[发明专利]二维微振镜驱动频率调节系统及方法在审
申请号: | 201810205101.0 | 申请日: | 2018-03-13 |
公开(公告)号: | CN108415155A | 公开(公告)日: | 2018-08-17 |
发明(设计)人: | 王旭;刘晗;孙佳娴;姜楠;宋家成 | 申请(专利权)人: | 北方工业大学 |
主分类号: | G02B26/10 | 分类号: | G02B26/10 |
代理公司: | 北京市盛峰律师事务所 11337 | 代理人: | 席小东 |
地址: | 100144 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 微振 二维 频率调节系统 镜驱动 匀强磁场 振动频率 安培力 振动幅度调节 单片机控制 输出端接地 数模转换器 信号放大器 表面固定 导电材料 方波输出 交变电流 空间布置 振动幅度 单片机 输入端 制作 | ||
1.一种二维微振镜驱动频率调节系统,其特征在于,二维微振镜包括微振镜(1)、x转轴(2)和y转轴(3);在二维微振镜所在空间布置匀强磁场,所述匀强磁场位于x-y平面,且与x转轴(2)和y转轴(3)的夹角均为45度;在微振镜(1)的表面固定线圈;微振镜(1)采用导电材料制作;单片机的方波输出端依次通过数模转换器与信号放大器后,连接到所述线圈的输入端;所述线圈的输出端接地,由此使线圈中通过交变电流,进而使线圈在匀强磁场中产生安培力,该安培力的方向垂直于由通电线圈和匀强磁场方向所确定的平面;在安培力的作用下,在微振镜(1)的外框同时产生绕x轴的扭矩和绕y轴的扭矩;通过绕x轴的扭矩和绕y轴的扭矩的合力作用,使微振镜(1)振动;通过调节所述单片机产生的方波的频率,调节所述微振镜(1)的振动频率;通过调节所述单片机产生的方波的幅度,调节所述微振镜(1)的振动幅度。
2.根据权利要求1所述的二维微振镜驱动频率调节系统,其特征在于,还包括:显示电路和操作按键;所述显示电路和所述操作按键均连接到所述单片机。
3.根据权利要求2所述的二维微振镜驱动频率调节系统,其特征在于,所述显示电路采用LCD液晶显示器,用于显示二维微振镜驱动频率调节参数;所述操作按键采用4*4键盘,4*4键盘输入全部用作功能键,键盘具体划分如下:第一行功能是振动幅度的调节,幅值调节范围是0.1-5.0,默认值为5.0,调节步进加0.1或者减0.1;第二行、第三行实现振动频率调节功能,由个位至千位逐位调节,包括千位调节、百位调节、十位调节以及个位调节;第四行为空。
4.一种基于权利要求1-3任一项所述的二维微振镜驱动频率调节系统的二维微振镜驱动频率调节方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1,通过操作按键调节单片机产生的方波的频率和幅值;单片机产生的方波经过数模转换器转换为模拟信号后,再通过信号放大器进行放大,放大后的信号以周期性交变电流的方式通入微振镜(1)表面固定的线圈中,同时,线圈处于匀强磁场中,匀强磁场方向与微振镜(1)的x转轴(2)和y转轴(3)的夹角均为45度;
步骤2,在匀强磁场的作用下,线圈周期性产生正向安培力和反向安培力,该正向安培力的方向和反向安培力的方向均垂直于由通电线圈和匀强磁场方向所确定的平面;在周期性正向安培力和反向安培力的作用下,在微振镜(1)的外框同时产生绕x轴的扭矩和绕y轴的扭矩;通过绕x轴的扭矩和绕y轴的扭矩的合力作用,使微振镜(1)以一定的频率振动。
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