮電(dian)機(ji)(ji)。

圖(tu)2. 磁懸(xuan)浮電機示意(yi)圖(tu)

磁(ci)懸浮電機(ji)的優點在于其在工作(zuo)運行(xing)噪聲小，機(ji)身振感低，振動能量集中，清潔效(xiao)果佳。因此，本文采(cai)用ACM32F030作(zuo)為主(zhu)控(kong)芯片，基于磁(ci)懸浮電機(ji)提出一款電動牙刷的設計方案。

設計(ji)方案

本文(wen)描述的電動牙(ya)刷方案，是(shi)基于(yu)上(shang)海航(hang)芯ACM32F030系列的MCU進行設計，整體的方案框圖(tu)如下所示：

圖3. 基于ACM32F030/070電(dian)動(dong)牙刷(shua)設計方案框圖

ACM32F0X0 系(xi)列(lie)是(shi)一款(kuan)支持多種低功耗(hao)模(mo)式(shi)的(de)(de)通用(yong)MCU。集成12位1.6 Msps高(gao)精(jing)度ADC以及(ji)比較器、運放(fang)、觸控(kong)按(an)鍵(jian)控(kong)制(zhi)器、段式(shi)LCD控(kong)制(zhi)器，內置高(gao)性(xing)能定時器、多路UART、LPUART、SPI、I2C等豐富的(de)(de)通訊(xun)外設(she)，內建AES、TRNG等信息安全模(mo)塊，支持多種低功耗(hao)模(mo)式(shi)，具有高(gao)整合(he)度、高(gao)抗干擾、高(gao)可(ke)靠性(xing)的(de)(de)特點(dian)。本(ben)產品采用(yong)ARM Cortex-M0系(xi)列(lie)內核，最高(gao)工作(zuo)頻率64MHz。足以滿足一般的(de)(de)電動牙刷方案的(de)(de)需求(qiu)。

掃碼即可立即購買ACM32F070KBU7
備注：ACM32F030和070軟硬件兼容

掃碼即可立即購買開發板

軟硬(ying)件下載鏈接如下：

? 人機交互系統

本(ben)文(wen)論述的(de)設計方案中的(de)人機交(jiao)互功能是(shi)采用簡單(dan)的(de)LED和(he)按鍵的(de)方式(shi)進行(xing)實現。共有1個按鍵和(he)6個LED。按鍵需實現設備的(de)開關機以及模式(shi)切換功能。設備會根據按鍵按下時間(jian)的(de)長短來判定當前的(de)動(dong)作(zuo)是(shi)需要切換模式(shi)或是(shi)開關機操作(zuo)。6個LED中有3個用于工(gong)作(zuo)模式(shi)指示(shi)，最大(da)可支持7種工(gong)作(zuo)模式(shi)（23-1），本(ben)設計方案中僅(jin)提供了(le)三種模式(shi)。另外3個LED用于系(xi)統(tong)狀(zhuang)態指示(shi)，包括正(zheng)常，欠壓，充電，充滿4種電壓狀(zhuang)態。

長短按識(shi)別程(cheng)序：

void keyPressHandler(void)
{
  key.isPressed = Key_GetPressValue();
  switch(key.pressState)
  {
    case 0:
      if(key.isPressed)
      {
        key.pressTime = 0;
        key.pressState = 1;
      }
      break;
    case 1:    /*  eliminate jitter  */
      if(key.isPressed)
      {
        if(++key.pressTime > 10)
          key.pressState = 2;
      }
      else
        key.pressState = 0;
      break;
    case 2:    /*  whether long press is existed  */
      if(key.isPressed)
      {
        if(++key.pressTime > LONG_PRESS_TIME)
          key.pressState = 3;
      }
      else
      {
        if(key.shortPressHandler != NULL)
          key.shortPressHandler();
        else
          DEBUG_KEY("have no short press handler!!\r\n");
        key.pressState = 0;
      }
      break;
    case 3:
      if(key.longPressHandler != NULL)
        key.longPressHandler();
      else
        DEBUG_KEY("have no long press handler!!\r\n");
      key.pressState = 4;
      break;
    case 4:    /*  wait for releasing key  */
      if(key.isPressed == 0)
        key.pressState = 0;
      break;
  }
}

工作指示程序：

void appMotorModeLedControl(void)
{
  static uint8_t state = 0xFF;
       
  if(sys.status == SYSTEM_RUNMODE)
  {
    if(state != sys.motorStatus)
    {
      state = sys.motorStatus;
      if(sys.motorStatus == 0)
      {
        ModeLed_Select(MODE_LED_1, MODE_LED_ON);
      }
      else if(sys.motorStatus == 1)
      {
        ModeLed_Select(MODE_LED_2, MODE_LED_ON);
      }
      else if(sys.motorStatus == 2)
      {
        ModeLed_Select(MODE_LED_3, MODE_LED_ON);
      }
    }
  }
  else
  {
    state = 0xFF;
    ModeLed_Select(MODE_LED_UNKNOWN, MODE_LED_OFF);
  }
}

系統指示程序：

void appSysLedController(void)
{
  static uint8_t led_state = 0xFF;
       
  if(led_state != led.state)
  {
    led_state = led.state;
    if(led.state == LED_OFF)
    {
      led.duty = 0;
      PowerLed_Select(PWR_LED_UNKNOWN, PWR_LED_OFF);
      PWM_dutySet(PWM_LED, led.duty);
    }
    else if(led.state == LED_TWINKLE)    // low power warning
    {
      led.duty = 0;
      PowerLed_Select(PWR_LED_R, PWR_LED_ON);
      PWM_dutySet(PWM_LED, led.duty);
    }
    else if(led.state == LED_ON)
    {
      led.duty = 0;
      PowerLed_Select(PWR_LED_R, PWR_LED_OFF);
      PWM_dutySet(PWM_LED, led.duty);
    }
    else if(led.state == LED_BREATHE)
    {
      if(led.duty == PWM_DUTY_MAX)
        led.dir = LED_FADE;
      else
        led.dir = LED_BRIGHTER;
    }
    else
      led.state = LED_OFF;
  }
  else{
    if(led.state == LED_BREATHE)
    {
      PowerLed_Select(PWR_LED_UNKNOWN, PWR_LED_OFF);
      if(led.dir == LED_BRIGHTER)
      {
        if(led.duty < PWM_DUTY_MAX)
          led.duty += BREATHE_INTERVAL;
        else
        {
          if(++led.cnt > BREATHE_HOLD_TIME)
          {
            led.dir = LED_FADE;
            led.cnt = 0;
          }
        }
      }
      else
      {
        if(led.duty > BREATHE_INTERVAL)
          led.duty -= BREATHE_INTERVAL;
        else
        {
          led.duty = 0;
          if(++led.cnt > BREATHE_HOLD_TIME)
          {
            led.dir = LED_BRIGHTER;
            led.cnt = 0;
          }
        }
      }
      PWM_dutySet(PWM_LED, led.duty);
    }
  }
}

? 電源及功耗管(guan)理

電動(dong)牙刷產(chan)品的(de)(de)續航能力也(ye)是(shi)一直備受人們關(guan)注。本(ben)設計方(fang)案在(zai)低功(gong)耗(hao)的(de)(de)處理，摒棄(qi)了一般的(de)(de)休眠方(fang)式，直接采用(yong)關(guan)閉電源來避(bi)免設備在(zai)不工(gong)作狀態下的(de)(de)設備功(gong)耗(hao)。整個(ge)設備的(de)(de)供(gong)電線路(lu)共有三種(zhong)，如下圖所示。

圖4. 基于ACM32F030的電(dian)動牙刷供電(dian)電(dian)路(lu)（部分）

正(zheng)常情況下，設備不在(zai)(zai)充電(dian)時(shi)(shi)，VCHARG電(dian)壓為0，需要(yao)(yao)關(guan)(guan)機(ji)時(shi)(shi)，按鍵彈(dan)開(kai)(kai)(kai)，PWR_KEY為低(di)電(dian)平(ping)(ping)，芯片內(nei)部(bu)程序(xu)也將PWR_LOCK拉低(di)，此(ci)(ci)時(shi)(shi)Q2關(guan)(guan)斷，Q2的(de)D極(ji)(ji)電(dian)壓同(tong)VBAT，從而引(yin)起(qi)Q1斷開(kai)(kai)(kai)，VCCIN斷電(dian)，系(xi)(xi)統(tong)關(guan)(guan)機(ji)。而開(kai)(kai)(kai)機(ji)時(shi)(shi)，按鍵按下，PWR_KEY先(xian)被拉至高電(dian)平(ping)(ping)，Q2導(dao)(dao)(dao)通(tong)(tong)，Q2的(de)D極(ji)(ji)拉低(di)，則Q1導(dao)(dao)(dao)通(tong)(tong)，設備供(gong)電(dian)，程序(xu)檢(jian)測到開(kai)(kai)(kai)機(ji)，拉高PWR_LOCK，此(ci)(ci)時(shi)(shi)，盡(jin)管按鍵彈(dan)開(kai)(kai)(kai)，PWR_LOCK仍然會(hui)提(ti)供(gong)Q2的(de)導(dao)(dao)(dao)通(tong)(tong)電(dian)壓，系(xi)(xi)統(tong)正(zheng)常工作。充電(dian)時(shi)(shi)，Q2的(de)導(dao)(dao)(dao)通(tong)(tong)電(dian)壓會(hui)由VCHARG提(ti)供(gong)，系(xi)(xi)統(tong)保持在(zai)(zai)工作狀(zhuang)態，此(ci)(ci)時(shi)(shi)會(hui)程序(xu)會(hui)檢(jian)測系(xi)(xi)統(tong)的(de)運行狀(zhuang)態，在(zai)(zai)不需要(yao)(yao)啟動(dong)時(shi)(shi)，進(jin)入休眠狀(zhuang)態。

電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源管理(li)部分，則通(tong)過(guo)鋰電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池充電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)芯(xin)片檢(jian)測(ce)是否進行充電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)，同時通(tong)過(guo)一路ADC監測(ce)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓。為減(jian)少芯(xin)片工作負擔，電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓的(de)欠壓和滿電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)通(tong)過(guo)ADC門(men)限電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓功能來實現。ADC的(de)門(men)限電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓初始化程序如下(xia)：

// ADC Watchdog config
  ADC_WDT_Handle.ITMode      = ENABLE;
  ADC_WDT_Handle.WatchdogMode  = ADC_ANALOGWATCHDOG_RCH_ALL;
  ADC_WDT_Handle.Channel      = channel;
  ADC_WDT_Handle.HighThreshold  = (HIGH_POWER_THS * 0x0FFF) / VREF ;
  ADC_WDT_Handle.LowThreshold  = (LOW_POWER_THS * 0x0FFF) / VREF ;

? 智能管理系統

智(zhi)能(neng)管(guan)理系(xi)(xi)統分為(wei)兩個(ge)部(bu)分，一部(bu)分為(wei)上位(wei)機的數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)處理，由云端(duan)處理，另一部(bu)分是電(dian)動(dong)牙刷數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)記錄(lu)和傳輸。整(zheng)個(ge)的實現過程可簡述為(wei)，電(dian)動(dong)牙刷通過慣(guan)性測量儀QMI8658C記錄(lu)電(dian)動(dong)牙刷在使用過程中(zhong)的運動(dong)軌跡(ji)，并(bing)實時將(jiang)該部(bu)分數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)以及整(zheng)個(ge)系(xi)(xi)統的工作(zuo)參數(shu)(shu)(shu)(shu)通過BLE發送到手(shou)機，手(shou)機連接云端(duan)，并(bing)將(jiang)數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)傳輸至(zhi)(zhi)云平(ping)臺(tai)進(jin)行數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)解(jie)析，分析用戶刷牙的健康指(zhi)數(shu)(shu)(shu)(shu)，并(bing)將(jiang)相(xiang)關建議(yi)反饋至(zhi)(zhi)手(shou)機。電(dian)動(dong)牙刷作(zuo)為(wei)數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)采(cai)集設備(bei)，需上報實時數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)，結構如(ru)下(xia)：

typedef __packed struct{
  uint32_t time;          // This shows the relative time of each activity
  uint16_t location[3];        // This shows the acceleration of brush when using
  uint16_t pressure;        // This is the force between tooth and brush
  uint16_t angle[3];        // This shows the angle between brush
       
}BLE_RealTimeDataDef;        // This define the data structure about brushing tooth in real time

其中，location為三(san)軸的(de)加速度，angle為三(san)軸的(de)角(jiao)度。定時上(shang)傳電動牙(ya)刷的(de)相關實時數據。上(shang)位(wei)機根據一(yi)系列點位(wei)數據進行建模計算可得到整個牙(ya)刷的(de)運動軌(gui)跡。

? 電機驅(qu)動系統

電動牙刷(shua)的(de)驅動系統是通過H橋芯片MX612E進行處理(li)，MX612E的(de)輸入端(duan)連(lian)接芯片的(de)PWM互補輸出端(duan)口。如下(xia)圖所示：

圖5. 電動(dong)(dong)牙刷電機驅動(dong)(dong)電路

本設(she)計(ji)中(zhong)(zhong)的電(dian)(dian)動(dong)(dong)牙刷采用(yong)磁懸浮電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)，內部構造和直(zhi)流無刷電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)相似，但(dan)相比(bi)于直(zhi)流無刷電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)，其僅有兩相輸入端。這(zhe)也就造成(cheng)該電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)在(zai)通電(dian)(dian)后(hou)，正(zheng)負極不變的情況下(xia)，電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)旋轉(zhuan)至某一角(jiao)度形(xing)(xing)成(cheng)平衡后(hou)將會停止旋轉(zhuan)。切換正(zheng)負極后(hou)則又(you)會在(zai)另一個方向(xiang)旋轉(zhuan)形(xing)(xing)成(cheng)平衡。在(zai)電(dian)(dian)動(dong)(dong)牙刷的正(zheng)常工作中(zhong)(zhong)，是通過兩相的正(zheng)負極切換來(lai)使電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)正(zheng)反旋轉(zhuan)從而帶動(dong)(dong)刷頭做高頻(pin)(pin)運動(dong)(dong)的。因此，其電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)速度的控制依靠于輸出(chu)PWM的輸出(chu)頻(pin)(pin)率而非占空(kong)比(bi)。控制代碼如下(xia)：

void PWM_freqSet(uint8_t PWMx, uint16_t freq)
{
  uint32_t arr;
  if(IS_PWM_INSTANCE(PWMx) == 0)  return;
  if(freq == 0)
  {
    TIM15->ARR = 0;
    return;
  }
  if(freq > PWM_FREQ_MAX)  freq = PWM_FREQ_MAX;
  if(freq < PWM_FREQ_MIN) freq = PWM_FREQ_MIN;
  arr = (PWM_TIMER_FRE / freq);
  if(PWMx == PWM_MOTOR)
  {
    TIM15->ARR = arr-1;
    TIM15->CCR1 = arr / 2;
  }
}

上例中，PWM的占空比(bi)為50%，使(shi)得在一(yi)個PWM周期內，電機(ji)可完成一(yi)次往(wang)返運動。

本文提出的(de)(de)設計方案的(de)(de)主旨是將(jiang)電(dian)動牙(ya)刷(shua)(shua)智能化(hua)，在提高(gao)人(ren)們刷(shua)(shua)牙(ya)效率的(de)(de)同(tong)時，也(ye)能達到(dao)進一步保證人(ren)們刷(shua)(shua)牙(ya)質量(liang)的(de)(de)目的(de)(de)。通過(guo)電(dian)動牙(ya)刷(shua)(shua)對慣性的(de)(de)數據(ju)(ju)采(cai)集，實時上(shang)傳至云端，并對數據(ju)(ju)進行處理，恢復用(yong)戶的(de)(de)刷(shua)(shua)牙(ya)軌跡，給出合理建議，糾(jiu)正用(yong)戶不良(liang)的(de)(de)刷(shua)(shua)牙(ya)習慣。磁懸浮電(dian)機的(de)(de)高(gao)頻振動也(ye)能有效清除口(kou)腔污漬。歲(sui)月(yue)恒久遠，牙(ya)齒(chi)永相隨 ^-^。

上海航芯 · 原廠直連：