Mini akustická levitace: 5 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:22

Prohlédněte si tento projekt na mých webových stránkách a podívejte se na simulaci obvodu a video!

Akustická levitace je umožněna skutečností, že zvuk se chová jako vlna. Když se dvě zvukové vlny protnou, mohou se navzájem buď konstruktivně, nebo destruktivně rušit. (Takto fungují sluchátka s potlačením hluku)

Tento projekt využívá ultrazvukový senzor vzdálenosti k vytvoření efektu levitace. Funguje to tak, že se vytvoří „kapsy“, kde se navzájem ruší dvě protichůdné zvukové vlny. Když je předmět vložen do kapsy, zůstane tam, zdánlivě se vznáší na místě.

Potřebné materiály:

• Deska Arduino:
• H-můstek:
• Senzor vzdálenosti:
• Breadboard:
• Propojovací vodiče:
• Dioda:
• Kondenzátory (možná):

Originální projekt od Make Magazine od Ulricha Schmerolda.

Krok 1: Získejte ultrazvukové vysílače

Pro tento krok budete muset obětovat snímač vzdálenosti (nebojte se, jsou relativně levné):

• Odpojte a vyjměte oba vysílače z desky
• Odstraňte a uložte síťovou obrazovku z jedné
• Pájecí vodiče k oběma vysílačům

Krok 2: Vytvořte obvod

Vytvořte výše uvedený obvod a vezměte na vědomí následující:

• Možná nebudete muset nutně zahrnout dva kondenzátory 100nF. (pouze pokud vaše deska z nějakého důvodu není schopna zvládnout obvod a stále se sama vypíná)
• 9v baterie je záložní pro jakýkoli stejnosměrný zdroj - můj fungoval dobře s 7,5V LiPo baterií

Krok 3: Kód

Nahrajte tento kód do svého Arduina:

// původní kód z:

bajt TP = 0b10101010; // Každý druhý port přijímá invertovaný signál neplatné nastavení () {DDRC = 0b11111111; // Nastavit všechny analogové porty na výstupy // Inicializovat Timer1 noInterrupts (); // Zakázat přerušení TCCR1A = 0; TCCR1B = 0; TCNT1 = 0; OCR1A = 200; // Nastavit porovnávací registr (16MHz / 200 = 80kHz čtvercová vlna -> 40kHz plná vlna) TCCR1B | = (1 << WGM12); // Režim CTC TCCR1B | = (1 <bez přednastavení TIMSK1 | = (1 << OCIE1A); // Povolit porovnání přerušení přerušení časovače (); // Povolit přerušení} ISR (TIMER1_COMPA_vect) {PORTC = TP; // Odeslat hodnota TP na výstupy TP = ~ TP; // Invertovat TP pro další běh} void loop () {// Tady není co dělat:)}

Krok 4: Namontujte vysílače a zkalibrujte

K tomu můžete použít opravdu cokoli, ale nakonec jsem použil sadu pomocných rukou (nějaké kupte zde:

• Začněte tím, že umístíte vysílače asi 3/4 palce od sebe
• Získejte malý kousek polystyrenu asi o polovinu menší než hrášek (nemusí být kulatý)
• Od kroku 1 položte polystyren na síto
• Pinzetou nebo kleštěmi jej umístěte mezi dva vysílače (měl by se začít kroutit, když se přiblížíte)
• Pohybujte vysílači dokola (blíže a dále od sebe), dokud se polystyren nezastaví

Krok 5: Odstraňování problémů

Trvalo mi asi patnáct minut, než jsem to poprvé uvedl do práce, ale poté už bylo docela snadné to rozjet znovu. Zde je několik věcí, které můžete vyzkoušet, pokud to na začátku nefunguje:

• Ujistěte se, že jste vše zapojili správně
• Zvyšte napětí na můstku H (jiná baterie)
• Pořiďte si menší kousek polystyrenu
• Zkuste jinou polohu vysílačů
• Zkuste přidat kondenzátory (pokud jste to ještě neudělali)
• Pokud to stále nefunguje, je možné, že se něco pokazilo: zkuste jinou sadu vysílačů nebo novou baterii.