Магнитная левитация на отталкивании с Arduino: Простая схема и DIY-руководство

Компоненты и материалы

Инструменты

Приложения и сервисы

О проекте

Несколько лет назад я пытался сделать устройство для отталкивающей магнитной левитации, но все схемы были сложными, а настройка — очень сложной.

После нескольких неудачных и полууспешных попыток я купил готовый левитатор (на фото), но сделать его дома (DIY) почти невозможно.

Теперь представляю отталкивающий левитатор, который кроме Arduino содержит всего несколько компонентов и очень прост для DIY:

• Любой транзистор средней мощности: в моем случае BD241
• Универсальный диод 1N4001
• Резистор 1 кОм
• Датчик Холла UGN3503 (любой 5V ратиометрический)
• Тороидальный магнит от старой колонки (диаметр 9-11 см и более)
• Вместо большого тороидального магнита можно использовать группу маленьких неодимовых магнитов, расположенных в правильный гексагон, как в коммерческих устройствах
• Соленоид ~200 витков изолированной медной проволоки 30AWG. Я использовал соленоид из старого кассового ящика

Схема очень проста (см. ниже). Arduino питается от 5В, соленоид через транзистор — от 12-20В. Общая земля. Полярность магнитов и соленоида показана на рисунке.

Для настройки понадобится немного терпения и времени — и в этом есть удовольствие от создания устройства. Датчик Холла должен быть сверху над соленоидом. Над ним размещается магнит, который должен левитировать. В моем случае настройка заключалась в перемещении тороидального магнита вверх-вниз. Кроме аппаратной настройки, есть настройка в коде — изменение значения первой строки (set_point) в диапазоне 200-350. Комбинация этих двух настроек дает лучший результат.

Код

Arduino

int set_point = 250; // настройка порога
int sensorPin = A1;
int output_pin = 2;
int sensorValue = 0;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(output_pin, OUTPUT);
}

void loop() {
  sensorValue = analogRead(sensorPin);
  // Serial.println(sensorValue);
  if (sensorValue <= set_point)
    digitalWrite(output_pin, LOW);
  else
    digitalWrite(output_pin, HIGH);
}

Схемы