Мини-акустическая левитация

Приложения и онлайн-сервисы

IDE Arduino

Об этом проекте

Просмотрите этот проект на моем веб-сайте, чтобы увидеть моделирование схем и многое другое!

Акустическая левитация стала возможной благодаря тому, что звук ведет себя как волна. Когда две звуковые волны пересекаются друг с другом, они могут конструктивно или деструктивно мешать друг другу. (Так работают наушники с шумоподавлением.)

В этом проекте используется ультразвуковой датчик расстояния для создания эффекта левитации. Это работает путем создания «карманов», в которых две противоположные звуковые волны интерферируют друг с другом. Когда объект помещается в карман, он остается там, как бы паря на месте.

Необходимые материалы:

• Плата Arduino:https://amzn.to/2DLjxR2
• H-мост:https://amzn.to/2DXFw7y
• Датчик расстояния:https://amzn.to/2PSbJU2
• Макет:https://amzn.to/2RYqiSK
• Перемычки:https://amzn.to/2Q7kiKc
• Диод:https://amzn.to/2KlYMf8
• Конденсаторы (возможно):https://amzn.to/2DYnCla

Как партнер Amazon я зарабатываю на соответствующих покупках.

Шаг 1. Приобретите ультразвуковые передатчики

Для этого шага вам придется пожертвовать датчиком расстояния (не волнуйтесь, они относительно дешевые):

• Отпаяйте и снимите оба передатчика с платы.
• Удалите и сохраните сетку экрана с одного
• Припаяйте провода к обоим передатчикам.

Шаг 2. Создайте схему

Создайте приведенную выше схему и обратите внимание на следующее:

• Возможно, вам не обязательно включать два конденсатора по 100 нФ. (только если ваша плата по какой-то причине не может обрабатывать схему и продолжает отключаться)
• Батарея 9 В заменяет любой источник питания постоянного тока - мой отлично работал с литий-полимерным аккумулятором 7,5 В

Шаг 3. Код

Загрузите этот код в свой Arduino:

  // исходный код из:https://makezine.com/projects/micro-ultrasonic-levitator/byte TP =0b10101010; // Все остальные порты получают инвертированный сигналvoid setup () {DDRC =0b11111111; // Установить все аналоговые порты как выходы // Инициализировать Timer1 noInterrupts (); // Отключить прерывания TCCR1A =0; TCCR1B =0; TCNT1 =0; OCR1A =200; // Установить регистр сравнения (16 МГц / 200 =прямоугольная волна 80 кГц -> полная волна 40 кГц) TCCR1B | =(1 < без предварительного масштабирования TIMSK1 | =(1 < 

Шаг 4. Установите датчики и откалибруйте

Вы действительно можете использовать что угодно для этого, но в итоге я использовал набор «рук помощи» (купите здесь:https://amzn.to/2TPifsW):

• Начните с размещения передатчиков на расстоянии 3/4 дюйма друг от друга.
• Возьмите небольшой кусок пенополистирола размером примерно половину горошины (он не должен быть круглым).
• Поместите пенополистирол на сетку из шага 1
• Используя пинцет или плоскогубцы, поместите его между двумя передатчиками (он должен начать покачиваться, когда вы приблизитесь)
• Перемещайте передатчики (ближе и дальше друг от друга), пока пенополистирол не останется неподвижным.

Устранение неполадок

Мне потребовалось около пятнадцати минут, чтобы заставить его работать в первый раз, но после этого было довольно легко снова заставить его работать. Вот несколько вещей, которые вы можете попробовать, если сначала это не сработает:

• Убедитесь, что вы все правильно подключили.
• Увеличьте напряжение на H-мосту (другой аккумулятор)
• Возьмите пенополистирол меньшего размера.
• Попробуйте другое положение передатчиков.
• Попробуйте добавить конденсаторы (если вы еще этого не сделали).
• Если он по-прежнему не работает, возможно, что-то сломалось:попробуйте другой комплект передатчиков или новую батарею.