日期/队伍调查-194922调查-194328调查-179270调查-183089调查-190317调查-186871调查-181281
星期日贝贝艾米唠叨王亮
星期一易答贝贝艾米唠叨王亮
星期二简单贝贝艾米唠叨王亮
星期三蝴蝶贝贝艾米唠叨王亮
星期四易答贝贝艾米唠叨王亮
星期五贝贝艾米唠叨王亮
星期六樱花贝贝艾米唠叨王亮

DIY有趣的自制磁悬浮玩具【转译】

 by邵邵
Featured

主题:: DIY有趣的自制磁悬浮玩具【转译】

一篇来自国外的点子DIY作品,这个装置结合了永磁铁和电磁铁,利用一个微控制器和一个IR感应器,当内部装有磁铁的小物体放在电磁铁的下方,IR感应器就会感应到物体的存在,微控制器就会启动电磁铁并调整磁力大小,当小物体受到向上的磁力和向下的重力相同时,它就会漂浮在空中,漂浮的位置和高度取决于重量和磁力大小。

主要材料

ATMega168微控制器 16-20MHz 晶体管1个
28针插座 双路全H桥集成电路卡
NPN型功率三极管1个 电磁铁2个
双色发光二极管1个 红外发光二极管2个
红外光敏二极管2个 5V稳压器1个
平行板电容2个 SPST电路转换开关1个
NO按钮1个 470欧姆电阻1个
5欧姆电阻1个 面包板1个
小盒2个 有机玻璃
焊锡 热熔胶
乙烯软管 钢丝
稀土磁铁,用于基座(规格:直径1/4"×厚度1/4")3个以上 稀土磁铁,用于悬浮物(规格:直径1/2"×厚1/8")2个以上
电烙铁

所需工具

热熔胶枪 吸锡器
有机玻璃切割刀 带有多个固定夹的支架(固定电路板)

制作步骤

  • 第1步:

    使用收音机的发射盒作为底座,装戒指的盒子用来装点磁铁和感应器。首先在每个盒子的表面分别钻洞,用来穿过电线,安装电源钮、设置高度钮,安装LED指示灯。

  • 第2步:

    在两个盒子背面上钻孔,以便让那些凌乱的电线自由贯通。另外需要为电源开关,功率开关,高度调节按钮,LED指示灯单独开孔。戒指盒的底板需要大面积切除,仅留下盒子的一小点余边就OK了。

  • 第3步:

    连接两个盒子的是一根铁丝,使用胶把两个盒子分别固定在铁丝两端。

  • 第4步:

    将钢丝的后端折成之字形,用热熔胶将端部粘接在盒子的上内壁。我用一块磁铁将戒指盒固定在钢丝支柱的另一端,当然,也可以用热熔胶把戒指盒粘上去。

  • 第5步:

    将电磁铁的线圈连接电源供给线,并安装到戒指盒子中,注意确保每根电源线的安装正确,以确保线圈通电后能够产生磁力。安装完成后,在线圈中央加入永磁铁。

  • 第6步:

    将电磁线圈放置在戒指盒后,将永久磁铁放置在电磁线圈中。

  • 第7步:

    四根导线的排布组合方式。

  • 第8步:

    剪一块有机玻璃来充当戒指盒的底部,利用底部余边将它托住。

  • 第9步:

    将你的红外发射器和传感器用热熔胶粘在有机玻璃上。(不懂?有图有真相!)最后组装好,并且标记号各种导线。

  • 第10步:

    底座各电子元件的安装组成  这部主要是进行底座上各控制元件的安装,包括微控制器、电源供给、LED指示灯等部分的安装。

  • 第11步:

    在制作电路板之前,先将电子元器件按照电路原理图组装在面包板上,然后再将这些电子器件焊好。

  • 第12步:

    能匹配盒子大小的面包板。

  • 第13步:

    安装和焊接芯片,电容等元器件。

  • 第14步:

    组装完大致就是这幅光景,看似一团乱麻,但是你一定要心如明镜!

  • 第15步:

    特别提出,需要严格计划各个部位的动作,以便所有的器件在第一时间配合戒指盒做出反应。

  • 第16步:

    值得提出的是,NPN功率管会发热滴,它要是愤怒起来足够引发一场小型“火灾”!我在基座的底部加了一块铝片充当热沉散热。

  • 第17步:

    电路板做好后呢,程序中的一部分代码会自动加载到微处理器芯片当中,然后测试线圈的极性是否安装正确。它对电磁线圈增加脉冲电流,测试上升,下降,同时在LED灯中有对应指示。

  • 第18步:

    根据可产生磁力的大小范围以及物体的重量、物体内磁铁的强度,摸索出合适的物体形状和大小,然后做出合适的漂浮物。

  • 第19步:

    需要一些胶带和纸筒,如图所示粘起来,形成一个开口的小容器。

  • 第20步:

    然后,把2个规格为直径1/2"×厚1/8"稀土金属磁铁(在Digi-Key拍到的)装进里面。

  • 第21步:

    我们根据磁力的大小范围以及物体的重量、物体内磁铁的强度判断出物体漂浮的大概位置,然后用手把物体托在理论漂浮位置的下方一点,启动电源,这时微处理器会慢慢调整磁力大小,直到物体所受电磁力和重力相等后放手,物体就会稳定的漂浮在电磁铁下方。

  • 第22步:

    我也成功地将一个骰子悬浮起来,这是骰子我用毛线编织的,立方体

  • 第23步:

    手持物体置于磁铁下面,缓慢的将物体抬升,当到达将要浮起来的那个位置时按下按钮,这样就把当前位置设置成了默认的悬浮位置。

执行时间: 【0】:48.3毫秒==end