Tatalakayin ng artikulong ito kung paano gawin mo mismo Maaari kang gumawa ng tulad ng isang kagiliw-giliw na aparato tulad ng Levitron. Sa katunayan, ang isang levitron ay isang umiikot na tuktok o iba pang bagay na pumapasok sa kalawakan dahil sa pagkilos ng isang magnetic field. Iba-iba ang mga Levitron. Ang klasikong modelo ay gumagamit ng isang sistema ng permanenteng magnet at isang pag-ikot na tuktok. Nag-hover ito sa mga magnet sa panahon ng pag-ikot dahil sa pagbuo ng isang magnetic unan sa ilalim.
Nagpasya ang may-akda na mapabuti ang sistema nang kaunti sa pamamagitan ng pagbuo ng isang levitron batay sa Arduino gamit ang mga electromagnets. Gamit ang mga pamamaraang ito, ang tuktok ay hindi kailangang paikutin upang lumubog sa hangin.
Ang ganitong aparato ay maaaring magamit para sa iba't ibang iba pa gawang bahay. Halimbawa, maaari itong maging isang mahusay na tindig, dahil walang praktikal na mga puwersa ng alitan. Gayundin, sa tulad ng isang gawang bahay, maaari kang magsagawa ng iba't ibang mga eksperimento, mahusay, o maglaro ng mga kaibigan.
Mga materyales at tool para sa pagmamanupaktura:
- microcontroller Arduino UNO;
- linear Hall sensor (ang modelo UGN3503UA);
- mga lumang transformer (para sa paikot-ikot na coil);
- patlang na transistor ng epekto, resistors, capacitor at iba pang mga elemento (ang mga rating at tatak ay ipinapakita sa diagram);
- mga wire;
- paghihinang bakal na may panghinang;
- 12V power supply;
- cork;
- isang maliit na magnet na neodymium;
- mainit na pandikit;
- Ang batayan para sa paikot-ikot na coils at mga materyales para sa paglikha ng isang gawang bahay.
Ang proseso ng pagmamanupaktura ng levitron:
Unang hakbang. Gumawa ng isang coil
Ang coil ay magiging isang electromagnet, lilikha ito ng isang magnetic field na maakit ang tuktok. Bilang isang tuktok magkakaroon ng isang tapunan kung saan nakakabit ang isang neodymium magnet. Sa halip na tapunan, maaari mong gamitin ang iba pang mga materyales, ngunit hindi masyadong mabigat.
Tulad ng para sa bilang ng mga liko sa likid, narito ay hindi binanggit ng may-akda ang tulad ng isang figure, ang coil ay pupunta sa mata. Bilang isang resulta, ang paglaban nito ay halos 12 ohms, taas na 10 mm, diameter 30 mm, at ang kapal ng wire na ginamit ay dapat na 0.3 mm. Walang pangunahing sa likid, kung kailangan mong gumawa ng isang mas mabigat na tuktok, kung gayon ang coil ay maaaring magamit sa isang core.
Hakbang Dalawang Ang papel ng Hall Sensor
Upang ang tuktok ay lumubog sa hangin, sa halip na malagkit nang mahigpit sa solenoid, ang system ay nangangailangan ng isang sensor na maaaring masukat ang distansya sa tuktok. Tulad ng isang sangkap, ginagamit ang isang sensor ng Hall. Ang sensor na ito ay may kakayahang makita ang magnetic field hindi lamang ng isang permanenteng pang-akit, ngunit maaari ring matukoy ang distansya sa anumang mga bagay na metal, dahil ang mga naturang sensor mismo ay lumikha ng isang electric magnetic field.
Salamat sa sensor na ito, ang tuktok ay palaging nagpapanatili sa tamang distansya mula sa solenoid.
Kapag ang tuktok ay nagsisimula upang lumayo mula sa likid, ang sistema ay nagpataas ng boltahe. Sa kabaligtaran, kapag ang tuktok ay lumalapit sa isang solenoid, binabawasan ng system ang boltahe sa coil at humina ang magnetic field.
Mayroong tatlong mga output sa sensor, ito ay 5V power, pati na rin isang analog output. Ang huli ay konektado sa Arduino ADC.
Hakbang Tatlong Pinagsasama namin ang circuit at i-install ang lahat ng mga elemento
Bilang isang katawan para sa gawaing gawang bahay, maaari mong gamitin ang isang piraso ng troso, kung saan kailangan mong gumawa ng isang simpleng bracket para sa paglakip sa coil. Electronic ang iskema ay medyo simple, lahat ay maiintindihan mula sa larawan. Gumagana ang electronics mula sa isang mapagkukunan ng 12V, at dahil ang sensor ay nangangailangan ng 5V, konektado ito sa pamamagitan ng isang espesyal na pampatatag, na naitayo na sa Arduino controller. Ang maximum na aparato ay kumunsulta tungkol sa isang ampere. Kapag ang nangungunang mga soars, ang kasalukuyang pagkonsumo ay nasa saklaw ng 0.3-0.4 A.
Ang isang field effect transistor ay ginagamit upang makontrol ang solenoid. Ang solenoid mismo ay konektado sa mga output ng J1, at ang unang pakikipag-ugnay sa J2 konektor ay dapat na konektado sa PWM Arduino. Ang diagram ay hindi ipinapakita kung paano ikonekta ang sensor ng Hall sa ADC, ngunit hindi dapat magkaroon ng anumang mga problema sa ito.
Hakbang Apat Controller firmware
Upang i-program ang magsusupil para sa kinakailangang mga aksyon, kinakailangan ang firmware. Ang programa ay gumagana nang simple. Kapag ang mga halaga ay nagsisimula na mahulog sa labas ng pinapayagan na saklaw, ang system ay maaaring madagdagan ang kasalukuyang hanggang sa maximum, o ganap na nabagsak. Sa ibang mga bersyon ng firmware, naging posible upang maayos na ayusin ang boltahe sa coil, kaya tumigil ang matalim na pagbabagu-bago sa tuktok.
Iyon lang, handa ang homemade product. Sa unang pagsisimula, ang aparato ay nagtrabaho, ngunit ang ilang mga bahid ay natuklasan. Kaya, halimbawa, kapag nagtatrabaho nang higit sa 1 minuto, ang coil at transistor ay nagsimulang mag-init. Kaugnay nito, sa hinaharap, kailangan mong mag-install ng radiator sa transistor o maglagay ng isang mas malakas. Ang coil ay kakailanganin ding gawing muli, pagkakaroon ng isang mas maaasahang disenyo kaysa sa mga coil ng wire lamang na may mainit na pandikit.
Upang maprotektahan ang mapagkukunan ng kuryente, dapat ibigay ang mga malalaking capacitor sa mga input circuit. Ang una sa may-akda ay 1.5 Isang suplay ng kuryente na sinunog pagkatapos ng 10 segundo dahil sa malakas na pagtaas ng kuryente.
Sa hinaharap, pinlano na ilipat ang buong sistema sa isang 5V na supply ng kuryente.