Astăzi, împreună cu Roman, autorul canalului YouTube „Open Frime TV”, vom asambla un levitar de platformă.
Istoria creării acestui dispozitiv a început încă din 2016. Apoi, autorul s-a împiedicat de un articol din „BrainChinov” și cu toată inima mi-a tras în sus să repet acest dispozitiv.
Dar nu totul este atât de ușor. Nu a fost posibil ca autorul să colecteze doar o astfel de opțiune. Apoi a început să caute o alternativă și a găsit una pe RadioKot.
Am descărcat semnul, am început să otrăvesc și apoi am asamblat dispozitivul.
Dar până la urmă, totul s-a stins. Șase luni mai târziu, poate puțin mai mult, autorul a început să-l stăpânească pe Arduino. Și i-a venit ideea de a face un levitron pe el. Cu vigoare reînnoită, s-a grăbit în luptă, dar din nou dezamăgirea. Multe nopți nedormite la scrierea de coduri și asamblare au fost în zadar. Magnetul levitator încă nu voia să atârne, era tras dintr-o parte în alta și asta este.
După ceva timp, autorul a dat peste un alt articol cu o descriere completă, a comandat componente, a început să asambleze, a înfășurat bobine noi, a pornit totul și a eșuat din nou. Autorul a început să se gândească de ce Levitronul nu a pornit și și-a dat seama care este problema. S-a dovedit că toate bobinele plăgii aveau o bază metalică în interior, iar forța cu care magnetul a ajuns în miez a depășit reacția. Din această cauză, astfel de prostii s-au întâmplat. Drept urmare, autorul a răsturnat bobinele și s-a întâmplat un miracol - magnetul a zburat.
Bucuria nu știa limite. Autorul și-a admirat produsul de casă toată seara. Ei bine, a fost așa, fundalul, dar acum mergem direct la adunare. În primul rând, să facem cunoștință cu dispozitivul.
Deci, la bază avem magneți permanenți care creează un câmp magnetic sub formă de cupolă. În vârful său se află un punct de echilibru, în acest moment magneții de bază par să împingă magnetul levitativ în sus, compensând forța gravitației. Dar există un „dar”, acest punct este extrem de instabil, iar magnetul levitativ zboară constant de la el.
Aici ne vin în ajutor electromagnetii și senzorii Hall, care urmăresc poziția magnetului și imediat ce începe să zboare departe de punct, electromagnetul corespunzător se pornește și trage magnetul levitativ înapoi în centru. Astfel, el face oscilații în direcții diferite, dar cu mare frecvență, iar ochiul practic nu-l vede.
Ei bine, mi-am dat seama de teorie, să trecem la practică. Creierul circuitului va fi Arduino Uno.
La început, autorul a vrut să folosească Arduino Nano, dar din greșeală a ars-o, dând tensiune greșită. Partea de putere a circuitului este șoferul motorului pas cu pas L298N.
Ei bine, partea de urmărire este de 2 senzori Hall, aflați în centrul structurii.
Acum hai ia în considerare diagrama dispozitivului, să începem cu diagrama bloc.
Diagrama arată la ce este conectat, acum vom lua în considerare fiecare bloc separat. Senzorii Hall sunt echipati cu un amplificator suplimentar pe cipul LM324. Semnalul amplificat de la Halls este transmis la intrarea analogică a Arduinki.
Blocul următor - Acesta este șoferul și bobinele. Despre înfășurarea lor puțin mai târziu, dar acum este o schemă pură.
După cum puteți vedea, totul este conectat elementar și fără probleme.
acum mergi la adunare. Ca bază vom folosi o panou de pâine. Trebuie să fie ușor redus și găuri găurite. Distanța dintre găuri este de 40mm.
După pregătirea modelului de panou, ne vom angaja în bobine. Așa cum am menționat mai devreme, în bobine a fost problema, deoarece toate erau cu miez metalic. Ca bază, luați un capac pentru un ac de seringă. Limitatoarele pentru bobine sunt făcute, ca și în primele versiuni, din textolit.
Dimensiunea bobinelor din fața ta.
Toate sunt înfășurate într-o singură direcție. Numărul de rotiri 350, diametrul sârmei 0,44 mm. Cred că dacă faceți modificări de 10 sau chiar 20 la sută în parametrii înfășurărilor, rezultatul nu se va schimba.
Când bobinele sunt gata, instalați-le pe placă, ca și restul pieselor. Acum este necesar să conectați bobinele din 2 bucăți în serie, astfel încât atunci când aplicați tensiune pe o pereche de bobine, una dintre ele să atragă, iar a doua să se repele în acest moment.
În ceea ce privește amplasarea senzorilor Hall. Acestea ar trebui să fie strict pe axa bobinelor lor. Acolo unde sunt implementate nu joacă un rol, totul va fi ajustat în setări.
Pasul următor - conectarea tuturor elementelor dintr-un singur circuit și firmware-ul Arduino. Veți găsi schița în sine și toate imaginile cu schemele în arhiva proiectului.
Dar după ce încep dificultățile firmware-ului. Magneții permanenți nu pot fi așezați în bază pentru reglare. Când schița a fost încărcată în Arduino, luăm magnetul, care ar trebui levitat și așezat deasupra bobinelor, mutând mâna peste locul unde ar trebui să fie punctul de levitație, ar trebui să simțim rezistența bobinelor.
Să presupunem că ne deplasăm spre stânga, astfel încât bobinele sunt declanșate și trase spre dreapta, dacă tracțiunea merge într-o direcție greșită, atunci trebuie să schimbați ieșirile bobinelor pe șofer.
Acum este timpul să instalați magneții pe placă. Magneții trebuie să fie neodim.
În general, puteți folosi magneți dreptunghiulari la bază, dar autorul a decis să ia cele rotunde, deoarece sunt mai ieftine și au o gaură pentru montare. Instalăm magneți în spațiile dintre bobine. Distanța diagonală dintre ele este de 5,5 cm.
Acum luăm un magnet, pe care îl vom suspenda și vom încerca să îl plasăm în centrul levitației. Este important să ghicești cu greutatea magnetului. Autorul a făcut acest lucru, a luat magnetul principal și a atârnat pe el mici, găsind astfel un echilibru. Dar magnetul din centru nu a atârnat mult timp, a fost demolat constant într-o direcție. Aici rezistențele de reglare vin în ajutorul nostru, rotindu-le puteți schimba punctul de echilibru. Astfel, aliniem magnetul în ascensiune.
Totul, configurarea este finalizată. Rămâne să aranjați toate acestea frumos în caz. O astfel de cutie este potrivită pentru acest lucru.
Dar, așa cum s-a dovedit, acesta are pereți foarte groși, iar fiecare milimetru merită literalmente greutatea sa în aur. Prin urmare, este necesar să tăiați o gaură pentru bobinele din capac și să le fixați la culoare cu carcasa.
Gaura rezultată din carcasă trebuia acoperită cu ceva. Și aici un alt prototip a apărut perfect, s-a dovedit foarte bine.
Șoferul și Arduinka sunt localizate în carcasă și preluăm puterea de la un adaptor extern pentru 12V, 2A. Drept urmare, designul a devenit similar cu cel din fabrică modelul. Pe ea, puteți instala un fel de lucru decorativ, cum ar fi un avion sau o mașină de scris, și vă puteți bucura.
Totul este. Vă mulțumim pentru atenție. Ne vedem curând!
video: