本发明专利技术涉及电动牙刷技术领域，公开了一种基于MCU芯片的智能电动牙刷及其工作方法，即通过在各个分离式牙刷头中内置用于唯一标记对应牙刷头的无源标签，以及在手柄体中配置筒状外壳、按键模块、人体特征采集模块、阅读器模块、电机和基于MCU芯片的控制电路，可使该控制电路能够根据由所述阅读器模块实时阅读的标签信息和由所述人体特征采集模块实时采集的人体特征信息，判断当前牙刷使用者是否误用牙刷头，以便在是时中止通过所述电机驱动当前在用刷头执行刷牙动作，从而可以实现自动识别当前牙刷使用者与当前在用刷头是否匹配的智能化目的，有效阻止当前牙刷使用者继续误使用别人牙刷头，大大降低感染疾病的风险，便于实际应用和推广。应用和推广。应用和推广。
【技术实现步骤摘要】
一种基于MCU芯片的智能电动牙刷及其工作方法
[0001]本专利技术属于电动牙刷
，具体地涉及一种基于MCU芯片的智能电动牙刷及其工作方法。
技术介绍
[0002]电动牙刷是由瑞士医生Philippe
‑
Guy Woog专利技术的一种牙刷，通过电动机芯的快速旋转或振动，使刷头产生高频振动，瞬间将牙膏分解成细微泡沫，深入清洁牙缝，与此同时，刷毛的颤动能促进口腔的血液循环，对牙龈组织有按摩效果，可以更彻底清除牙菌斑、减少牙龈炎、牙周病和牙龈出血等口腔疾病，是目前普遍流行的日用品。
[0003]众所周知，每个人都应使用自己专用的牙刷，再亲密的人都要切忌共用一支牙刷。因为个人专用牙刷，哪怕细菌再多，也是源于自己口腔，只要身体免疫力正常，一般不会导致疾病，而共用则容易交叉感染。然而，为了提升电动牙刷的性价比，吸引客户购买，商家在售卖电动牙刷时普遍会配置至少两个分离式牙刷头，以便客户在购买后可为每个家庭成员分配一个牙刷头，实现共用电动机芯的目的，但是这样存在家庭成员误使用别人牙刷头的风险，极易感染疾病。
[0004]微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)又称单片微型计算机(Single Chip Microcomputer)或者单片机，是把中央处理器(Central Process Unit，CPU)的频率与规格做适当缩减，并将内存(memory)、计数器(Timer)、USB（Universal Serial Bus，通用串行总线）和A/D转换等周边接口，甚至LCD（Liquid Crystal Display，液晶显示器）驱动电路都整合在单一芯片上，形成芯片级的计算机，为不同的应用场合做不同组合控制。诸如手机、PC外围及遥控器，至汽车电子、工业上的步进马达和机器手臂的控制等，都可见到MCU芯片的身影。如何将MCU芯片应用到电动牙刷中，实现自动识别当前牙刷使用者与当前在用刷头是否匹配的智能化目的，是本领域技术人员进一步亟需解决的技术问题。
技术实现思路
[0005]为了解决现有电动牙刷在售卖后存在家庭成员误使用别人牙刷头的风险和极易感染疾病的问题，本专利技术目的在于提供一种基于MCU芯片的智能电动牙刷及其工作方法，可实现自动识别当前牙刷使用者与当前在用刷头是否匹配的智能化目的，有效阻止当前牙刷使用者继续误使用别人牙刷头，大大降低感染疾病的风险，便于实际应用和推广。
[0006]第一方面，本专利技术提供了一种基于MCU芯片的智能电动牙刷，包括有手柄体和至少一个分离式牙刷头，其中，所述至少一个分离式牙刷头中的各个分离式牙刷头能够分别与所述手柄体组装成牙刷，所述各个分离式牙刷头分别内置有用于唯一标记对应牙刷头的无源标签；所述手柄体包括有筒状外壳、按键模块、人体特征采集模块、阅读器模块、柔性电路板和电机，其中，所述筒状外壳的一端设置有轴孔，所述按键模块和所述人体特征采集模块分别嵌设在所述筒状外壳的外表面上，所述阅读器模块、所述柔性电路板和所述电机分
别设置在所述筒状外壳的内部，所述柔性电路板布置有基于MCU芯片的控制电路，所述电机的输出端伸出所述轴孔，以便可拆卸连接所述分离式牙刷头；所述按键模块，通信连接所述控制电路，用于将生成的牙刷启动指令传送至所述控制电路；所述人体特征采集模块，通信连接所述控制电路，用于将采集获取的人体特征信息传送至所述控制电路；所述阅读器模块，通信连接所述控制电路，用于阅读位于当前在用刷头中的无源标签，获取对应的标签信息，并将该标签信息传送至所述控制电路，其中，所述当前在用刷头是指当前与所述电机的输出端可拆卸连接的分离式牙刷头；所述控制电路，通信连接所述电机的受控端，用于在收到所述牙刷启动指令后，根据由所述阅读器模块实时阅读的标签信息和由所述人体特征采集模块实时采集的人体特征信息，判断当前牙刷使用者是否误用牙刷头，若是，则中止向所述电机发送启动控制信号，否则向所述电机发送所述启动控制信号，以便通过所述电机驱动所述当前在用刷头执行刷牙动作。
[0007]基于上述
技术实现思路
，可提供一种能够自动识别当前牙刷使用者与当前在用刷头是否匹配的电动牙刷方案，即通过在各个分离式牙刷头中内置用于唯一标记对应牙刷头的无源标签，以及在手柄体中配置筒状外壳、按键模块、人体特征采集模块、阅读器模块、电机和基于MCU芯片的控制电路，可使该控制电路能够根据由所述阅读器模块实时阅读的标签信息和由所述人体特征采集模块实时采集的人体特征信息，判断当前牙刷使用者是否误用牙刷头，以便在是时中止通过所述电机驱动当前在用刷头执行刷牙动作，从而可以实现自动识别当前牙刷使用者与当前在用刷头是否匹配的智能化目的，有效阻止当前牙刷使用者继续误使用别人牙刷头，大大降低感染疾病的风险，便于实际应用和推广。
[0008]在一个可能的设计中，所述手柄体还包括有提示模块，其中，所述提示模块的受控端通信连接所述控制电路。
[0009]在一个可能的设计中，所述手柄体还包括有可充电电池和充电接口，所述柔性电路板上还布置有充放电电路、稳压电路和电池电量检测电路，其中，所述可充电电池设置在所述筒状外壳的内部，所述充电接口嵌设在所述筒状外壳的外表面上；所述可充电电池电连接所述充放电电路，所述充放电电路分别电连接所述充电接口和所述稳压电路，所述稳压电路的输出端电连接所述控制电路的供电端；所述电池电量检测电路的输入端电连接所述可充电电池，所述电池电量检测电路的输出端通信连接所述控制电路的输入端。
[0010]在一个可能的设计中，所述人体特征采集模块采用气敏传感器，并嵌设在所述筒状外壳的且靠近牙刷头的一端外表面上。
[0011]在一个可能的设计中，所述阅读器模块包括有第一环形天线和阅读器电路，其中，所述第一环形天线设置在所述筒状外壳的且靠近牙刷头的一端，并与所述轴孔同轴心线设置；所述阅读器电路布置在所述柔性电路板上且电连接所述第一环形天线，所述阅读器电路通信连接所述控制电路。
[0012]在一个可能的设计中，所述无源标签包括有第二环形天线和标签电路，其中，所述
第二环形天线设置在所述分离式牙刷头的且靠近手柄体的非刷毛体一端，并与所述轴孔同轴心线设置；所述标签电路内置在所述分离式牙刷头的非刷毛体中部，并电连接所述第二环形天线。
[0013]在一个可能的设计中，所述阅读器模块采用电感耦合原理，并通过工作频率选择方式和/或工作功率控制方式使阅读距离不超过5cm。
[0014]在一个可能的设计中，所述控制电路采用型号为HC18P015AO的MCU主控芯片及其外围电路。
[0015]第二方面，本专利技术还提供了一种智能电动牙刷的工作方法，所述智能电动牙刷采用前述第一方面或任意可能设计所述的智能电动牙刷，所述工作方法由所述智能电动牙刷中的且基于MCU芯片的控制电路执行，包括：在收到由按键模块传来的牙刷启动指令后，启用阅读器模块阅读位于当前在用刷头中的无源标签；在收到由所述阅读器模块传来的标签信息后，根据该标签信息从本地存储单元中查找是否存在预先绑定的人体特征样本信息；若存在，则启用本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于MCU芯片的智能电动牙刷，其特征在于，包括有手柄体（1）和至少一个分离式牙刷头（2），其中，所述至少一个分离式牙刷头（2）中的各个分离式牙刷头（2）能够分别与所述手柄体（1）组装成牙刷，所述各个分离式牙刷头（2）分别内置有用于唯一标记对应牙刷头的无源标签（21）；所述手柄体（1）包括有筒状外壳（11）、按键模块（12）、人体特征采集模块（13）、阅读器模块、柔性电路板（15）和电机（16），其中，所述筒状外壳（11）的一端设置有轴孔，所述按键模块（12）和所述人体特征采集模块（13）分别嵌设在所述筒状外壳（11）的外表面上，所述阅读器模块、所述柔性电路板（15）和所述电机（16）分别设置在所述筒状外壳（11）的内部，所述柔性电路板（15）布置有基于MCU芯片的控制电路，所述电机（16）的输出端（161）伸出所述轴孔，以便可拆卸连接所述分离式牙刷头（2）；所述按键模块（12），通信连接所述控制电路，用于将生成的牙刷启动指令传送至所述控制电路；所述人体特征采集模块（13），通信连接所述控制电路，用于将采集获取的人体特征信息传送至所述控制电路；所述阅读器模块，通信连接所述控制电路，用于阅读位于当前在用刷头中的无源标签（21），获取对应的标签信息，并将该标签信息传送至所述控制电路，其中，所述当前在用刷头是指当前与所述电机（16）的输出端可拆卸连接的分离式牙刷头（2）；所述控制电路，通信连接所述电机（16）的受控端，用于在收到所述牙刷启动指令后，根据由所述阅读器模块实时阅读的标签信息和由所述人体特征采集模块（13）实时采集的人体特征信息，判断当前牙刷使用者是否误用牙刷头，若是，则中止向所述电机（16）发送启动控制信号，否则向所述电机（16）发送所述启动控制信号，以便通过所述电机（16）驱动所述当前在用刷头执行刷牙动作。2.如权利要求1所述的智能电动牙刷，其特征在于，所述手柄体（1）还包括有提示模块（17），其中，所述提示模块（17）的受控端通信连接所述控制电路。3.如权利要求2所述的智能电动牙刷，其特征在于，所述手柄体（1）还包括有可充电电池（180）和充电接口（181），所述柔性电路板（15）上还布置有充放电电路、稳压电路和电池电量检测电路，其中，所述可充电电池（180）设置在所述筒状外壳（11）的内部，所述充电接口（181）嵌设在所述筒状外壳（11）的外表面上；所述可充电电池（180）电连接所述充放电电路，所述充放电电路分别电连接所述充电接口（181）和所述稳压电路，所述稳压电路的输出端电连接所述控制电路的供电端；所述电池电量检测电路的输入端电连接所述可充电电池（180），所述电池电量检测电路的输出端通信连接所述控制电路的输入端。4.如权利要求1所述的智能电动牙刷，其特征在于，所述人体特征采集模块（13）采用气敏传感器，并嵌设在所述筒状外壳（11）的且靠...
【专利技术属性】
技术研发人员：张金弟，王铭义，杨磊，
申请(专利权)人：上海芯圣电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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