不稳定的磁悬浮

蓝天-彭 · 发表于 2014-8-2 12:41:25

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

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	20V，2A	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	D32D15H18	4	0.27mm ，800匝左右

洞洞板	最好买3连孔的，好焊	2块	用来焊电路

圆环形黑磁铁	1458020	1个	产生斥力让浮子悬浮
钕铁硼强磁	D154mm D302mm D31.719.13.2mm	1 1 1	用来组装浮子
一元钱硬币		1	浮子配重