一种智能按摩发卡的控制系统

技术领域

本发明涉及可穿戴设备领域，尤其涉及一种智能按摩发卡的控制系统。

背景技术

现代头部按摩产品体积较为庞大，携带不方便且相较于头部可承受重量来说过于沉重，长时间佩戴令人感觉不适甚至诱发颈部疾患，市场上出现了一种发卡式头部按摩装置；

如专利号为CN201520282074.9、专利名称为一种发卡式按摩装置的专利公布了一种发卡式按摩装置，其发明效果在于：

1、该实用新型通过扁平线性振子产生的高频机械震动通过弹性发齿传递到医用磁石，医用磁石在头皮腧穴上实现震动按摩，实现磁疗作用，且弹性钢丝富有弹性，对头部腧穴具有压力点穴作用，实现腧穴按摩。该实用新型不仅具有梳理头发、美观的功能，还具有震动按摩作用。

2、该实用新型可实现头戴发卡震动按摩从而实现一物多用，使功能更多样，按摩更方便，按摩效果更显著。

3、该实用新型相比现有头部按摩仪结构简单、体积小、重量轻、便于携带。

如上述专利所述，该专利不仅结构简单、体积小、重量轻、便于携带外还可以对于头部进行震动按摩，但是该专利只可对于同一部位进行震动按摩，功能单一，局限性较大。

发明内容

本发明提供了一种智能按摩发卡的控制系统，实现光伏充电的同时具备多种按摩模式，可实现恒温热敷功能，并可以对头部多种穴位进行按摩，多种按摩模式可自由切换。

为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种智能按摩发卡的控制系统，其特征在于：包括MCU模块、温度传感模块、制热模块、震动马达模块、LCD屏显示模块、按钮开关模块、蜂鸣器模块、光伏充电模块和锂电池模块；震动马达模块包括X方向震动单元和Y方向震动单元；所述MCU模块连接温度传感模块、制热模块、震动马达模块、LCD屏显示模块、按钮开关模块、蜂鸣器模块和光伏充电模块。

进一步的，所述MCU模块包括芯片U1和芯片U2，LCD屏显示模块包括LCD屏L1，芯片U1的型号为PIC16F872-E/SS，芯片U2的型号为ADC0832，芯片U1的16脚连接有芯片U2的CS脚，芯片U1的17脚连接有芯片U2的CLK脚，芯片U1的18脚连接有芯片U2的DO脚和DI脚，芯片U1的9脚连接有晶振T1一端和电容C20一端，芯片U1的10脚连接有晶振T1的另一端和电容C21一端，电容C20另一端和电容C21另一端接地，芯片U1的1脚连接有电阻R20一端，芯片U1的8脚和19脚接地，电阻R20另一端接VCC，芯片U1的20脚接VCC；芯片U2的VDD脚接VCC，芯片U2的VSS脚接地。

进一步的，所述LCD屏L1的7脚连接有芯片U1的21脚，LCD屏L1的8脚连接有芯片U1的22脚，LCD屏L1的9脚连接有芯片U1的23脚，LCD屏L1的10脚连接有芯片U1的24脚，LCD屏L1的11脚连接有芯片U1的25脚，LCD屏L1的12脚连接有芯片U1的26脚，LCD屏L1的13脚连接有芯片U1的27脚，LCD屏L1的14脚连接有芯片U1的28脚，LCD屏L1的6脚和4脚连接有芯片U1的14脚，LCD屏L1的5脚连接有芯片U1的15脚，LCD屏L1的3脚连接有电阻R42一端，电阻R42另一端接VCC，LCD屏L1的16脚接地，LCD屏L1的15脚连接有电阻R41一端，电阻R41另一端接VCC，LCD屏L1的2脚接VCC，LCD屏L1的1脚接地。

进一步的，所述温度传感模块包括芯片U3、运算放大器U4A和运算放大器U5A，芯片U3的型号为TL431ACLP，运算放大器U4A和运算放大器U5A的型号均为LM358H，芯片U3的3脚连接有电阻R13一端，电阻R13另一端接VCC，芯片U3的1脚连接有运算放大器U4A的3脚，运算放大器U4A的4脚接地，运算放大器U4A的2脚连接有电阻R14一端，运算放大器U4A的8脚接VCC，运算放大器U4A的1脚连接有温度传感器WD1一端和电阻R15一端，电阻R15另一端连接有电阻R16一端和运算放大器U5A的3脚，运算放大器U5A的4脚接地，运算放大器U5A的1脚连接有芯片U2的CH1脚和电阻R18一端，运算放大器U5A的2脚连接有电阻R17一端和电阻R18另一端，运算放大器U5A的8脚接VCC，电阻R17另一端、温度传感器WD1的另一端、电阻R14另一端和芯片U3的2脚接地。

进一步的，所述制热模块包括光电耦合器G6，光电耦合器G6的型号为OPTOISO1，光电耦合器G6的1脚连接有电阻R19一端，电阻R19另一端接光电耦合器G1的12脚，光电耦合器G6的2脚接地，光电耦合器G6的3脚连接有电阻R40一端和场效应管V1的栅极一端，场效应管V1的漏极、二极管D10一端和电阻R40另一端接VCC，场效应管V1的源极连接有二极管D10另一端和电阻R41一端，电阻R41另一端接地，光电耦合器G6的4脚接地；所述按钮开关模块包括电阻R71、电阻R72、电阻R73、电阻R74、电阻R75、电阻R76、电阻R77、电阻R78和开关S1，电阻R71一端连接有芯片U1的2脚，电阻R72一端连接有芯片U1的3脚，电阻R73一端连接有芯片U1的4脚，电阻R74一端连接有芯片U1的5脚，电阻R75一端连接有芯片U1的6脚，电阻R76一端连接有芯片U1的7脚，电阻R77一端连接有芯片U1的13脚和开关S1一端，开关S1另一端接地，电阻R71另一端、电阻R72另一端、电阻R73另一端、电阻R74另一端、电阻R75另一端、电阻R76另一端、电阻R77另一端、电阻R78另一端接VCC。

进一步的，所述按钮开关模块包括电阻R71、电阻R72、电阻R73、电阻R74、电阻R75、电阻R76、电阻R77、电阻R78和开关S1，电阻R71一端连接有芯片U1的2脚，电阻R72一端连接有芯片U1的3脚，电阻R73一端连接有芯片U1的4脚，电阻R74一端连接有芯片U1的5脚，电阻R75一端连接有芯片U1的6脚，电阻R76一端连接有芯片U1的7脚，电阻R77一端连接有芯片U1的13脚和开关S1一端，开关S1另一端接地，电阻R71另一端、电阻R72另一端、电阻R73另一端、电阻R74另一端、电阻R75另一端、电阻R76另一端、电阻R77另一端、电阻R78另一端接VCC。

进一步的，所述光伏充电模块包括太阳能电池板TY1、三极管Q1和三极管Q2，三极管Q1和三极管Q2的型号均为S8050，三极管Q1的集电极一端连接有电阻R2一端，电阻R2另一端连接有二极管D1一端和电阻R1一端，电阻R1另一端连接有三极管Q2的集电极，三极管Q2的发射极连接有电池BAT的1脚和电阻R3一端，并接VCC，电阻R3另一端连接有电容C2一端和芯片U2的CH0脚，二极管D1的另一端连接有电容C1一端和太阳能电池板TY1一端，太阳能电池板TY1另一端、电容C1另一端、三极管Q1的发射极一端、电池BAT2的2脚和电容C2另一端接地。

进一步的，所述锂电池模块包括芯片U7，芯片U7的型号为7805，芯片U7的1脚接VCC，芯片U7的3脚连接有电容C3一端和电容C4一端，并接VCC，电容C3另一端、电容C4另一端和芯片U7的2脚接地；

进一步的，所述X方向震动单元包括马达MG1，马达MG1的型号为MOTORAC，马达MG1的1端连接有电容C30一端和场效应管V2的源极一端、二极管D2一端、二极管D4一端和场效应管V4的源极一端，马达MG1的另一端连接有电容C30另一端、场效应管V3的源极一端、二极管D3一端、二极管D5一端和场效应管V5的源极一端，场效应管V3的漏极和场效应管V5的漏极接地；场效应管V3的栅极和场效应管V5的栅极连接有光电耦合器G11的3脚和电阻R33一端，场效应管V2的栅极和场效应管V4的栅极连接有光电耦合器G10的3脚和电阻R32一端，电阻R32另一端、电阻R33另一端、二极管D2另一端、场效应管V2的漏极一端、二极管D3另一端和场效应管V3的漏极一端接VCC，光电耦合器G11的1脚连接有电阻R30一端，光电耦合器G10的1脚连接有电阻R31一端，光电耦合器G10的4脚和光电耦合器G11的4脚接地，电阻R30另一端和电阻R31另一端接芯片U1的2脚，光电耦合器G10的2脚接芯片U1的3脚，光电耦合器G11的2脚接芯片U1的4脚。

进一步的，所述Y方向震动单元包括马达MG2，马达MG2的型号为MOTORAC，马达MG2的1端连接有电容C31一端和场效应管V6的源极一端、二极管D6一端、二极管D8一端和场效应管V8的源极一端，马达MG2的另一端连接有电容C31另一端、场效应管V7的源极一端、二极管D7一端、二极管D9一端和场效应管V9的源极一端，场效应管V7的漏极和场效应管V9的漏极接地；场效应管V7的栅极和场效应管V9的栅极连接有光电耦合器G13的3脚和电阻R37一端，场效应管V6的栅极和场效应管V8的栅极连接有光电耦合器G12的3脚和电阻R36一端，电阻R36另一端、电阻R37另一端、二极管D6另一端、场效应管V6的漏极一端、二极管D7另一端和场效应管V7的漏极一端接VCC，光电耦合器G13的1脚连接有电阻R34一端，光电耦合器G12的1脚连接有电阻R35一端，光电耦合器G12的4脚和光电耦合器G13的4脚接地，电阻R34另一端和电阻R35另一端接芯片U1的5脚，光电耦合器G12的2脚接芯片U1的6脚，光电耦合器G13的2脚接芯片U1的7脚。

本发明采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：本发明是一种头戴装置，具备光伏充电的功能，通过接收到的光强进行自动充电，具有单相震动按摩、双向震动按摩、旋转震动按摩、多点联动等多种功能模式，可以实现恒温热敷的同时对头部多种穴位进行按摩，设备具有稳定性高、数据采集精度高等特点，实时自我检测温度，防止温度过高，对人体产生危害，安装有的LCD液晶屏可以显示当前按摩模式以及按摩模式的选择功能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明的控制系统的结构框图；

图2至图10为本发明的控制系统的电路原理图。

具体实施方式

实施例，如图1所示，所述一种智能按摩发卡的控制系统包括MCU模块、温度传感模块、制热模块、震动马达模块、LCD屏显示模块、按钮开关模块、蜂鸣器模块、光伏充电模块和锂电池模块；震动马达模块包括X方向震动单元和Y方向震动单元。

如图2所示，所述MCU模块包括芯片U1和芯片U2，LCD屏显示模块包括LCD屏L1，芯片U1的型号为PIC16F872-E/SS，芯片U2的型号为ADC0832，芯片U1的16脚连接有芯片U2的CS脚，芯片U1的17脚连接有芯片U2的CLK脚，芯片U1的18脚连接有芯片U2的DO脚和DI脚，芯片U1的9脚连接有晶振T1一端和电容C20一端，芯片U1的10脚连接有晶振T1的另一端和电容C21一端，电容C20另一端和电容C21另一端接地，芯片U1的1脚连接有电阻R20一端，芯片U1的8脚和19脚接地，电阻R20另一端接VCC，芯片U1的20脚接VCC；芯片U2的VDD脚接VCC，芯片U2的VSS脚接地。

所述LCD屏L1的7脚连接有芯片U1的21脚，LCD屏L1的8脚连接有芯片U1的22脚，LCD屏L1的9脚连接有芯片U1的23脚，LCD屏L1的10脚连接有芯片U1的24脚，LCD屏L1的11脚连接有芯片U1的25脚，LCD屏L1的12脚连接有芯片U1的26脚，LCD屏L1的13脚连接有芯片U1的27脚，LCD屏L1的14脚连接有芯片U1的28脚，LCD屏L1的6脚和4脚连接有芯片U1的14脚，LCD屏L1的5脚连接有芯片U1的15脚，LCD屏L1的3脚连接有电阻R42一端，电阻R42另一端接VCC，LCD屏L1的16脚接地，LCD屏L1的15脚连接有电阻R41一端，电阻R41另一端接VCC，LCD屏L1的2脚接VCC，LCD屏L1的1脚接地。

如图3所示，所述温度传感模块包括芯片U3、运算放大器U4A和运算放大器U5A，芯片U3的型号为TL431ACLP，运算放大器U4A和运算放大器U5A的型号均为LM358H，芯片U3的3脚连接有电阻R13一端，电阻R13另一端接VCC，芯片U3的1脚连接有运算放大器U4A的3脚，运算放大器U4A的4脚接地，运算放大器U4A的2脚连接有电阻R14一端，运算放大器U4A的8脚接VCC，运算放大器U4A的1脚连接有温度传感器WD1一端和电阻R15一端，电阻R15另一端连接有电阻R16一端和运算放大器U5A的3脚，运算放大器U5A的4脚接地，运算放大器U5A的1脚连接有芯片U2的CH1脚和电阻R18一端，运算放大器U5A的2脚连接有电阻R17一端和电阻R18另一端，运算放大器U5A的8脚接VCC，电阻R17另一端、温度传感器WD1的另一端、电阻R14另一端和芯片U3的2脚接地。

如图4所示，所述制热模块包括光电耦合器G6，光电耦合器G6的型号为OPTOISO1，光电耦合器G6的1脚连接有电阻R19一端，电阻R19另一端接光电耦合器G1的12脚，光电耦合器G6的2脚接地，光电耦合器G6的3脚连接有电阻R40一端和场效应管V1的栅极一端，场效应管V1的漏极、二极管D10一端和电阻R40另一端接VCC，场效应管V1的源极连接有二极管D10另一端和电阻R41一端，电阻R41另一端接地，光电耦合器G6的4脚接地。

如图5所示，所述按钮开关模块包括电阻R71、电阻R72、电阻R73、电阻R74、电阻R75、电阻R76、电阻R77、电阻R78和开关S1，电阻R71一端连接有芯片U1的2脚，电阻R72一端连接有芯片U1的3脚，电阻R73一端连接有芯片U1的4脚，电阻R74一端连接有芯片U1的5脚，电阻R75一端连接有芯片U1的6脚，电阻R76一端连接有芯片U1的7脚，电阻R77一端连接有芯片U1的13脚和开关S1一端，开关S1另一端接地，电阻R71另一端、电阻R72另一端、电阻R73另一端、电阻R74另一端、电阻R75另一端、电阻R76另一端、电阻R77另一端、电阻R78另一端接VCC。

如图6所示，所述光伏充电模块包括太阳能电池板TY1、三极管Q1和三极管Q2，三极管Q1和三极管Q2的型号均为S8050，三极管Q1的集电极一端连接有电阻R2一端，电阻R2另一端连接有二极管D1一端和电阻R1一端，电阻R1另一端连接有三极管Q2的集电极，三极管Q2的发射极连接有电池BAT的1脚和电阻R3一端，并接VCC，电阻R3另一端连接有电容C2一端和芯片U2的CH0脚，二极管D1的另一端连接有电容C1一端和太阳能电池板TY1一端，太阳能电池板TY1另一端、电容C1另一端、三极管Q1的发射极一端、电池BAT2的2脚和电容C2另一端接地。

如图7所示，所述锂电池模块包括芯片U7，芯片U7的型号为7805，芯片U7的1脚接VCC，芯片U7的3脚连接有电容C3一端和电容C4一端，并接VCC，电容C3另一端、电容C4另一端和芯片U7的2脚接地。

如图8所示，所述蜂鸣器模块包括喇叭B1，喇叭B1的1脚连接有三极管Q3的集电极一端，三极管Q3的发射极一端接VCC，喇叭B1的2脚接地，三极管Q3的基极连接有电阻R12一端，电阻R12另一端接芯片U1的11脚。

如图9所示，所述X方向震动单元包括马达MG1，马达MG1的型号为MOTORAC，马达MG1的1端连接有电容C30一端和场效应管V2的源极一端、二极管D2一端、二极管D4一端和场效应管V4的源极一端，马达MG1的另一端连接有电容C30另一端、场效应管V3的源极一端、二极管D3一端、二极管D5一端和场效应管V5的源极一端，场效应管V3的漏极和场效应管V5的漏极接地；场效应管V3的栅极和场效应管V5的栅极连接有光电耦合器G11的3脚和电阻R33一端，场效应管V2的栅极和场效应管V4的栅极连接有光电耦合器G10的3脚和电阻R32一端，电阻R32另一端、电阻R33另一端、二极管D2另一端、场效应管V2的漏极一端、二极管D3另一端和场效应管V3的漏极一端接VCC，光电耦合器G11的1脚连接有电阻R30一端，光电耦合器G10的1脚连接有电阻R31一端，光电耦合器G10的4脚和光电耦合器G11的4脚接地，电阻R30另一端和电阻R31另一端接芯片U1的2脚，光电耦合器G10的2脚接芯片U1的3脚，光电耦合器G11的2脚接芯片U1的4脚。

如图10所示，所述Y方向震动单元包括马达MG2，马达MG2的型号为MOTORAC，马达MG2的1端连接有电容C31一端和场效应管V6的源极一端、二极管D6一端、二极管D8一端和场效应管V8的源极一端，马达MG2的另一端连接有电容C31另一端、场效应管V7的源极一端、二极管D7一端、二极管D9一端和场效应管V9的源极一端，场效应管V7的漏极和场效应管V9的漏极接地；场效应管V7的栅极和场效应管V9的栅极连接有光电耦合器G13的3脚和电阻R37一端，场效应管V6的栅极和场效应管V8的栅极连接有光电耦合器G12的3脚和电阻R36一端，电阻R36另一端、电阻R37另一端、二极管D6另一端、场效应管V6的漏极一端、二极管D7另一端和场效应管V7的漏极一端接VCC，光电耦合器G13的1脚连接有电阻R34一端，光电耦合器G12的1脚连接有电阻R35一端，光电耦合器G12的4脚和光电耦合器G13的4脚接地，电阻R34另一端和电阻R35另一端接芯片U1的5脚，光电耦合器G12的2脚接芯片U1的6脚，光电耦合器G13的2脚接芯片U1的7脚。

本发明的工作原理如下：本发明设备上嵌入小型多晶硅光伏板，根据所接受的光强自动充电，当模拟量采样ADC1电压降低后，MCU控制RE0引脚关闭三极管Q1，PWM控制三极管Q2，根据压差进行智能充电；且设备所带锂电池连通7805输入端，采用7805经济型线性稳压源给设备提供稳定电源；

利用一级运放U4A放大电压信号为温度传感器提供电源，当外界温度变化时，温度传感器采集温度信息，由经二级运放U5A放大后，为MCU提供可采集的电压信号，模拟量采样采用AC-DC转化，由经MCU将模拟量转化为数字量进行计算处理；设备采用PIC16F872主芯片，具备十位AD转换模块，检测温度精度高，接收到温度传感器反馈之后，设备用PID算法控制制热PWM脉冲，闭环控制的方式精准控温；震动马达可实现X轴向震动和Y轴向震动的动作方式，震动马达动力通过H全桥控制，MCU提供交变信号，控制马达正反向运动，通过调整交变信号脉宽、频率达到马达震动强度与速度，RA0控制马达整体启动停止，RA1正向脉冲控制，RA2反向脉冲控制；不仅如此，排阻可以为MCU提供上拉驱动能力；按钮可以为设备所带微动按钮，具有选择设置功能。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。