[发明专利]一种无线型基于压电振动器的幅频可调振动触觉控制装置

说明书

本发明涉及一种无线型基于压电振动器的幅频可调振动触觉控制装置，可使电压输出单峰值最高为100V，以确保不会击穿压电振动器，并且可根据上位机指令产生不同振幅、频率的正弦波电压施加于压电振动器上，从而使压电振动器产生幅频可调的振动形式；此外，无线型通信的方式消除了有线的束缚，上位机指令通过蓝牙主机发出，由电路设计中的蓝牙从机进行接收，再通过TX口将指令传递至单片机，在单片机内转换成相应的幅频之后传递给驱动芯片，实现指令实时、快速响应；不仅如此，具有体积小，重量轻，实时性好的特点。

技术领域

本发明涉及一种无线型基于压电振动器的幅频可调振动触觉控制装置，属于振动触觉控制电路设计技术领域。

背景技术

在人类认识客观世界的过程中，触摸是探知未知事物、完成操作任务的一个重要手段，而力触觉再现技术是通过一些再现装置产生接触真实物体时各种力触觉刺激的技术。目前的力反馈式再现装置是力触觉再现装置的主流，这些装置虽然能产生高频精确的力刺激，但这些力反馈装置通常以伺服电机作为执行元件，体积较大，无法直接用于移动终端等小型平台上。而振动刺激是触觉刺激另外一种重要的表达形式，且振动单元往往可以做的较为小巧、控制便捷，可以进行分布式设计和集成。

用于移动终端的振动触觉技术是近年来的一个研究方向。目前的移动终端大都没有或者只有简单的触觉反馈功能，其主要原因是，内置的振动电机所产生的简单振动触觉提示，尚不足以呈现各种丰富的触觉信息。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种产生不同振幅与频率的正弦波交流电压，以驱动压电振动器产生不同振动形式的无线型基于压电振动器的幅频可调振动触觉控制装置。

本发明为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本发明设计了一种无线型基于压电振动器的幅频可调振动触觉控制装置，包括电源、上位机、无线通信主机、无线通信从机、单片机、压电振动驱动芯片模块和压电振动器；其中，上位机与无线通信主机相通信；无线通信从机与单片机相连接通信，并构成主控电路；无线通信主机与无线通信从机基于无线通信网络进行相互通信；压电振动驱动芯片模块分别与单片机、压电振动器相连接；电源分别为主控电路中各模块进行供电，以及为压电振动驱动芯片模块进行供电。

作为本发明的一种优选技术方案：还包括稳压芯片电路，所述电源经过稳压芯片电路为压电振动驱动芯片模块进行供电，以及分别为主控电路中各模块进行供电。

作为本发明的一种优选技术方案：所述稳压芯片电路包括TPS62046稳压芯片、第六电容C6、第七电容C7、带磁珠电感L1和电源接口P1；TPS62046稳压芯片上两个VIN端和EN端三者相对接，且该对接位置分别对接第六电容C6的其中一端、电源接口P1的1号端，电源接口P1的2号端接地，电源接口P1的接口端对接所述电源；第六电容C6的另一端、第七电容C7的其中一端、TPS62046稳压芯片上MODE端、GND端、以及两个PGND端六者相对接，并接地；TPS62046稳压芯片上两个SW端相对接，且该对接位置与带磁珠电感L1的其中一端相对接；带磁珠电感L1的另一端、第七电容C7的另一端、TPS62046稳压芯片上FB端三者相对接，且该对接位置为供电输出端，电源经稳压芯片电路、通过该供电输出端为压电振动驱动芯片模块进行供电，以及分别为主控电路中各模块进行供电。

作为本发明的一种优选技术方案：所述主控电路中还包括复位电路，复位电路与所述单片机相连接进行通信。

作为本发明的一种优选技术方案：所述复位电路包括第三电阻R3、第三电容C3和导通开关S1，所述单片机为STM32F103RBT6单片机芯片，STM32F103RBT6单片机芯片上的BOOT0端、第三电容C3其中一端、导通开关S1其中一端三者相对接，且该对接位置接地；STM32F103RBT6单片机芯片上的NRST端、第3电阻R3的其中一端、第三电容C3的另一端、导通开关S1另一端四者相对接，第3电阻R3的另一端对接所述电源的供电电压。