GraftSense-基于 MOS 管的震动马达模块（MicroPython）
GraftSense-基于 MOS 管的震动马达模块（MicroPython）
GraftSense 震动马达模块（基于 MOS 管）MicroPython 驱动
目录
简介
本项目是 基于 MOS 管的震动马达模块 的 MicroPython 驱动库，适配 FreakStudio GraftSense 传感器模块，通过 PWM 信号控制 LCM1234A3523F 震动马达的开关与转速，支持触觉反馈、智能报警、设备提醒等场景的可靠驱动需求。
主要功能
- 开关控制：提供
on()（全速启动）、off()（停止）、toggle()（状态切换）三种基础控制方式 - PWM 强度调节：支持 0–1023 级 PWM 占空比设置，实现马达转速的精准调节
- 状态查询：通过
get_state()实时获取马达当前运行状态（震动中/停止） - PWM 频率配置：初始化时可自定义 PWM 频率（默认 1000Hz），适配不同马达特性
- 硬件抽象：封装底层 PWM 与 GPIO 操作，提供简洁易用的上层 API
硬件要求
- GraftSense 震动马达模块 v1.0（基于 AO3400A MOS 管驱动，遵循 Grove 接口标准）
- 支持 MicroPython 的 MCU（如树莓派 Pico RP2040、ESP32 等）
-
引脚连接：
-
模块 DOUT → MCU GPIO（如 GP6，用于 PWM 信号输入）
- VCC → 3.3V/5V 电源
- GND → MCU GND
- 模块核心：以 AO3400A MOS 管为驱动核心，内置续流二极管（1N4007W）和限流电阻，保障电路安全
文件说明
| 文件名 | 功能描述 |
|---|---|
vibration_motor.py |
驱动核心文件，定义 VibrationMotor 类，提供马达控制的所有 API |
main.py |
测试与演示文件，包含全速、半速、低速运行演示函数及交互引导 |
软件设计核心思想
- 硬件抽象层：将底层 PWM 与 GPIO 操作封装在
VibrationMotor类中，上层调用无需关心硬件细节 - 状态管理：通过
_state属性维护马达运行状态，确保toggle()等方法的行为一致性 - PWM 适配：将 10 位占空比（0–1023）映射到 MicroPython 的 16 位
duty_u16接口，兼容 RP2040 等平台 - 易用性优先：提供
demo_full()、demo_half()等演示函数，降低用户上手门槛
使用说明
1. 驱动初始化
from vibration_motor import VibrationMotor
# 初始化震动马达：DOUT接GP6，PWM频率默认1000Hz
motor = VibrationMotor(pin=6, pwm_freq=1000)
2. 核心控制方法
| 方法 | 功能描述 |
|---|---|
on() |
启动马达，以全速（PWM 占空比 1023）运行 |
off() |
停止马达，PWM 占空比设为 0 |
toggle() |
切换马达状态（震动中 → 停止，停止 → 全速震动） |
set_brightness(duty) |
设置震动强度，duty 范围 0–1023（0=停止，1023=全速） |
get_state() |
返回当前状态：True=震动中，False=停止 |
示例程序
基础控制演示
import time
from vibration_motor import VibrationMotor
# 初始化马达
motor = VibrationMotor(pin=6)
# 全速运行2秒
motor.on()
print("Motor running at full speed...")
time.sleep(2)
motor.off()
print("Motor stopped")
# 半速运行2秒
motor.set_brightness(512)
print("Motor running at half speed...")
time.sleep(2)
motor.off()
print("Motor stopped")
# 切换状态
motor.toggle() # 启动
time.sleep(1)
motor.toggle() # 停止
完整测试程序（来自 main.py）
import time
from vibration_motor import VibrationMotor
def demo_full() -> None:
print(">>> Motor running at full speed for 2 seconds")
motor.on()
time.sleep(2)
motor.off()
print(">>> Motor stopped")
def demo_half() -> None:
print(">>> Motor running at half speed for 2 seconds")
motor.set_brightness(512)
time.sleep(2)
motor.off()
print(">>> Motor stopped")
def demo_low() -> None:
print(">>> Motor running at low speed for 2 seconds")
motor.set_brightness(400)
time.sleep(2)
motor.off()
print(">>> Motor stopped")
def show_methods() -> None:
print("Available methods:")
print("motor.on()")
print("motor.off()")
print("motor.toggle()")
print("motor.set_brightness(duty)")
print("motor.get_state()")
print("demo_full()")
print("demo_half()")
print("demo_low()")
print("show_methods()")
# 上电延时
time.sleep(3)
print("FreakStudio:Vibration motor test")
# 初始化马达
motor = VibrationMotor(pin=6)
# 打印可用方法
show_methods()
# 执行演示
demo_full()
demo_half()
demo_low()
注意事项
- PWM 占空比限制：
set_brightness(duty)的duty必须在 0–1023 之间，超出范围将抛出ValueError - 散热与寿命：避免马达长时间全速运行，防止过热导致寿命缩短或损坏
- 引脚配置：模块 DOUT 为 PWM 输入引脚，需确保 MCU 引脚支持 PWM 功能（如 RP2040 的 GP6 支持 PWM）
- 默认状态：初始化后马达默认处于停止状态，需主动调用
on()或set_brightness()启动 - 硬件保护：模块内置续流二极管和限流电阻，无需额外添加保护电路，但需避免电源反接
联系方式
如有任何问题或需要帮助，请通过以下方式联系开发者：
📧 邮箱：liqinghsui@freakstudio.cn
💻 GitHub：https://github.com/FreakStudioCN
许可协议
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