Hari ini, bersama dengan Roman, pengarang saluran "Open Frime TV" saluran YouTube, kami akan memasang levitron platform.
Sejarah penciptaan peranti ini bermula pada tahun 2016. Kemudian penulis tersandung pada artikel "BrainChinov", dan dengan sepenuh hatiku dipecat untuk mengulangi peranti ini.
Tetapi tidak semuanya sangat mudah. Tidak mungkin pengarang mengambil pilihan sedemikian. Kemudian dia mula mencari alternatif dan mendapati satu di RadioKot.
Saya turunkan meterai, mula racun, dan kemudian memasang peranti itu.
Tetapi pada akhirnya, segala-galanya terputus. Enam bulan kemudian, mungkin lebih sedikit, penulis mula menguasai Arduino. Dan idea itu datang kepadanya untuk membuat levitron di atasnya. Dengan semangat yang diperbaharui, dia bergegas ke pertempuran, tetapi sekali lagi kekecewaan. Banyak malam tanpa tidur dalam menulis dan perakitan kod adalah sia-sia. Magnet levitating masih tidak mahu digantung, ia ditarik dari sisi ke sisi dan itu saja.
Selepas beberapa lama, penulis menyentuh artikel lain dengan huraian lengkap, komponen yang diarahkan, mula berkumpul, menggulung gegelung baru, memulakan segala-galanya dan sekali lagi gagal. Penulis mula berfikir mengapa Levitron tidak bermula dan menyedari apa masalahnya. Ternyata semua gegelung luka mempunyai pangkalan logam di dalam, dan daya yang magnetnya mencapai inti melebihi reaksi. Kerana itu, omong kosong itu berlaku. Akibatnya, penulis mengulang semula gegelung dan keajaiban yang berlaku - magnet terbang.
Joy tidak tahu batas. Pengarang mengagumi produk buatan sendiri sepanjang malam. Baik ia seperti itu, latar belakang, tetapi sekarang kita terus terus ke perhimpunan. Pertama, mari mengenali peranti itu.
Oleh itu, di pangkalan kita mempunyai magnet tetap yang menciptakan medan magnet dalam bentuk kubah. Di bahagian paling atasnya terdapat titik keseimbangan, pada masa ini magnet asas seolah-olah menolak magnet yang levitating, mengimbangi daya graviti. Tetapi ada satu "tetapi", titik ini sangat tidak stabil, dan magnet levitating sentiasa terbang dari situ.
Di sini, elektromagnet dan sensor Dewan datang untuk membantu kami, yang mengesan kedudukan magnet dan sebaik sahaja ia terbang dari titik itu, elektromagnet yang sama menghidupkan dan menarik magnet levitating kembali ke pusat. Oleh itu, dia membuat ayunan dalam arah yang berbeza, tetapi dengan kekerapan yang besar, dan mata praktis tidak melihatnya.
Nah, digambarkan teori itu, mari kita berlatih. Otak litar akan Arduino Uno.
Pada mulanya, penulis ingin menggunakan Arduino Nano, tetapi secara tidak sengaja membakarnya, memberikan voltan yang salah. Bahagian kuasa litar adalah pemandu motor stepper L298N.
Nah, bahagian penjejakan adalah sensor 2 Hall yang terletak di tengah-tengah struktur.
Sekarang mari pertimbangkan gambarajah peranti, mari kita mulakan dengan gambarajah blok.
Rajah menunjukkan apa yang berkaitan dengan, kini kami akan mempertimbangkan setiap blok secara berasingan. Sensor Dewan dilengkapi dengan penguat tambahan pada cip LM324. Isyarat yang diperkuat dari Dewan terletak pada input analog Arduinki.
Blok seterusnya - Ini pemandu dan gegelung. Mengenai penggulungan mereka sedikit kemudian, tetapi sekarang ini skim murni.
Seperti yang anda lihat, semuanya disambungkan dengan asas dan tanpa sebarang masalah.
Sekarang pergi ke perhimpunan. Sebagai asas kami akan menggunakan papan roti. Ia perlu sedikit dikurangkan dan lubang digerudi. Jarak antara lubang adalah 40mm.
Selepas menyiapkan model papan roti, kami akan terlibat dalam gegelung penggulungan. Seperti yang dinyatakan sebelum ini, ia berada di gegelung yang menjadi masalah, kerana mereka semua mempunyai teras logam. Sebagai asas, ambil topi untuk jarum suntikan. Batas untuk gegelung itu sendiri dibuat, seperti dalam versi pertama, textolite.
Saiz gegelung di hadapan anda.
Kesemua mereka luka dalam satu arah. Bilangan lilitan 350, diameter dawai 0.44 mm. Saya fikir jika anda membuat perubahan 10 atau 20 peratus dalam parameter lilitan, hasilnya tidak akan berubah.
Apabila gegelung sudah siap, pasangkannya di atas papan, seperti bahagian lain. Kini perlu menyambungkan gegelung 2 keping secara bersiri, supaya apabila menggunakan voltan pada sepasang gegelung, salah satu daripadanya menarik, dan kedua mengalahkan pada saat ini.
Mengenai lokasi sensor Dewan. Mereka harus tegas pada paksi gegelung mereka. Di mana mereka digunakan tidak memainkan peranan, semuanya akan diselaraskan dalam tetapan.
Langkah seterusnya - sambungan semua elemen dalam satu litar dan firmware Arduino. Anda akan menemui lakaran itu sendiri dan semua gambar dengan skema dalam arkib projek.
Tetapi selepas kesukaran firmware bermula. Magnet tetap tidak boleh diletakkan di pangkalan untuk pelarasan. Apabila lakaran itu dimuat naik ke Arduino, kami mengambil magnet, yang perlu dilepaskan dan diletakkan di atas gegelung, menggerakkan tangan kami ke tempat di mana titik levitation itu seharusnya, kami harus merasakan ketahanan gegelung.
Katakan kami memandu ke kiri, jadi gegelung dicetuskan dan ditarik ke kanan, jika daya tarikan berada pada arah yang salah, maka anda perlu menukar output gegelung pada pemandu.
Kini sudah tiba masanya untuk memasang magnet di papan. Magnet mestilah neodymium.
Secara umum, anda boleh menggunakan magnet segi empat tepat di pangkalan, tetapi penulis memutuskan untuk mengambil yang bulat, kerana ia lebih murah dan mempunyai lubang untuk pemasangan. Kami memasang magnet di ruang antara gegelung. Jarak diagonal di antara mereka adalah 5.5 cm.
Sekarang kita mengambil magnet, yang akan kita tunda dan cuba meletakkannya di pusat pengangkatan. Adalah penting untuk meneka dengan berat magnet. Penulis melakukan ini, mengambil magnet utama dan menggantung yang kecil di atasnya, sehingga mencari keseimbangan. Tetapi magnet di tengah tidak bertahan lama, ia terus dibongkar dalam satu arah. Di sini tuning resistor datang untuk membantu kami, berputar mereka anda boleh mengalihkan titik keseimbangan. Oleh itu, kita menyelaraskan magnet yang melambung tinggi.
Segala-galanya, persediaan selesai. Ia tetap untuk mengatur semua ini dengan indah dalam kes itu. Kotak sedemikian sesuai untuk ini.
Tetapi, seperti yang ternyata, ia mempunyai dinding yang sangat tebal, dan kita mempunyai setiap milimeter yang secara harfiah bernilai beratnya dalam emas. Oleh itu, adalah perlu untuk memotong lubang untuk gegelung di tudung dan membetulkannya dengan perumahan.
Lubang yang terhasil dalam kes terpaksa ditutup dengan sesuatu. Dan di sini satu lagi papan prototaip datang dengan sempurna, ternyata sangat baik.
Pemandu dan Arduinka terletak dalam kes itu, dan kami mengambil kuasa dari penyesuai luaran untuk 12V, 2A. Akibatnya, reka bentuk menjadi sama dengan kilang model itu. Di atasnya, anda boleh memasang beberapa perkara hiasan seperti kapal terbang atau mesin taip, dan nikmati.
Itu sahaja. Terima kasih atas perhatian anda. Lihat awak tidak lama lagi!
Video: