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哇,這誇張的硬體設計——神奇的智能頸部按摩儀!

一、智能頸部按摩儀簡介

現代人的生活忙忙碌碌,不少人下班之後還在地鐵上用電腦做着未完成的工作,用手機回着各種消息,久而久之,我們的頸椎就會出現疲勞、酸痛的問題,有些甚至會發生眩暈、惡心的症狀。

為此,我們研究設計了一款智能頸部按摩儀 。 智能頸部按摩儀利用傳統中醫原理,形成一個高效複合能量場,由電極片接觸肌膚,利用低電壓的脈沖電流作用于神經或肌肉等,進而促進局部血液循環,改善肌肉狀态,緩解急慢性疼痛。加上手機APP控制,更加靈活友善。

1、功能

(1)靈活切換5種模式喚醒肌膚能量:智能模式,舒緩模式,活力模式,錘擊拍打,刮痧模式。

(2)按摩力度調節範圍廣,0-15檔,可以随意選擇适合你的舒适度。

(3)可以對頸部進行恒溫熱敷,随意切換加熱檔位選擇。

2、硬體框圖

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二、硬體方案介紹

基于塗鴉智能的一款低功耗嵌入式BLE協定的[BTU ](BTU 模組規格書-文檔中心-塗鴉開發者 (tuya.com))模組開發的一款主要闆。電路分為 BTU主要,充電管理電路,語音播放部分,按鍵檢測部分,低頻脈沖電流輸出部分,加熱部分,溫度檢測等。

1、主要方案

(1)原理圖

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(2)PCB

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2、功能子產品

(1)NTC溫度傳感器(MF52B)

​ MF52B系列産品為同向漆包線引線環氧樹脂塗裝型NTC熱敏電阻,具有阻值範圍寬,阻值及B值精确度高,測試精度高,體積小,反應速度快,能長時間工作。( B=3950, R=10K)

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熱敏電阻實物圖

溫度與阻值對應關系

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溫度檢測電路

​ 通過模組的ADC口進行電壓的采集,換算出此時的溫度值。進而對加熱絲的溫度進行調控。

(2)加熱絲

​ 白色的線條為加熱絲。

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​ 加熱絲實物圖 ​

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加熱控制電路

通過單片機P7輸出PWM波調節加熱絲的溫度。輸出低電平,加熱關。輸出一定頻率的方波,加熱弱。輸出高電平,加熱強。

(3)喇叭

喇叭 實物圖

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語音控制電路

藍牙模組在一順序列槽模式下通過DATA線給WTN6系列語音晶片發送資料以達到控制的目的。可以實作控制語音播放、停止、循環等。

(4)電極片

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樣機中的電極片是兩個橫向的橢圓形,不鏽鋼材質的。

電極片實物圖

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低頻脈沖電流輸出

(1)模組的IO口P24和P9輸出的脈沖對稱,且不能同時為高電平。

a. 當P24為高電平時,P9為低電平時,Q2導通,Q5截止,則Q4截止,Q6截止,Q8截止,由于人體存在阻抗K歐姆級别,是以Q3飽和導通。

P17為高電平。低頻輸出口,是兩個完全對稱的脈沖波。

b. 當P24為低電平,P9為高電平,Q2截止,Q5導通,則Q4導通,Q6導通,Q8導通,Q3截止。

P17為低電平。低頻輸出口,是兩個完全對稱的脈沖波。

(2)模組的IO口P24和P9的脈沖不對稱,存在PB5和PCO都為高電平。

此時Q5導通,Q2導通,Q6導通,則Q4導通,Q3導通,容易導緻燒壞管子。

S8050的開關狀态跟二極管D4正端電壓有關系,D4正端電壓跟流過的電流有關系,可以做一個過流保護。一旦流過D4的電流超過10mA,D4的壓降就會超過0.7V,三極管Q2會導通。

​ 通過模組的IO口P24和P9輸出不同頻率的脈沖信号(P24和P9輸出脈沖對稱),組合成不同的波形輸出,進而形成不同的模式。

D4參數:

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(5)電池

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​ 樣機所用電池是網上買的一款锂電池,電池容量700mAH,帶電池保護闆(防止過充/過放/短路/過流等保護),标稱電壓3.7V,充滿電電壓為4.2V的一款聚合物锂電池。

電池尺寸:10*23*30mm 厚*寬*長

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充電管理電路以及升壓電路

充電管理電路:XT2051是一款用于單芯锂離子電池的恒流/恒壓充電電路。該器件包括一個内部功率半導體,在應用中不需要外部電流檢測電阻和阻塞二極管。XT2051需要最少的外部元件,并滿足USB總線規範,非常适合便攜式應用領域。

升壓電路原理:當半導體MMBT5551接通時,肖特基二極管D1反向偏置,電源經過電感L1至半導體Q1形成回路,輸入電壓加在升壓電感中轉化為磁能貯存;當半導體Q1關斷時,肖特基二極管D1正向偏置,電感中的磁能因不能突變而轉化為電能,此電壓與輸入電源一起為負載提供能量,并給輸出電容C6充電,需要數個脈沖來提供足夠的能量以加大輸出電壓。

全功能智慧植物生長系統更多支援,請點選以下網站:

塗鴉開發者中心:http://developer.tuya.com

塗鴉幫助中心:http://support.tuya.com/cn/help

塗鴉技術支援工單中心:http://service.sonsole.tuya.com

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