ماژول موتور ویبره LilyPad (معروف به LilyPad Vibe Board) یکی از قطعات استاندارد خانواده LilyPad از SparkFun است که به طور خاص برای پروژههای پوشیدنی (Wearable)، e-textile و لباسهای هوشمند طراحی شده. این ماژول یک موتور لرزشی کوچک coin-type (نوع سکهای) را روی یک PCB دایرهای بسیار نازک ادغام کرده تا به راحتی با نخ رسانا دوخته شود.
مشخصات فنی اصلی
- ولتاژ کاری مجاز → 3٫0 تا 5٫0 ولت DC (بهینه در 3٫3–5 ولت)
- ولتاژ نامی موتور داخلی → حدود 3٫0–3٫7 ولت (با مقاومت سری SMD روی برد، امکان اعمال مستقیم 5 ولت بدون آسیب فراهم شده)
- جریان مصرفی
- بدون بار / لرزش متوسط ≈ 30–50 میلیآمپر
- حداکثر (در 5 ولت) ≈ 60–75 میلیآمپر
- جریان استارت لحظهای ≈ تا 90 میلیآمپر
- سرعت چرخش موتور → حدود 9000 تا 11000 دور در دقیقه (بسته به ولتاژ؛ در 5 ولت نزدیک به حداکثر)
- نوع موتور → Coin Vibration Motor (Flat Coreless) – بدون شفت، با وزنه نامتعادل اکسنتریک داخلی
- شدت لرزش (G-force) → متوسط تا قوی برای سایز خود (تقریباً 0٫8–1٫5 G در فاصله نزدیک)
- ابعاد کلی برد → قطر خارجی ≈ 20 میلیمتر ضخامت PCB ≈ 0٫8 میلیمتر (نسخههای جدیدتر با موتور SMD)
- قطر موتور → حدود 10 میلیمتر
- پدهای اتصال → دو پد بزرگ دایرهای لحیمکاری/دوخت با نخ رسانا:
- روش کنترل → مستقیم با دیجیتال HIGH/LOW یا PWM برای تنظیم شدت لرزش (با افزایش Duty Cycle شدت و فرکانس لرزش بیشتر میشود)
- جریان مجاز مستقیم از پین میکرو → توصیه نمیشود (به دلیل مصرف نسبتاً بالا)؛ بهتر است از MOSFET یا ترانزیستور N-Channel (مانند 2N7000 یا AO3400) استفاده شود.
ویژگیهای طراحی کلیدی برای کاربردهای پوشیدنی
- PCB بسیار نازک و انعطافپذیر → امکان دوخت روی پارچه بدون ایجاد برجستگی زیاد
- موتور SMD در نسخههای جدید → مقاومت مکانیکی بالاتر نسبت به مدلهای قدیمی با موتور چسبخورده
- عدم نیاز به قطعات جانبی → فقط تغذیه و کنترل سیگنال کافی است
- سازگاری کامل با LilyPad Arduino، Flora، Gemma و سایر بردهای e-textile
- مصرف کم در مقایسه با ویبراتورهای خطی (LRA) → مناسب باتریهای کوچک لیتیومپلیمری 3٫7 ولت
محدودیتها و نکات مهم
- گرمایش → در استفاده مداوم (بیش از 30–60 ثانیه پشت سر هم) موتور گرم میشود؛ برای عمر طولانیتر از PWM با Duty Cycle زیر 70٪ استفاده کنید.
- عمر مفید → حدود 100٬000 تا 500٬000 سیکل (بسته به شدت و دمای محیط) – در پروژههای پوشیدنی که لرزش کوتاهمدت است، معمولاً بیش از 1–2 سال دوام میآورد.
- نویز صوتی → در ولتاژ بالا (5 ولت) کمی صدای «وزوز» مکانیکی تولید میکند؛ در 3٫3 ولت تقریباً بیصدا است.
- جهت لرزش → عمدتاً عمود بر سطح برد (به سمت بیرون) – برای حس بهتر، موتور را طوری بدوزید که سمت موتور به پوست نزدیکتر باشد.
- حساسیت به فشار → فشار زیاد روی موتور (مثلاً زیر دکمه یا زیپ) میتواند باعث آسیب شود.
کاربردهای رایج
- هشدارهای هپتیک (لرزشی) در لباسهای هوشمند (مانند جهتیاب، اعلان پیام، شمارش گام)
- بازخورد لمسی در دستکشهای بازی یا کنترلرهای پوشیدنی
- نشانهگذاری برای افراد نابینا یا ناشنوا در پروژههای آموزشی
- افکتهای نمایشی در لباسهای صحنه، ماسک LED یا لباسهای cosplay
- ترکیب با سنسورها برای ایجاد الگوهای لرزشی (مثلاً ضربان قلب، نزدیکی به مانع)