价值2300的智能防抖勺拆解

科创学院有一个拆解实物的环节，我们组拆解的是一个勺子，我一开始还吐槽中国东西的技术不太好，经过几天的研究是我孟浪了。

中国勺子也不是中国的首创，先是国外的一个团队再做，后面Google收购，市场也不好，没有下文了。

拆解过后查芯片中

大的平板真爽啊

勺子拆解分析：

初代国外的勺子方案是大量的塑料齿轮组传动，也是减速箱的设计。

Google 收购的初代勺子

初代的实现，模型实现之初是使用的舵机牵引

蓝色外壳较为醒目，科技感

拆前合影

使用FPC柔性组件连接

狭小空间使用软性FPC连接

连接

DJI pocket内部使用线连接

在高速接口处还是会使用FPC

前端组件连接

施耐德芯片（安装部分，感觉9轴有冗余）

距离传感器，范围2CM

PCB分离后机械组件合影

Z轴，YAW

后端组件，使用JST-1.0,和FPC软排线连接

塑料组件

PCB限位

EN-GND-VCC， M+，M1，SDA，SCL

双色灯

PCB找到的预留孔

PCB前视图

PCB后视图

测试的这些过孔全都有留，都是金属的触点。

这里做的比较好的是，测试的点都引出了

红色的这边是YAW电机

1GB的Flash，还有一个12MB的Flash，我有点搞不懂是什么意思，为什么放了两块。

后面有人指点说，你去看下这个速度，可能小的Flash是做缓存的。

这里是螺丝的里面使用了金属件的加固操作

裸机编程模型，实时解算，至少我觉得是使用的裸机编程，但是有一个12MB的flash，如果复杂的话也不是说不用RTOS。

ST家的片子

STSPIN24是双刷直流电机驱动器，在小型QFN 3 x 3 mm封装中集成了低RDS(ON)功率级。两个全桥都会使用具有固定关断时间的独立电流控制器。 器件设计为在电池供电场景中工作，可强制进入零功耗状态，从而可显著延长电池使用寿命。 器件提供全套保护机制，包括过电流保护、过温保护和短路保护。

右边是下面的连接，左面的是连接到插座

驱动这个直流电机

电压是很宽泛的，最大的电流是1.3A，控制的时候就是供电

驱动芯片的内部框图

PWM

这里不是霍尔传感器，是角度传感器

角度传感器

集成放大器的磁阻(MR)传感器设计用于角度控制应用和偶数磁极对的无刷直流(BLDC)电机。该传感器在单一封装内集成两个微芯片、一个角度传感器和一个放大器集成电路(IC)。该电路输出与旋转磁场有关的余弦和正弦信号。输出电压范围与电源电压成比例关系。可对传感器幅度的温度系数(TC)进行补偿。提供与温度成线性比的输出电压。该器件具有关断模式。

KMZ60角度传感器专门用于BLDC电机中的转子位置检测。

因为成本，使用的是减速电机的方案

这里使用的是队员的实习公司的一些东西，也是这个方案

看见眼睛没有

这个东西设计真的很叼

这个可能看的更加的清晰

其实这个传感器这块的原理我没有看多大懂

数据手册里面也有一些建议

原理上面使用的是惠斯通桥，两个正交的惠斯通全桥提供正弦和余弦电压信号，可用于测量轮齿位置和运动方向。

其实这个东西就是测量角度的传感器，比较单纯，所以我们这里寻找一些关于这个技术的细节。

磁阻效应有三种常见类型：各向异性（AMR）、隧道效应（TMR）和巨磁阻效应（GMR）。AMR 传感器最常用于编码器行业。

这就是目前几种传感器的

我们这里的NXP的传感器使用的方案是巨磁电阻。

电阻的变化与磁场的极性无关。例如，32 极环每转产生 32 个脉冲，而带有 32 极编码轮的霍尔传感器每转只能产生 16 个脉冲。这使得磁阻传感器成为增量应用的理想选择。

这里是HELL传感器的实现，下面是示意图。

目前最先进的传感器是TMR的实现的传感器：

采用推挽式惠斯通电桥设计，包括一个或两个惠斯通全桥，四个或八个非屏蔽高灵敏度TMR传感元件。磁桥沿磁桥方向产生一个与磁桥方向敏感的电压差分。在双桥结构中，两个正交的惠斯通全桥提供正弦和余弦电压信号，可用于测量轮齿位置和运动方向。

还是速度传感器

MR，巨磁电阻效应

巨磁阻( GMR ) 是在由交替的铁磁性和非磁性导电层组成的多层中观察到的量子力学 磁阻效应。2007 年诺贝尔物理学奖授予Albert Fert和Peter Grünberg，以表彰他们发现 GMR。

该效应被观察为电阻的显着变化，这取决于相邻铁磁层的磁化是平行排列还是反平行排列。平行排列的总电阻相对较低，而反平行排列的总电阻相对较高。例如，可以通过施加外部磁场来控制磁化方向。该效应基于电子散射对自旋方向的依赖性。

GMR的主要应用是磁场传感器，用于读取硬盘驱动器、生物传感器、微机电系统（MEMS）和其他设备中的数据。GMR 多层结构也用于磁阻随机存取存储器(MRAM) 作为存储一位信息的单元。

磁阻传感器利用铁磁薄膜合金中的电阻通过外部磁场改变的事实。“Ferrum”是拉丁语，代表“铁”。通常，使用混合合金，例如铁和镍。这些传感器非常小，并且由于它们的特殊材料，它们非常坚固并且消耗的能量非常少。它们在没有持续能源供应的地区特别有用。

可以使用到的场景：

路径和角度测量

磁场的测定

高动态电流测量

非接触式开关

极端条件下的动态测量（例如在汽车发动机中）

AMR 效应（“各向异性磁阻效应”）的利用尤其广为人知。在这种情况下，电阻取决于电流方向和磁化强度 (M) 之间的角度，这可能会受到外部磁场的影响。电阻在 90 度角处最小，在电流并联时最高。

简而言之，磁阻传感器的功能如下：具有自身磁场的物体接近传感器。结果，电阻发生变化。这使得可以检测外部磁场（以及物体）相对于传感器的定位角度。磁场的磁化也可以确定距离。

即使在困难的条件下，测量也特别精确。因此，这些传感器主要用于极端条件。

简单的铁磁层不足以进行最佳磁场测量。取而代之的是，使用传感器的铁磁材料的 X 轴（水平对齐的轴）上的磁性优选方向。这种所谓的磁各向异性的单轴各向异性场强约为。250A/米。这使得再次停止磁化成为可能，即使它的方向实际上被外场旋转了。

简而言之：作为干预的结果，传感器的磁场被推回“轨道”以对抗外部磁场。这种效果可以通过克服阻力来衡量。

根据预期用途，可以使用小的低电阻金属条改进磁阻传感器，以进一步提高某些角度的测量精度。

引脚处理

大概原理的样子

安装的几种位置

测量电阻这块，使用是惠斯通电桥：

原理图

抛开一切，这个实现很赞(๑•̀ㅂ•́)و✧

里面的这些硬件的选型

电源的设计

IC的选择

这个有点奇妙，我一直以为是STM32 的，后面发现是NXP的WIFI+MCU的方案。这种方案也变得越来越常见了。

这是我们角度传感器的相关东西

LED的驱动，我这里是推测，为了后面升级就用了LCD，因为我还找到了预留的灯的焊盘

因为有网络的信息同步，所以这个可能是授时这块

陀螺仪是BMX的，比较贵

控制环

单电机的方案

拆解前的使用的样子

后方的电源和充电插孔

偏振轮来模拟一个手抖

尸体

小东西在拆解前我做了很多的吐槽，后面经过两天的分析和研究，也觉得这个东西实现的很巧妙。

不错

至于算法的实现，其实就是云台的技术，PID就好了。