注册 登录  
 加关注
   显示下一条  |  关闭
温馨提示!由于新浪微博认证机制调整,您的新浪微博帐号绑定已过期,请重新绑定!立即重新绑定新浪微博》  |  关闭

海天科学工作室

海天相接的蔚蓝下,是不灭的希望

 
 
 

日志

 
 

磁力悬浮器:玩儿的就是“气场”! - DIY - 果壳网 guokr.com  

2010-12-10 09:43:11|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

  下载LOFTER 我的照片书  |

DIY

主题站

发明实用的装置,制造拉风的玩具,验证有趣的实验,尽在果壳网DIY

磁力悬浮器:玩儿的就是“气场”!

想让你心爱的小玩意儿飘在空中么?你需要的不是魔法——而是磁铁!向大家展示的神奇磁力悬浮器足以让你身边的人对你五体投地。还在觊觎商店橱窗中昂贵的悬浮地球仪么?忘掉它,自己动手打造吧!

磁力悬浮器:玩儿的就是“气场”! - DIY - 果壳网 guokr.com - 啊呀老林 - 海天科学工作室
这件小小的DIY作品向我们展现了一个磁力悬浮器是如何“神奇”地让各种物体漂浮在空中,而且仅仅利用了一个小小的磁铁而已哦~~简单易行,效果却是相当不凡的,一定能让围观者“大吃一斤”……
话说该神器和悬浮地球仪很神似~~但是我DIY的神器是电磁铁和永久磁铁配合的结果——这比简单的将几个永久磁铁捆绑了事,声称自己可以悬浮任何物体要高级多了,不是夸夸其谈,看我后续介绍吧。
我找来了一个微控制器(PLC或是单片机随你便)和一个红外传感器来侦查悬浮物的悬停高度,然后通过微处理器来设定电磁铁的电流值,从而让它乖乖地悬停在空中~
当然咯,悬浮物的悬浮位置还是和悬浮物的重量与磁性大小有关滴。把物体放在磁铁和传感器之间时,我可以通过一个开关来侦测高度从而确定电流强度。
当物体悬浮时,物体的重力和磁铁对物体产生的吸引力是相等的,所以我们选择悬浮物体的时候一定要找使用非工业电磁铁,用较小的电磁力就可以摆平的物体啦~~而且这个小装置还能够进行动态调整以便物体保持完美的悬浮高度。
从前我总是被商店橱窗里的悬浮地球仪深深吸引,奈何钱包不鼓啊。何况那种玩意儿还非得捆绑销售那个悬浮物,而不能悬浮自己喜欢的物品!因此呢,我决定自己利用磁铁DIY一个。先看看我的“神器”,酷吧?

1   工具和材料

磁力悬浮器:玩儿的就是“气场”! - DIY - 果壳网 guokr.com - 啊呀老林 - 海天科学工作室
○ ATMega16 八位处理器
○ 1个16-20MHz 晶体管
○ 28针插座
○ 双路全H桥集成电路卡
○ 1个NPN型功率三极管
○ 2个电磁铁
○ 1个双色发光二极管
○ 2个红外发光二极管
○ 2个红外光敏二极管
○ 1个5V稳压器
○ 2个平行板电容
○ 1个SPST电路转换开关
○ 1个NO按钮
○ 1个470欧姆电阻
○ 1个5欧姆电阻
○ 1个面包板
○ 2个小盒
○ 有机玻璃
磁力悬浮器:玩儿的就是“气场”! - DIY - 果壳网 guokr.com - 啊呀老林 - 海天科学工作室
○ 焊锡
○ 热熔胶
○ 钢丝
○ 乙烯软管
○ 3个以上稀土磁铁,用于基座(规格:直径1/4"×厚度1/4")
○ 2个以上稀土磁铁,用于悬浮物(规格:直径1/2"×厚1/8")
● 电烙铁
● 热熔胶枪
● 吸锡器
● 有机玻璃切割刀
● 带有多个固定夹的支架(固定电路板)

2   基座的制作

磁力悬浮器:玩儿的就是“气场”! - DIY - 果壳网 guokr.com - 啊呀老林 - 海天科学工作室
● 东西准备好了吗?首先当然要准备一个可以把各种线装进去的好看的盒子咯,否则太难看了吧……我使用的是The Source收音机盒作为基座(参看美国RadioShack网站)。再用一个戒指盒装磁铁以及装配好的红外传感器。

磁力悬浮器:玩儿的就是“气场”! - DIY - 果壳网 guokr.com - 啊呀老林 - 海天科学工作室
● 首先在两个盒子背面上钻孔,以便让那些凌乱的电线自由贯通。另外需要为电源开关,功率开关,高度调节按钮,LED指示灯单独开孔。戒指盒的底板需要大面积切除,仅留下盒子的一小点余边就OK了。

磁力悬浮器:玩儿的就是“气场”! - DIY - 果壳网 guokr.com - 啊呀老林 - 海天科学工作室
● 利用较粗的钢丝将戒指盒和基座盒串接起来,然后折成你中意的形状和高度。接下来就是把电线一圈一圈地缠绕在钢丝支柱上,缠好之后用乙烯软管套接这些缠绕好的电线(这个随你便,要是觉得不够酷,就省略这一步)。如图所示,看起来很漂亮吧!

磁力悬浮器:玩儿的就是“气场”! - DIY - 果壳网 guokr.com - 啊呀老林 - 海天科学工作室
● 将钢丝的后端折成之字形,用热熔胶将端部粘接在盒子的上内壁。我用一块磁铁将戒指盒固定在钢丝支柱的另一端,当然,也可以用热熔胶把戒指盒粘上去。

3   安装磁铁和传感器

磁力悬浮器:玩儿的就是“气场”! - DIY - 果壳网 guokr.com - 啊呀老林 - 海天科学工作室
● 这一步相对来说就比较简单啦。首先将4根导线焊接到电磁线圈上。焊接这4根导线时,最好利用万用表来寻找和标记对应导线的接头,否则容易混淆。当然也不是特别重要,因为电磁线圈围绕着磁铁,在后续步骤中也可以对应起来,可是至少要注意两个电磁铁都是按照同样的方式连接起来的,否则,要是相互抵消没悬住东西可不能赖我~~

磁力悬浮器:玩儿的就是“气场”! - DIY - 果壳网 guokr.com - 啊呀老林 - 海天科学工作室
● 将电磁线圈放置在戒指盒后,将永久磁铁放置在电磁线圈中。

磁力悬浮器:玩儿的就是“气场”! - DIY - 果壳网 guokr.com - 啊呀老林 - 海天科学工作室
● 四根导线的排布组合方式。

磁力悬浮器:玩儿的就是“气场”! - DIY - 果壳网 guokr.com - 啊呀老林 - 海天科学工作室
● 剪一块有机玻璃来充当戒指盒的底部,利用底部余边将它托住。

磁力悬浮器:玩儿的就是“气场”! - DIY - 果壳网 guokr.com - 啊呀老林 - 海天科学工作室
● 下一步呢,将你的红外发射器和传感器用热熔胶粘在有机玻璃上。(不懂?有图有真相!)最后组装好,并且标记号各种导线。

磁力悬浮器:玩儿的就是“气场”! - DIY - 果壳网 guokr.com - 啊呀老林 - 海天科学工作室

4   建立电路

磁力悬浮器:玩儿的就是“气场”! - DIY - 果壳网 guokr.com - 啊呀老林 - 海天科学工作室
● 在制作电路板之前,先将电子元器件按照电路原理图组装在面包板上,然后再将这些电子器件焊好。电路原理图与hex文件一起放在附件中。Hex文件是微控制器加载的文件,在它的介绍里提供了Arduino-0007代码,读懂它之后,若你口味重,你都可以对这些代码进行微调或者改变,以便做出你自己需要的效果。

磁力悬浮器:玩儿的就是“气场”! - DIY - 果壳网 guokr.com - 啊呀老林 - 海天科学工作室
● 能匹配盒子大小的面包板。

磁力悬浮器:玩儿的就是“气场”! - DIY - 果壳网 guokr.com - 啊呀老林 - 海天科学工作室 磁力悬浮器:玩儿的就是“气场”! - DIY - 果壳网 guokr.com - 啊呀老林 - 海天科学工作室
● 组装完大致就是这幅光景,看似一团乱麻,但是你一定要心如明镜!

磁力悬浮器:玩儿的就是“气场”! - DIY - 果壳网 guokr.com - 啊呀老林 - 海天科学工作室
● 特别提出,需要严格计划各个部位的动作,以便所有的器件在第一时间配合戒指盒做出反应。要是你不乖不听我劝告,轻则麻烦不断,重则胎死腹中。

磁力悬浮器:玩儿的就是“气场”! - DIY - 果壳网 guokr.com - 啊呀老林 - 海天科学工作室
● 值得提出的是,NPN功率管会发热滴,它要是愤怒起来足够引发一场小型“火灾”!我在基座的底部加了一块铝片充当热沉散热。你也可以增加一些类似的方法将盒子中多余的热量导出去,例如加个风扇啊什么的……

磁力悬浮器:玩儿的就是“气场”! - DIY - 果壳网 guokr.com - 啊呀老林 - 海天科学工作室
● 电路板做好后呢,程序中的一部分代码会自动加载到微处理器芯片当中,然后测试线圈的极性是否安装正确。它对电磁线圈增加脉冲电流,测试上升,下降,同时在LED灯中有对应指示。如果你在电磁铁下面放置一个小磁铁,但是它不按照既定路线办事的话,则说明你把线接反了……你只能重新接线。

5   制作悬浮物

磁力悬浮器:玩儿的就是“气场”! - DIY - 果壳网 guokr.com - 啊呀老林 - 海天科学工作室
● 你可以充分发挥你的天马行空般的想象力来制作想要悬浮的物体。但是根据我的测试呢,太小或者太扁的物体好像都比较难悬浮起来,仅供参考啦。

磁力悬浮器:玩儿的就是“气场”! - DIY - 果壳网 guokr.com - 啊呀老林 - 海天科学工作室
● 需要一些胶带和纸筒,如图所示粘起来,形成一个开口的小容器。

磁力悬浮器:玩儿的就是“气场”! - DIY - 果壳网 guokr.com - 啊呀老林 - 海天科学工作室
● 然后,把2个规格为直径1/2"×厚1/8"稀土金属磁铁(在Digi-Key拍到的)装进里面。

磁力悬浮器:玩儿的就是“气场”! - DIY - 果壳网 guokr.com - 啊呀老林 - 海天科学工作室
● 悬浮测试成功!

磁力悬浮器:玩儿的就是“气场”! - DIY - 果壳网 guokr.com - 啊呀老林 - 海天科学工作室
● 我也成功地将一个骰子悬浮起来,这是骰子我用毛线编织的,立方体,打的奶奶结(译者注:反向,并且不牢的结)。

磁力悬浮器:玩儿的就是“气场”! - DIY - 果壳网 guokr.com - 啊呀老林 - 海天科学工作室
● 用彩色美术纸剪了个“红宝石”,也飘起来了,酷毙!

6   飘起来向大家去炫耀吧

磁力悬浮器:玩儿的就是“气场”! - DIY - 果壳网 guokr.com - 啊呀老林 - 海天科学工作室
● 剩下的,就是把它摆出来,在同学同事面前炫耀了!
● 为避免炫耀时出状况,咱还是先熟悉一下操作为好。手持物体置于磁铁下面,缓慢的将物体抬升,当到达将要浮起来的那个位置时按下按钮,这样就把当前位置设置成了默认的悬浮位置。

磁力悬浮器:玩儿的就是“气场”! - DIY - 果壳网 guokr.com - 啊呀老林 - 海天科学工作室
● 然后将悬浮物放低一点,LED指示灯会马上打亮。先在手中托放一段时间,直到它慢慢从你手中缓缓升起。这是为什么捏?微处理器需要响应设定高度值,并且激发电磁铁产生足够力量悬浮一个物体。而这是一个缓慢的,需要耐心的过程。
● 有时候,你会反感电磁铁发出的嗡嗡声严重影响了炫耀时的心情——你可以在电磁铁周围加几块衬板隔声,从而轻松地解决这个问题嘛。

磁力悬浮器:玩儿的就是“气场”! - DIY - 果壳网 guokr.com - 啊呀老林 - 海天科学工作室
● 大家一起来酷吧,希望能看到你们悬浮物体的神奇图片~你们的支持,是我继续DIY的最大动力!

7   DIYer签到处

做一个盗梦陀螺悬浮起来也是个不错的idea哦

资料来源

猛击我参与DIY站调查,打造你心目中的DIY站

本文版权属于果壳网(),转载请注明出处。商业使用请联系果壳网。

最新回应

O(∩_∩)O哈哈~好有创意!

我也是一直很羡慕那个地球仪。。

哇 我要试试!

喔喔 好厉害

看到电路板以后我果断放弃

给其配个台词:“手机、电脑、手表等其他啰啰,见到本王还不自行退散?!”




引文来源  磁力悬浮器:玩儿的就是“气场”! - DIY - 果壳网 guokr.com
  评论这张
 
阅读(719)| 评论(0)
推荐 转载

历史上的今天

在LOFTER的更多文章

评论

<#--最新日志,群博日志--> <#--推荐日志--> <#--引用记录--> <#--博主推荐--> <#--随机阅读--> <#--首页推荐--> <#--历史上的今天--> <#--被推荐日志--> <#--上一篇,下一篇--> <#-- 热度 --> <#-- 网易新闻广告 --> <#--右边模块结构--> <#--评论模块结构--> <#--引用模块结构--> <#--博主发起的投票-->
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

页脚

网易公司版权所有 ©1997-2017