“喵星人”和“汪星人”最怕什么?吹风机排第二,剃毛刀排第一。市面上大多数剃毛器噪声大、易卡毛、温度飙升,一开机宠物就逃之夭夭。本文记录了一次以辉芒微MCU为核心的整机重构过程:如何在三个月内把“噪音怪兽”变成“静音理容师”。
静音:≤55 dB(A) 才能靠近猫咪耳朵。
安全:刀头瞬间卡死 0.2 s 内必须停机,防止夹肤。
续航:2000 mAh 电池,高档 6000 rpm 可连续工作 90 min。
交互:一键换挡 + 三色灯环电量提示,老人也能单手盲操。
升级:USB-C PD 快充,固件可 OTA,方便后期推送“宠物发型库”。
电机控制家族自带 12-bit ADC + 2×高速运放,可直接采样三相无刷电流,省去外部运放。
硬件 Cordic + 定时器联动,实现 150 kHz 高频 PWM,驱动 MOSFET 损耗更低,从根源上降低温升。
片上 128 kB Flash / 16 kB SRAM,留给后续“宠物肌电识别 AI 降噪”算法足够空间。
低功耗 STOP 模式 8 µA,整机待机一年不掉电。
工作温度 –40 °C ~ 105 °C,夏天在阳光房充电也稳得住。
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│ 电池板 │──3.7 V─│ 电机驱动板 │──UVW──│ 无刷电机 │
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│I²C
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│ 辉芒微主控板 │
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│SWD
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│ 2.4 GHz OTA │
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驱动板与主控板用 4-pin FPC 连接,便于产测分板。
预留霍尔接口,可升级闭环 FOC,进一步降噪声。
1 kHz 实时环:FOC 电流环 + 卡毛检测(电流瞬变 >1.5 A 即触发刹车)。
100 Hz 任务环:档位切换、温度管理、RGB 灯效、蜂鸣器提示。
事件总线:USB 插入、OTA 升级、欠压、过温均以消息投递,主循环零阻塞。
低功耗策略:电机停转 30 s 自动降速,60 s 进入 STOP,双击按键唤醒。
“静音曲线”——线性 + S-curve 混合调速,启动 0 → 3000 rpm 在 300 ms 内完成,避免共振点。
“温度补偿”——ADC 采样 MOSFET 温敏电压,PWM 占空比每升高 8 °C 下调 3 %。
“卡毛识别”——结合电流斜率 + 转速跌落双重判定,误报率 < 0.5 %。
OTA 双区备份,升级失败自动回滚,不怕“刷死”毛孩子的理发器。
第一次试机,狗毛卷进刀头电流飙升 20 A,算法瞬间刹车,狗安然无恙,现场却闻到一股焦糊味——原来是 PCB 走线太细。把功率地走线从 0.2 mm 加粗到 1 mm,再打散热过孔,问题迎刃而解。辉芒微的在线仿真器支持 4 Msps 实时跟踪,电流环 PID 参数一下午就整定完毕。
校准站:每台出厂前 5 s 自动标定零点电流,数据写进 Flash 0x1F000,售后无需重新标定。
加密:芯片内置 AES-128,OTA 包签名校验,防山寨固件。
降本:利用辉芒微官方提供的“电机库”,FOC 代码全部封装,工程师只做应用层,开发周期缩短 40 %。
从“嘶吼的割草机”到“温柔的按摩梳”,辉芒微MCU的高集成度和电机专用外设让我们把精力花在体验打磨,而非底层寄存器。下一代产品已经在规划:在刀头加入微振动传感器,识别不同毛发密度实时调速,让每一只猫都能拥有“托尼老师”的 VIP 待遇。