Mashine ya UCHUNGUZAJI WA ULTRASONIKI Kutumia ARDUINO: Hatua 8 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:48

Inafurahisha sana kuona kitu kinachoelea angani au nafasi ya bure kama angani za angani. hiyo ndio hasa mradi wa kupambana na mvuto unahusu. Kitu (kimsingi kipande kidogo cha karatasi au thermocol) huwekwa kati ya transducers mbili za ultrasonic ambazo hutoa mawimbi ya sauti ya sauti. Kitu huelea angani kwa sababu ya mawimbi haya ambayo yanaonekana kuwa ya kupambana na mvuto.

katika mafunzo haya, wacha tujadili juu ya ushawishi wa ultrasonic na hebu tujenge mashine ya ushawishi kutumia Arduino

Hatua ya 1: Je! Inawezekanaje

Ili kuelewa jinsi levitation ya acoustic inavyofanya kazi, kwanza unahitaji kujua kidogo juu ya mvuto, hewa na sauti. Kwanza, mvuto ni nguvu inayosababisha vitu kuvutia. Kitu kikubwa sana, kama Dunia, huvutia vitu vilivyo karibu nayo, kama maapulo yanayoning'inizwa kwenye miti. Wanasayansi hawajaamua haswa ni nini husababisha kivutio hiki, lakini wanaamini iko kila mahali ulimwenguni.

Pili, hewa ni giligili ambayo hufanya kimsingi vile vile vinywaji hufanya. Kama vimiminika, hewa hutengenezwa kwa chembe microscopic ambazo huenda kwa uhusiano. Hewa pia huenda kama vile maji hufanya - kwa kweli, majaribio mengine ya aerodynamic hufanyika chini ya maji badala ya hewani. Chembe zilizo kwenye gesi, kama zile zinazounda hewa, ziko mbali zaidi na zinaenda haraka kuliko chembe zilizo kwenye vinywaji.

Tatu, sauti ni mtetemo ambao husafiri kwa njia ya kati, kama gesi, kioevu au kitu kigumu. ukigonga kengele, kengele hutetemeka hewani. Wakati upande mmoja wa kengele unapoondoka, husukuma molekuli za hewa karibu na hilo, na kuongeza shinikizo katika eneo hilo la hewa. Eneo hili la shinikizo kubwa ni ukandamizaji. Wakati upande wa kengele unarudi ndani, huvuta molekuli mbali, na kuunda mkoa wenye shinikizo la chini uitwao nadra. Bila mwendo huu wa molekuli, sauti haikuweza kusafiri, ndiyo sababu hakuna sauti katika ombwe.

levitator ya sauti

Levitator ya kimsingi ya sauti ina sehemu kuu mbili - transducer, ambayo ni uso wa kutetemeka ambao hufanya sauti, na kiakisi. Mara nyingi, transducer na tafakari zina nyuso za concave kusaidia kuelekeza sauti. Wimbi la sauti husafiri kutoka kwa transducer na hupiga kionyeshi. Sifa tatu za kimsingi za kusafiri huku, kuonyesha mawimbi kunasaidia kusimamisha vitu katika hali ya hewa.

wakati wimbi la sauti linaonekana juu ya uso, mwingiliano kati ya mikunjo yake na nadra husababisha usumbufu. Shinikizo ambalo linakutana na mikandamizo mingine huongeza moja kwa moja, na mikandamizo ambayo hukutana na sehemu za nadra husawazisha. Wakati mwingine, kutafakari na kuingiliwa kunaweza kuchanganya kuunda wimbi lililosimama. Mawimbi yaliyosimama yanaonekana kuhama na kurudi au kutetemeka kwa sehemu badala ya kusafiri kutoka sehemu kwa mahali. Udanganyifu huu wa utulivu ndio unaowapa mawimbi ya kusimama jina lao. Mawimbi ya sauti yaliyosimama yamefafanua nodi, au maeneo ya shinikizo la chini, na antinode, au maeneo ya shinikizo la juu. Node za wimbi lililosimama ni kwa sababu ya levitation ya acoustic.

Kwa kuweka tafakari umbali wa kulia kutoka kwa transducer, levitator ya acoustic huunda wimbi lililosimama. Wakati mwelekeo wa wimbi unalingana na mvuto wa mvuto, sehemu za wimbi lililosimama huwa na shinikizo la kushuka chini na wengine huwa na shinikizo la juu zaidi. Node zina shinikizo kidogo sana.

kwa hivyo tunaweza kuweka vitu vidogo hapo na kutoa levi

Hatua ya 2: Vipengele vinahitajika

• Arduino Uno / Arduino Nano ATMEGA328P
• Moduli ya Ultrasonic HC-SR04
• Moduli ya L239d H-Bridge L298
• Pcb ya kawaida
• 7.4v betri au usambazaji wa umeme
• Kuunganisha waya.

Hatua ya 3: Mchoro wa Mzunguko

kanuni ya kufanya kazi ya mzunguko ni rahisi sana. Sehemu kuu ya mradi huu ni Arduino, L298 ya kuendesha gari IC, na transducer ya ultrasonic iliyokusanywa kutoka moduli ya sensa ya ultrasonic HCSR04. Kwa ujumla, sensor ya ultrasonic inasambaza wimbi la sauti ya ishara ya masafa kati ya 25khz hadi 50 kHz, na katika mradi huu, tunatumia transducer ya ultrasonic ya HCSR04. Mawimbi haya ya ultrasonic hufanya mawimbi yaliyosimama na nodi na antinode.

mzunguko wa kazi ya transducer ya ultrasonic ni 40 kHz. Kwa hivyo, kusudi la kutumia Arduino na kipande hiki kidogo cha nambari ni kutoa ishara ya oscillation ya kiwango cha juu cha 40KHz kwa sensorer ya ultrasonic au transducer na mapigo haya yanatumika kwa uingizaji wa dereva wa duwa IC L293D (kutoka pini za Arduino A0 & A1) kuendesha transducer ya ultrasonic. Mwishowe, tunatumia ishara hii ya mzunguko wa juu wa 40KHz pamoja na voltage ya kuendesha kupitia IC ya kuendesha (kawaida 7.4v) kwenye transducer ya ultrasonic. Kama matokeo ya ambayo transducer ya ultrasonic hutoa mawimbi ya sauti ya sauti. Tuliweka transducers mbili uso kwa uso katika mwelekeo kinyume kwa njia ambayo nafasi fulani imesalia kati yao. Mawimbi ya sauti ya sauti husafiri kati ya transducers mbili na kuruhusu kitu kuelea. Tafadhali angalia video. Habari zaidi kila kitu kilielezewa kwenye video hiyo

Hatua ya 4: Kufanya Transducer

Kwanza tunahitaji kufuta mtoaji na mpokeaji kutoka kwa moduli ya ultrasonic. Pia ondoa kifuniko cha kinga kisha unganisha waya ndefu kwake. Kisha weka mtumaji na mpokeaji kumbuka mwingine, nafasi ya transducers ya ultrasonic ni muhimu sana. Wanapaswa kuelekeana kwa mwelekeo tofauti ambayo ni muhimu sana na wanapaswa kuwa katika mstari huo ili mawimbi ya sauti ya ultrasonic waweze kusafiri na kuingiliana kwa mwelekeo tofauti. Kwa hili nilitumia karatasi ya povu, karanga na bots

Tafadhali angalia utengenezaji wa video ili uelewe vizuri

Hatua ya 5: Kupanga programu

Uwekaji coding ni rahisi sana, kwa mistari michache tu. Kutumia nambari hii ndogo kwa msaada wa kipima muda na usumbufu, tunafanya juu au chini (0/1) na tunazalisha ishara ya kusisimua ya 40Khz hadi pini za pato la Arduino A0 na A1.

pakua nambari ya Arduino kutoka hapa

Hatua ya 6: Uunganisho

unganisha kila kitu kulingana na mchoro wa mzunguko

kumbuka kuunganisha misingi yote pamoja

Hatua ya 7: Mambo Muhimu na Maboresho

Uwekaji wa transducer ni muhimu sana kwa hivyo jaribu kuiweka sawa

Tunaweza kuinua vipande vidogo tu vya vitu vyepesi kama thermocol na karatasi

Inapaswa kutoa atleast 2 amp ya sasa

Ifuatayo nilijaribu kutoa vitu vikubwa kwa hiyo kwanza naongeza no. Ya watumaji na waokoaji ambao walifanya kazi ya rangi. Kwa hivyo baadaye nilijaribu na hiyo voltage yenye nguvu pia ilishindwa.

Improments

Baadaye nilielewa kuwa nilishindwa kwa sababu ya. Mpangilio wa transducers ikiwa tunatumia vifaa vingi vya kupitisha basi tunapaswa kuwa sawa katika muundo wa Curvy.

Hatua ya 8: Asante

Mashaka yoyote Toa maoni hapa chini