发布时间：2023-04-23 阅读量：23550 来源: TopSemic嵌入式 发布人: Doris
很多人都在使用电动牙刷，它的品类繁多、价格高低不等，因为我家里的电动牙刷还没有坏，暂时忍住了拆解它的冲动。受好奇心驱使，特意花费20.8元在拼多多上买了两款最便宜的电动牙刷来拆解分析。
8.9元的这个就一个按键，按一下工作，再按一下停止工作。
内部构造如下：
简单到出乎我的意料，就是电池直接给电机供电，按键控制供电导通和断开，从而控制电机是否旋转。
但是请注意观察这个电机，它的转动轴上有个小圆块，并且转动轴不是位于小圆块的正中心，而是在靠边的地方。
这样人为地改变电机的装配重心，是为了得到所需要的振动功能。当电机旋转时，因为重心偏离转轴，就会引起自身的振动，从而带动和电机接触的牙刷外壳的振动，并最终传递到牙刷头。和这个工作类似的是手机的振动功能，它是把手机内部电机的振动传递到手机外壳，达到传递信息的目的。
再来看另外一款，这一款贵了3块钱，功能自然也多了点，有五档调节，分别为清洁、轻柔、美白、护眼、抛光，还支持充电功能。不过电机振动的原理是一样的，下图可以看到它的转轴上放有偏心块。MCU的丝印被去除了，猜测是一个8位机。
原理框图如下：
不同的档位是靠MCU产生不同的PWM波形，来控制电机的不同方式的转动。上图中续流二极管的作用是为了避免在关断的瞬间产生大的尖脉冲电压（电机可以简单看作是一个电感，电流通过电感会积蓄能力，突然断开时，就像高速运动的重物突然撞墙一样。或者根据公式u=L*(di/dt) ，关断的瞬间di/dt很大，所以感生电压u很大）。有了续流二极管，就可以使电机关断时电流缓慢变小，避免产生大电压击穿MOS管。
这个MCU只有8个管脚，除去VDD、GND、按键IO和控制电机的IO，还剩下4个，但是要控制5个LED，这就涉及到一个用少量IO控制多个LED灯的问题。可以通过如下电路来实现：
再来说个题外话，很多不良厂家宣称超声波电动牙刷，大家知道超声波的频率是20000hz以上，而电动牙刷所产生的振动频率最多也就每分钟几万次，这足足相差几十倍，所以千万不要被忽悠了。
当然市面上的电动牙刷的控制方式远不止这两种，电机的种类也不一样，另外充电方式也有不同，有的还具有蓝牙连接功能。总之一份价钱一份货，以后有机会再继续介绍。
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【小知识】时钟芯片一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟电路，英文名称：Real-time Clock/Calendar Chip（简称：RTC），可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时，具有闰年补偿功能。采用IIC通信接口。
晶振作为电子设备的"心跳发生器"，其起振状态直接决定系统能否正常运行。本文深度解析四种检测方法的实战要点：示波器法需规避探头电容引发的停振风险，万用表电压法需警惕芯片故障导致的误判，频率计通过波形特征精准锁定起振状态，而听声辨振实为认知误区——人耳可闻的异常声响反而暴露晶振缺陷。随着5G/新能源产业爆发式增长，国产晶振厂商正加速技术攻坚，保障起振检测的可靠性已成为行业刚需。
可编程晶振改变频率的核心原理是：通过内部集成的锁相环（PLL）和数字分频/倍频电路，对基础石英晶体产生的固定频率进行精密的数学运算（分频、倍频、分数分频），最终输出一个用户通过数字接口（如I²C、SPI）编程设定的目标频率。
晶振是电路中可以提供高度稳定时钟信号的元器件。通常一个系统共用一个晶振，便于各部分保持同步，一起“干大事”。比如在我们常用的计算机系统中，晶振可比喻为各板卡的“心跳”发生器，如果主卡的“心跳”出现问题，必定会使其他各电路出现故障。人体的心跳搏动，离不开血液。晶振也是一样，离不开电流。
晶振自身产生时钟信号，为各种微处理芯片作时钟参考，晶振相当于这些微处理芯片的心脏，没有晶振，这些微处理芯片将无法工作。晶振的作用就是为系统提供基本的时钟信号。通常一个系统共用一个晶振，便于各部分保持同步。有些通讯系统的基频和射频使用不同的晶振，而通过电子调整频率的方法保持同步。晶振主要运用于单片机、DSP、ARM、PowerPC、CPLD/FPGA等CPU，以及PCI接口电路、CAN接口电路等通讯接口电路。
