Mini Acoustic Levitation: 5 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)
Mini Acoustic Levitation: 5 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

สารบัญ:

Anonim
มินิอะคูสติกลอย
มินิอะคูสติกลอย

ดูโครงการนี้บนเว็บไซต์ของฉันเพื่อดูการจำลองวงจรและวิดีโอ!

การลอยแบบอะคูสติกเกิดขึ้นได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าเสียงมีลักษณะเป็นคลื่น เมื่อคลื่นเสียงสองคลื่นมาบรรจบกัน พวกมันสามารถแทรกแซงซึ่งกันและกันอย่างสร้างสรรค์หรือทำลายล้าง (นี่คือการทำงานของหูฟังตัดเสียงรบกวน)

โปรเจ็กต์นี้ใช้เซ็นเซอร์ระยะอัลตราโซนิกเพื่อสร้างเอฟเฟกต์การลอยตัว ทำงานโดยการสร้าง "กระเป๋า" โดยที่คลื่นเสียงสองคลื่นที่ตรงข้ามกันจะรบกวนกันและกัน เมื่อวัตถุถูกวางลงในกระเป๋า วัตถุนั้นจะคงอยู่ที่นั่น ดูเหมือนลอยอยู่กับที่

วัสดุที่จำเป็น:

  • บอร์ด Arduino:
  • สะพาน H:
  • เซ็นเซอร์ระยะ:
  • เขียงหั่นขนม:
  • สายจัมเปอร์:
  • ไดโอด:
  • ตัวเก็บประจุ (อาจจะ):

ผลงานต้นฉบับจาก Make Magazine โดย Ulrich Schmerold

ขั้นตอนที่ 1: รับเครื่องส่งสัญญาณอัลตราโซนิก

รับเครื่องส่งสัญญาณอัลตราโซนิก
รับเครื่องส่งสัญญาณอัลตราโซนิก
รับเครื่องส่งสัญญาณอัลตราโซนิก
รับเครื่องส่งสัญญาณอัลตราโซนิก
รับเครื่องส่งสัญญาณอัลตราโซนิก
รับเครื่องส่งสัญญาณอัลตราโซนิก

คุณจะต้องเสียสละเซ็นเซอร์ระยะทางสำหรับขั้นตอนนี้ (อย่ากังวล พวกมันค่อนข้างถูก):

  • ถอดและถอดเครื่องส่งสัญญาณทั้งสองออกจากบอร์ด
  • ลบและบันทึกหน้าจอตาข่ายจากที่เดียว
  • สายบัดกรีไปยังเครื่องส่งสัญญาณทั้งสองเครื่อง

ขั้นตอนที่ 2: สร้างวงจร

สร้างวงจร
สร้างวงจร

สร้างวงจรด้านบนและสังเกตสิ่งต่อไปนี้:

  • คุณอาจไม่จำเป็นต้องรวมตัวเก็บประจุ 100nF สองตัวด้วย (เฉพาะในกรณีที่บอร์ดของคุณไม่สามารถจัดการกับวงจรได้และปิดตัวเองลงอย่างต่อเนื่อง)
  • แบตเตอรี่ 9v เป็นแบบสแตนด์อินสำหรับแหล่งจ่ายไฟ DC ใด ๆ - ของฉันทำงานได้ดีกับแบตเตอรี่ LiPo 7.5v

ขั้นตอนที่ 3: รหัส

อัปโหลดรหัสนี้ไปยัง Arduino ของคุณ:

//รหัสต้นฉบับจาก:

ไบต์ TP = 0b10101010; // ทุกพอร์ตอื่นได้รับการตั้งค่าโมฆะสัญญาณกลับหัว () { DDRC = 0b11111111; // ตั้งค่าพอร์ตแอนะล็อกทั้งหมดให้เป็นเอาต์พุต // Initialize Timer1 noInterrupts(); // ปิดใช้งานการขัดจังหวะ TCCR1A = 0; TCCR1B = 0; TCNT1 = 0; OCR1A = 200; // ตั้งค่าเปรียบเทียบการลงทะเบียน (16MHz / 200 = 80kHz square wave -> 40kHz full wave) TCCR1B |= (1 << WGM12); // โหมด CTC TCCR1B |= (1 < ไม่มี prescaling TIMSK1 |= (1 << OCIE1A); // เปิดใช้งานการเปรียบเทียบการขัดจังหวะตัวจับเวลา (); // เปิดใช้งานการขัดจังหวะ } ISR (TIMER1_COMPA_vect) { PORTC = TP; // ส่ง ค่าของ TP เป็นผลลัพธ์ TP = ~TP; // กลับค่า TP สำหรับการรันครั้งถัดไป } void loop() { // ไม่มีอะไรเหลือให้ทำที่นี่:) }

ขั้นตอนที่ 4: ติดตั้งทรานสมิตเตอร์และสอบเทียบ

เมาท์ทรานสมิตเตอร์และสอบเทียบ
เมาท์ทรานสมิตเตอร์และสอบเทียบ
เมาท์ทรานสมิตเตอร์และสอบเทียบ
เมาท์ทรานสมิตเตอร์และสอบเทียบ
เมาท์ทรานสมิตเตอร์และสอบเทียบ
เมาท์ทรานสมิตเตอร์และสอบเทียบ

คุณสามารถใช้อะไรก็ได้เพื่อทำสิ่งนี้ แต่ฉันลงเอยด้วยการใช้ชุดความช่วยเหลือ (ซื้อที่นี่:

  • เริ่มต้นด้วยการวางตำแหน่งเครื่องส่งสัญญาณห่างกันประมาณ 3/4"
  • หาโฟมชิ้นเล็กๆ ประมาณครึ่งเม็ดถั่ว (ไม่ต้องกลมก็ได้)
  • วาง Styrofoam บนหน้าจอตาข่ายตั้งแต่ขั้นตอนที่ 1
  • ใช้แหนบหรือคีม วางไว้ระหว่างเครื่องส่งสัญญาณทั้งสอง (ควรเริ่มขยับเมื่อคุณเข้าใกล้)
  • ย้ายเครื่องส่งไปรอบๆ (ใกล้ขึ้นและห่างกันมากขึ้น) จนกว่าโฟมจะหยุดนิ่ง

ขั้นตอนที่ 5: การแก้ไขปัญหา

ฉันใช้เวลาประมาณสิบห้านาทีในการทำงานครั้งแรก แต่หลังจากนั้นก็ค่อนข้างง่ายที่จะเริ่มต้นใหม่อีกครั้ง ต่อไปนี้คือบางสิ่งที่คุณสามารถลองได้หากไม่ได้ผลในตอนแรก:

  • ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณต่อสายทุกอย่างถูกต้อง
  • เพิ่มแรงดันไฟให้กับสะพาน H (แบตเตอรี่ต่างกัน)
  • รับโฟมชิ้นเล็ก
  • ลองตำแหน่งอื่นสำหรับเครื่องส่งสัญญาณ
  • ลองเพิ่มตัวเก็บประจุ (ถ้าคุณยังไม่ได้ทำ)
  • หากยังคงใช้งานไม่ได้ อาจมีบางอย่างเสีย: ลองใช้เครื่องส่งสัญญาณชุดอื่นหรือแบตเตอรี่ใหม่