Mini akustická levitácia: 5 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:59

Pozrite si tento projekt na mojom webe, aby ste videli simuláciu obvodu a video!

Akustická levitácia je možná vďaka skutočnosti, že zvuk sa správa ako vlna. Keď sa dve zvukové vlny navzájom prelínajú, môžu sa buď konštruktívne, alebo deštruktívne navzájom rušiť. (Takto fungujú slúchadlá s potlačením hluku)

Tento projekt používa ultrazvukový snímač vzdialenosti na vytvorenie levitačného efektu. Funguje to tak, že sa vytvoria „vrecká“, kde sa navzájom rušia dve protikladné zvukové vlny. Keď je predmet vložený do vrecka, zostane tam, zdanlivo sa vznáša na mieste.

Potrebný materiál:

• Doska Arduino:
• Most H:
• Senzor vzdialenosti:
• Breadboard:
• Prepojovacie vodiče:
• Dióda:
• Kondenzátory (možno):

Pôvodný projekt z časopisu Make Magazine od Ulricha Schmerolda.

Krok 1: Získajte ultrazvukové vysielače

Pre tento krok budete musieť obetovať snímač vzdialenosti (nebojte sa, sú relatívne lacné):

• Odpájajte a vyberte oba vysielače z dosky
• Odstráňte a uložte sieťovú obrazovku z jednej
• Spájkujte vodiče k obom vysielačom

Krok 2: Vytvorte obvod

Vytvorte vyššie uvedený obvod a vezmite na vedomie nasledujúce:

• Nemusí byť nevyhnutne potrebné zahrnúť dva kondenzátory 100 nF. (iba ak vaša doska z nejakého dôvodu nie je schopná zvládnuť obvod a stále sa sama vypína)
• 9v batéria je náhradou za akékoľvek napájanie jednosmerným prúdom - moje fungovalo dobre s batériou Li -Pol 7,5 V

Krok 3: Kód

Nahrajte tento kód do svojho Arduina:

// pôvodný kód z:

bajt TP = 0b10101010; // Každý druhý port prijíma invertovaný signál neplatné nastavenie () {DDRC = 0b11111111; // Nastaviť všetky analógové porty na výstupy // Initialize Timer1 noInterrupts (); // Zakázať prerušenia TCCR1A = 0; TCCR1B = 0; TCNT1 = 0; OCR1A = 200; // Nastaviť porovnávací register (16MHz / 200 = 80kHz štvorcová vlna -> 40kHz plná vlna) TCCR1B | = (1 << WGM12); // CTC režim TCCR1B | = (1 <bez predzmenovania TIMSK1 | = (1 << OCIE1A); // Povoliť porovnanie prerušenia prerušenia časovača (); // Povoliť prerušenia} ISR (TIMER1_COMPA_vect) {PORTC = TP; // Odoslať hodnota TP na výstupy TP = ~ TP; // Invertovať TP pre ďalšie spustenie} void loop () {// Tu nie je čo robiť:)}

Krok 4: Namontujte vysielače a kalibrujte

Na to môžete použiť skutočne čokoľvek, ale nakoniec som použil sadu pomocných rúk (kúpte si ich tu:

• Začnite umiestnením vysielačov zhruba 3/4 palca od seba
• Získajte malý kúsok polystyrénu asi o polovicu menší ako hrášok (nemusí byť okrúhly)
• Od kroku 1 umiestnite polystyrén na sieťovú obrazovku
• Pinzetou alebo kliešťami ho umiestnite medzi dva vysielače (mal by sa začať krútiť, keď sa priblížite)
• Premiestňujte vysielače dokola (bližšie a ďalej od seba), kým sa polystyrén nezastaví

Krok 5: Riešenie problémov

Trvalo mi asi pätnásť minút, kým som to prvýkrát uviedol do práce, ale potom už bolo celkom jednoduché znova to rozbehnúť. Tu je niekoľko vecí, ktoré môžete vyskúšať, ak to spočiatku nefunguje:

• Uistite sa, že ste všetko zapojili správne
• Zvýšte napätie na mostíku H (iná batéria)
• Zaobstarajte si menší kus polystyrénu
• Skúste inú polohu vysielačov
• Skúste pridať kondenzátory (ak ste to ešte neurobili)
• Ak to stále nefunguje, možno je niečo pokazené: vyskúšajte inú sadu vysielačov alebo novú batériu.