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不稳定的磁悬浮

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发表于 2014-8-2 12:41:25 |显示全部楼层
本帖最后由 蓝天-彭 于 2014-9-10 11:58 编辑



[url=]磁悬浮[/url]

首先来个原理图:

原理图

原理图
简单介绍一下这个原理图:
1、我主要参考这个原理图进行接线的,还有直接跟arduino接的电位器是按照下面的一个原理图接的,个人太懒了,没有画电路图,采用arduino UNO作为主控制板,arduino根据运算放大器放大的霍尔传感器捕获到的数据,通过pwm及数字输出给电机驱动板,驱动板的输出来控制线圈中电流的大小和方向,这是大致的过程,非常简单。
2、Arduino自带电源模块,只需要接上电源即可(用自带的串口线接上电脑的usb口即可),不用接晶振等电路,电机驱动板的作用是放大信号驱动线圈(右上角),注意线圈的接线,中间是同端相接,这样才能保证当浮子偏向一边的时候实现一边拉一边推的效果,通电线圈会产生磁场,利用同性排斥,异性相吸的原理实现一边拉一边推,最终让浮子保持在中间稳定状态;主要线圈只是控制浮子的位置以保持稳定,让浮子浮起来的力是由圆环形黑磁铁提供;
3、运算放大器的作用是放大霍尔传感器的信号,运放接有电位器,用来调节基准电压,图中各自接有一个电位器,我直接是2个运放公用一个电位器;
4、线圈下面有个大的圆环形黑磁铁,用来产生浮力以浮起浮子;
5、电机驱动板通过arduino的数字输出信号来控制线圈电流的方向,驱动板接20v电源;
6、Arduino具有模拟输入管脚(ANALOG IN),用来输入霍尔传感器捕获到的数据;
然后通过串口就可以读到霍尔传感器的数据,可以检查霍尔传感器是否正常工作;
7、Arduino的数字输出管脚输出数字信号控制电机驱动板,pwm用来控制线圈电流的大小,普通数字输出管脚控制线圈的电流方向。
8、调节是要首先调节电位器找到一个平衡点,

器件:
器件名称
规格
数量
功能

直流稳压电源
20V2A
1
电源

UGN3503

2
线性霍尔传感器,
用于测量磁场强度

LM358N

1
运算放大器






Arduino UNO开发板

1
数据采集,逻辑控制,输出控制

L298N控制板

1
大电流输出,用于控制线圈磁场

电阻
100K
2K
2
2
用于数据采集电路

多圈电位器
10K
2
用于设置空载时的电压。
需要精确设置

调节电位器
10K
2
用于调节位置,
精度要求不高

导线
最好是芯硬一点的
若干


杜邦头

若干
线多的时候,用这个接插比较方便

线圈
D32*D15*H18
4
0.27mm 800匝左右






洞洞板
最好买3连孔的,好焊
2
用来焊电路






圆环形黑磁铁
145*80*20
1
产生斥力让浮子悬浮

钕铁硼强磁
D15*4mm
D30*2mm
D31.7*19.1*3.2mm
1
1
1
用来组装浮子

一元钱硬币

1
浮子配重

8、如果对于上面说的相关器件不熟悉的话,直接去百度找芯片手册或用户手册,一搜就有。

霍尔传感器数据

霍尔传感器数据

PID算法图例

PID算法图例


                                                                           










不稳定的磁悬浮

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arduino UNO

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发表于 2014-8-2 12:42:02 |显示全部楼层
本帖最后由 蓝天-彭 于 2014-9-10 11:34 编辑

字数有限制,剩下功略在后面
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发表于 2014-8-2 15:08:55 |显示全部楼层
啊菌喽
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发表于 2014-8-4 17:14:35 |显示全部楼层



楼主这个玩得太高大上了。。
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发表于 2014-8-5 10:11:24 |显示全部楼层
好赞哪~
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发表于 2014-8-5 10:16:40 |显示全部楼层
跟cubie有关系?
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发表于 2014-8-5 23:28:22 |显示全部楼层
jerryli 发表于 2014-8-5 10:16
跟cubie有关系?

后面想用cubie来实现
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发表于 2014-8-18 02:38:27 |显示全部楼层
蓝天-彭 发表于 2014-8-5 23:28
后面想用cubie来实现

:) 现在用什么实现??
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发表于 2014-8-22 17:19:38 |显示全部楼层
ahha007 发表于 2014-8-18 02:38
:) 现在用什么实现??

arduino

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发表于 2014-8-22 21:30:33 |显示全部楼层
蓝天-彭 发表于 2014-8-22 17:19
arduino

教我们大家一下怎么搞的,能否出个攻略?
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