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有趣的自制磁懸浮器,想飄什麼隨便你【轉譯】手工電子DIY教程

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有趣的自制磁懸浮器,想飄什麼隨便你【轉譯】

一篇來自國外的點子DIY作品,這個裝置結合了永磁鐵和電磁鐵,利用一個微控制器和一個IR感應器,當內部裝有磁鐵的小物體放在電磁鐵的下方,IR感應器就會感應到物體的存在,微控制器就會啟動電磁鐵並調整磁力大小,當小物體受到向上的磁力和向下的重力相同時,它就會漂浮在空中,漂浮的位置和高度取決於重量和磁力大小。

主要材料:

  ATMega168微控制器  16-20MHz 晶體管       1個
  28針插座  雙路全H橋集成電路卡
  NPN型功率三極管       1個  電磁鐵       2個
  雙色發光二極管       1個  紅外發光二極管       2個
  紅外光敏二極管       2個  5V穩壓器       1個
  平行板電容       2個  SPST電路轉換開關       1個
  NO按鈕       1個  470歐姆電阻       1個
  5歐姆電阻       1個  麪包板       1個
  小盒       2個  有機玻璃
  焊錫  熱熔膠
  乙烯軟管  鋼絲
  稀土磁鐵,用於基座(規格:直徑1/4"×厚度1/4")       3個以上  稀土磁鐵,用於懸浮物(規格:直徑1/2"×厚1/8")       2個以上
  電烙鐵

所需工具:

  熱熔膠槍  吸錫器
  有機玻璃切割刀  帶有多個固定夾的支架(固定電路板)

製作步驟:

第1步:

有趣的自制磁懸浮器,想飄什麼隨便你【轉譯】 第2張

使用收音機的發射盒作為底座,裝戒指的盒子用來裝點磁鐵和感應器。首先在每個盒子的表面分別鑽洞,用來穿過電線,安裝電源鈕、設置高度鈕,安裝LED指示燈。

第2步:

有趣的自制磁懸浮器,想飄什麼隨便你【轉譯】 第3張

在兩個盒子背面上鑽孔,以便讓那些凌亂的電線自由貫通。另外需要為電源開關,功率開關,高度調節按鈕,LED指示燈單獨開孔。戒指盒的底板需要大面積切除,僅留下盒子的一小點餘邊就OK了。

第3步:

有趣的自制磁懸浮器,想飄什麼隨便你【轉譯】 第4張

連接兩個盒子的是一根鐵絲,使用膠把兩個盒子分別固定在鐵絲兩端。

第4步:

有趣的自制磁懸浮器,想飄什麼隨便你【轉譯】 第5張

將鋼絲的後端折成之字形,用熱熔膠將端部粘接在盒子的上內壁。我用一塊磁鐵將戒指盒固定在鋼絲支柱的另一端,當然,也可以用熱熔膠把戒指盒粘上去。

第5步:

有趣的自制磁懸浮器,想飄什麼隨便你【轉譯】 第6張

將電磁鐵的線圈連接電源供給線,並安裝到戒指盒子中,注意確保每根電源線的安裝正確,以確保線圈通電後能夠產生磁力。安裝完成後,在線圈中央加入永磁鐵。

第6步:

有趣的自制磁懸浮器,想飄什麼隨便你【轉譯】 第7張

將電磁線圈放置在戒指盒後,將永久磁鐵放置在電磁線圈中。

第7步:

有趣的自制磁懸浮器,想飄什麼隨便你【轉譯】 第8張

四根導線的排布組合方式。

第8步:

有趣的自制磁懸浮器,想飄什麼隨便你【轉譯】 第9張

剪一塊有機玻璃來充當戒指盒的底部,利用底部餘邊將它托住。

第9步:

有趣的自制磁懸浮器,想飄什麼隨便你【轉譯】 第10張

將你的紅外發射器和傳感器用熱熔膠粘在有機玻璃上。(不懂?有圖有真相!)最後組裝好,並且標記號各種導線。

第10步:

有趣的自制磁懸浮器,想飄什麼隨便你【轉譯】 第11張

底座各電子元件的安裝組成  這部主要是進行底座上各控制元件的安裝,包括微控制器、電源供給、LED指示燈等部分的安裝。

第11步:

有趣的自制磁懸浮器,想飄什麼隨便你【轉譯】 第12張

在製作電路板之前,先將電子元器件按照電路原理圖組裝在麪包板上,然後再將這些電子器件焊好。

第12步:

有趣的自制磁懸浮器,想飄什麼隨便你【轉譯】 第13張

能匹配盒子大小的麪包板。

第13步:

有趣的自制磁懸浮器,想飄什麼隨便你【轉譯】 第14張

安裝和焊接芯片,電容等元器件。

第14步:

有趣的自制磁懸浮器,想飄什麼隨便你【轉譯】 第15張

組裝完大致就是這幅光景,看似一團亂麻,但是你一定要心如明鏡!

第15步:

有趣的自制磁懸浮器,想飄什麼隨便你【轉譯】 第16張

特別提出,需要嚴格計劃各個部位的動作,以便所有的器件在第一時間配合戒指盒做出反應。

第16步:

有趣的自制磁懸浮器,想飄什麼隨便你【轉譯】 第17張

值得提出的是,NPN功率管會發熱滴,它要是憤怒起來足夠引發一場小型“火災”!我在基座的底部加了一塊鋁片充當熱沉散熱。

第17步:

有趣的自制磁懸浮器,想飄什麼隨便你【轉譯】 第18張

電路板做好後呢,程序中的一部分代碼會自動加載到微處理器芯片當中,然後測試線圈的極性是否安裝正確。它對電磁線圈增加脈衝電流,測試上升,下降,同時在LED燈中有對應指示。

第18步:

有趣的自制磁懸浮器,想飄什麼隨便你【轉譯】 第19張

根據可產生磁力的大小範圍以及物體的重量、物體內磁鐵的強度,摸索出合適的物體形狀和大小,然後做出合適的漂浮物。

第19步:

有趣的自制磁懸浮器,想飄什麼隨便你【轉譯】 第20張

需要一些膠帶和紙筒,如圖所示粘起來,形成一個開口的小容器。

第20步:

有趣的自制磁懸浮器,想飄什麼隨便你【轉譯】 第21張

然後,把2個規格為直徑1/2"×厚1/8"稀土金屬磁鐵(在Digi-Key拍到的)裝進裏面。

第21步:

有趣的自制磁懸浮器,想飄什麼隨便你【轉譯】 第22張

我們根據磁力的大小範圍以及物體的重量、物體內磁鐵的強度判斷出物體漂浮的大概位置,然後用手把物體託在理論漂浮位置的下方一點,啟動電源,這時微處理器會慢慢調整磁力大小,直到物體所受電磁力和重力相等後放手,物體就會穩定的漂浮在電磁鐵下方。

第22步:

有趣的自制磁懸浮器,想飄什麼隨便你【轉譯】 第23張

我也成功地將一個骰子懸浮起來,這是骰子我用毛線編織的,立方體

第23步:

有趣的自制磁懸浮器,想飄什麼隨便你【轉譯】 第24張

手持物體置於磁鐵下面,緩慢的將物體抬升,當到達將要浮起來的那個位置時按下按鈕,這樣就把當前位置設置成了默認的懸浮位置。