Makinë LEVITIMI ULTRASONIK duke përdorur ARDUINO: 8 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:10

Veryshtë shumë interesante të shohësh diçka që lundron në ajër ose hapësirë të lirë si anije kozmike aliene. kjo është pikërisht ajo që ka të bëjë me një projekt kundër gravitetit. Objekti (në thelb një copë e vogël letre ose termokolli) vendoset në mes të dy shndërruesve tejzanor të cilët krijojnë valë zanore akustike. Objekti noton në ajër për shkak të këtyre valëve të cilat duket se janë të anti-gravitetit.

në këtë tutorial, le të diskutojmë levitacionin tejzanor dhe le të ndërtojmë një makinë levitation duke përdorur Arduino

Hapi 1: Si është e mundur kjo

Për të kuptuar se si funksionon ngritja akustike, së pari duhet të dini pak për gravitetin, ajrin dhe zërin. Së pari, graviteti është një forcë që shkakton që objektet të tërheqin njëri -tjetrin. Një objekt i madh, si Toka, tërheq lehtë objektet që janë afër tij, si mollët që varen nga pemët. Shkencëtarët nuk kanë vendosur saktësisht se çfarë e shkakton këtë tërheqje, por ata besojnë se ekziston kudo në univers.

Së dyti, ajri është një lëng që sillet në të njëjtën mënyrë si lëngjet. Ashtu si lëngjet, ajri është bërë nga grimca mikroskopike që lëvizin në raport me njëra -tjetrën. Ajri gjithashtu lëviz si uji - në fakt, disa teste aerodinamike zhvillohen nën ujë në vend të ajrit. Grimcat në gazra, si ato që përbëjnë ajrin, janë thjesht më larg dhe lëvizin më shpejt se grimcat në lëngje.

Së treti, tingulli është një dridhje që udhëton nëpër një medium, si një gaz, një lëng ose një objekt i ngurtë. nëse godisni një zile, zilja dridhet në ajër. Ndërsa njëra anë e kambanës lëviz jashtë, ajo shtyn molekulat e ajrit pranë saj, duke rritur presionin në atë zonë të ajrit. Kjo zonë e presionit më të lartë është një ngjeshje. Ndërsa ana e kambanës lëviz përsëri, ajo i tërheq molekulat larg, duke krijuar një zonë me presion më të ulët të quajtur rrallim. Pa këtë lëvizje të molekulave, tingulli nuk mund të udhëtonte, kjo është arsyeja pse nuk ka zë në vakum.

levitator akustik

Një levitator bazë akustik ka dy pjesë kryesore - një dhënës, i cili është një sipërfaqe vibruese që bën zërin dhe një reflektor. Shpesh, dhënësi dhe reflektori kanë sipërfaqe konkave për të ndihmuar në fokusimin e zërit. Një valë zanore largohet nga dhënësi dhe kthehet nga reflektori. Tre vetitë themelore të kësaj valë që pasqyrojnë e ndihmojnë atë të pezullojë objektet në ajër.

kur një valë zanore reflektohet nga një sipërfaqe, ndërveprimi midis ngjeshjeve të tij dhe reaksioneve të rralla shkakton ndërhyrje. Kompresimet që takojnë ngjeshjet e tjera amplifikojnë njëra -tjetrën dhe kompresionet që takojnë efekte të rralla balancojnë njëra -tjetrën. Ndonjëherë, reflektimi dhe ndërhyrja mund të kombinohen për të krijuar një valë në këmbë. Valët në këmbë duket se zhvendosen mbrapa dhe me radhë ose dridhen në segmente në vend që të udhëtojnë nga një vend në tjetrin. Ky iluzion i qetësisë është ajo që u jep valëve në këmbë emrin e tyre. Valët e zërit në këmbë kanë përcaktuar nyje, ose zona të presionit minimal, dhe antinode, ose zona të presionit maksimal. Nyjet e valës në këmbë janë në arsyen e ngritjes akustike.

Duke vendosur një reflektor në distancën e duhur larg nga një dhënës, levitatori akustik krijon një valë në këmbë. Kur orientimi i valës është paralel me tërheqjen e gravitetit, pjesët e valës në këmbë kanë një presion konstant poshtë dhe të tjerat kanë presion konstant lart. Nyjet kanë shumë pak presion.

kështu që ne mund të vendosim objekte të vogla atje dhe të levitojmë

Hapi 2: Përbërësit e nevojshëm

• Arduino Uno / Arduino Nano ATMEGA328P
• Moduli tejzanor HC-SR04
• L239d Moduli H-Ura L298
• Pcb e zakonshme
• Bateri 7.4v ose furnizim me energji elektrike
• Tela lidhës.

Hapi 3: Diagrami i Qarkut

parimi i funksionimit të qarkut është shumë i thjeshtë. Komponenti kryesor i këtij projekti është një IC Arduino, L298 me motor dhe një dhënës tejzanor i mbledhur nga moduli i sensorit tejzanor HCSR04. Në përgjithësi, sensori tejzanor transmeton një valë akustike të një sinjali frekuence midis 25khz në 50 kHz, dhe në këtë projekt, ne po përdorim dhënësin tejzanor HCSR04. Kjo valë tejzanor i bën valët në këmbë me nyje dhe antinode.

frekuenca e punës e këtij dhënësi tejzanor është 40 kHz. Pra, qëllimi i përdorimit të Arduino dhe kësaj pjese të vogël të kodit është krijimi i një sinjali lëkundës me frekuencë të lartë 40KHz për sensorin ose dhënësin tim tejzanor dhe ky impuls zbatohet në hyrjen e drejtuesit të motorit duel IC L293D (nga kunjat Arduino A0 & A1) për të drejtuar dhënësin tejzanor. Së fundi, ne aplikojmë këtë sinjal të luhatjes me frekuencë të lartë 40KHz së bashku me tensionin e lëvizjes përmes IC-së së ngasjes (zakonisht 7.4v) në dhënësin tejzanor. Si rezultat i të cilit dhënësi tejzanor prodhon valë akustike të zërit. Ne vendosëm dy transmetues ballë për ballë në drejtim të kundërt në mënyrë të tillë që të lihet pak hapësirë mes tyre. Valët akustike të zërit udhëtojnë midis dy transmetuesve dhe lejojnë që objekti të notojë. Ju lutemi shikoni video për. Më shumë informacion gjithçka shpjegohet në atë video

Hapi 4: Krijimi i dhënësit

Së pari ne duhet të shkrijmë transmetuesin dhe marrësin nga moduli tejzanor. Hiqni gjithashtu mbulesën mbrojtëse, pastaj lidhni tela të gjatë me të. Pastaj vendosni transmetuesin dhe marrësin njëri mbi tjetrin mos harroni, pozicioni i dhënësve tejzanor është shumë i rëndësishëm. Ata duhet të përballen me njëri -tjetrin në drejtim të kundërt që është shumë i rëndësishëm dhe duhet të jenë në të njëjtën linjë në mënyrë që valët e zërit tejzanor të mund të udhëtojnë dhe të ndërpriten në drejtime të kundërta. Për këtë kam përdorur fletë shkumë, arra dhe bots

Ju lutemi shikoni videon e bërjes për kuptim më të mirë

Hapi 5: Programimi

Kodimi është shumë i thjeshtë, vetëm me disa rreshta. Duke përdorur këtë kod të vogël me ndihmën e një kohëmatësi dhe funksionet e ndërprerjes, ne po bëjmë të lartë ose të ulët (0 /1) dhe po gjenerojmë një sinjal lëkundës prej 40Khz në kunjat e daljes Arduino A0 dhe A1.

shkarkoni kodin Arduino nga këtu

Hapi 6: Lidhjet

lidhni gjithçka sipas diagramit të qarkut

mos harroni të lidhni të dy bazat së bashku

Hapi 7: Gjëra dhe Përmirësime të rëndësishme

Vendosja e dhënësit është shumë e rëndësishme, kështu që përpiquni ta vendosni atë në pozicionin e duhur

Ne mund të heqim vetëm pjesë të vogla të objekteve të lehta si termokolli dhe letra

Duhet të sigurojë të paktën 2 amp rrymë

Tjetra u përpoqa të levitoja objekte të mëdha për atë të parë që rrita nr. Nga transmetuesit dhe marrësit që nuk funksionuan. Kështu që më pas u përpoqa me tension të lartë që gjithashtu dështoi.

Hapat

Më vonë kuptova se dështova për shkak të. Rregullimi i transduktorëve nëse përdorim transmetues të shumtë atëherë ne duhet të jemi alian në një strukturë Curvy.

Hapi 8: Faleminderit

Çdo dyshim Komentojeni atë më poshtë