Hoy, junto con Roman, el autor del canal de YouTube "Open Frime TV", armaremos una plataforma de levitron.
La historia de la creación de este dispositivo comenzó en 2016. Luego, el autor se topó con un artículo de "BrainChinov", y con todo mi corazón se encendió para repetir este dispositivo.
Pero no todo es tan fácil. No fue posible para el autor recopilar tal opción. Luego comenzó a buscar una alternativa y encontró una en RadioKot.
Descargué el sello, comencé a envenenar y luego ensamblé el dispositivo.
Pero al final, todo se rompió. Seis meses después, quizás un poco más, el autor comenzó a dominar a Arduino. Y se le ocurrió la idea de hacer un levitrón en él. Con renovado vigor, se apresuró a la batalla, pero nuevamente decepcionado. Muchas noches de insomnio en la escritura y montaje de códigos fueron en vano. El imán levitante todavía no quería colgar, se sacudió de lado a lado y eso es todo.
Después de un tiempo, el autor encontró otro artículo con una descripción completa, ordenó componentes, comenzó a ensamblar, arrolló bobinas nuevas, comenzó todo y nuevamente falló. El autor comenzó a pensar por qué el Levitron no comenzó y se dio cuenta de cuál era el problema. Resultó que todas las bobinas de la herida tenían una base de metal en el interior, y la fuerza con la que el imán alcanzó el núcleo superó la reacción. Debido a esto, tal basura sucedió. Como resultado, el autor rebobinó las bobinas y ocurrió un milagro: el imán voló.
La alegría no conocía límites. El autor admiraba su producto casero toda la noche. Bueno, fue así, el fondo, pero ahora procedemos directamente a la asamblea. Primero, familiaricémonos con el dispositivo.
Entonces, en la base tenemos imanes permanentes que crean un campo magnético en forma de cúpula. En su parte superior hay un punto de equilibrio, en este punto los imanes base parecen empujar el imán levitante hacia arriba, compensando la fuerza de la gravedad. Pero hay un "pero", este punto es extremadamente inestable, y el imán levitante vuela constantemente desde él.
Aquí, los electroimanes y los sensores Hall nos ayudan, que rastrean la posición del imán y, tan pronto como comienza a alejarse del punto, el electroimán correspondiente se enciende y tira del imán levitante hacia el centro. Por lo tanto, realiza oscilaciones en diferentes direcciones, pero con gran frecuencia, y el ojo prácticamente no lo ve.
Bueno, descubrí la teoría, pasemos a la práctica. El cerebro del circuito será Arduino Uno.
Al principio, el autor quería usar el Arduino Nano, pero sin quererlo lo quemó, dando el voltaje incorrecto. La parte de potencia del circuito es el controlador del motor paso a paso L298N.
Bueno, la parte de seguimiento son 2 sensores Hall ubicados en el centro de la estructura.
Ahora vamos considere el diagrama del dispositivo, comencemos con el diagrama de bloques.
El diagrama muestra a qué está conectado, ahora consideraremos cada bloque por separado. Los sensores Hall están equipados con un amplificador adicional en el chip LM324. La señal amplificada de los pasillos se alimenta a la entrada analógica de Arduinki.
Siguiente bloque - Este es el controlador y las bobinas. Sobre su liquidación un poco más tarde, pero ahora es un esquema puro.
Como puede ver, todo está conectado de manera elemental y sin ningún problema.
Ahora ir a la asamblea. Como base usaremos una placa de pruebas. Debe reducirse ligeramente y perforarse agujeros. La distancia entre los agujeros es de 40 mm.
Después de preparar el modelo de tablero, nos dedicaremos a bobinas sinuosas. Como se mencionó anteriormente, el problema era en las bobinas, ya que todas tenían un núcleo de metal. Como base, tome una tapa para una aguja de jeringa. Los limitadores para las propias bobinas están hechos, como en las primeras versiones, de textolita.
El tamaño de las bobinas delante de ti.
Todos ellos están enrollados en una dirección. El número de vueltas 350, el diámetro del cable 0,44 mm. Creo que si realiza cambios de 10 o incluso 20 por ciento en los parámetros de los devanados, el resultado no cambiará.
Cuando las bobinas estén listas, instálelas en el tablero, como el resto de las piezas. Ahora es necesario conectar las bobinas de 2 piezas en serie, de modo que cuando se aplica voltaje a un par de bobinas, una de ellas atrae, y la segunda se repele en este momento.
En cuanto a la ubicación de los sensores Hall. Deben estar estrictamente en el eje de sus bobinas. Donde se implementan no juega un papel, todo se ajustará en la configuración.
Paso siguiente - Conexión de todos los elementos en un circuito y firmware Arduino. Encontrarás el boceto en sí y todas las imágenes con los esquemas. en el archivo del proyecto.
Pero después de que comiencen las dificultades de firmware. Los imanes permanentes no se pueden colocar en la base para el ajuste. Cuando el boceto se cargó en Arduino, tomamos el imán, que debe ser levitado y colocado sobre las bobinas, moviendo nuestra mano sobre el lugar donde debería estar el punto de levitación, deberíamos sentir la resistencia de las bobinas.
Supongamos que conducimos hacia la izquierda, por lo que las bobinas se activan y se tiran hacia la derecha, si la tracción va en la dirección incorrecta, entonces debe intercambiar las salidas de las bobinas en el controlador.
Ahora es el momento de instalar los imanes en el tablero. Los imanes deben ser de neodimio.
En general, puede usar imanes rectangulares en la base, pero el autor decidió tomar unos redondos, ya que son más baratos y tienen un orificio para el montaje. Instalamos imanes en los espacios entre las bobinas. La distancia diagonal entre ellos es de 5,5 cm.
Ahora tomamos un imán, que suspenderemos e intentamos colocarlo en el centro de la levitación. Es importante adivinar con el peso del imán. El autor hizo esto, tomó el imán principal y colgó pequeños, para encontrar un equilibrio. Pero el imán en el centro no colgaba por mucho tiempo, constantemente se demolía en una dirección. Aquí las resistencias de ajuste nos ayudan, girándolas puede cambiar el punto de equilibrio. Así alineamos el imán que se eleva.
Todo, la configuración se ha completado. Queda por organizar todo esto maravillosamente en el caso. Tal caja es adecuada para esto.
Pero, como resultó, tiene paredes muy gruesas, y tenemos cada milímetro que literalmente vale su peso en oro. Por lo tanto, es necesario cortar un orificio para las bobinas en la tapa y fijarlas al ras de la carcasa.
El agujero resultante en el caso tuvo que ser cubierto con algo. Y aquí apareció otra placa prototipo perfectamente, resultó muy bien.
El controlador y Arduinka se encuentran en el estuche, y tomamos la energía de un adaptador externo para 12V, 2A. Como resultado, el diseño se volvió similar al de la fábrica. el modelo. En él, puede instalar algún tipo de elemento decorativo, como un avión o una máquina de escribir, y disfrutar.
Eso es todo. Gracias por su atencion Hasta pronto!
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