DIY磁悬浮玩具的做法图解.docx

DIY磁悬浮玩具的做法图解.docx

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DIY磁悬浮玩具的做法图解

DIY磁悬浮玩具的做法图解

一篇来自国外的点子DIY作品，一名电子学高手制作的磁悬浮玩具，简单翻译了一下，有具体制作的教学步骤，看了教程以后你应该也可以轻松DIY一个漂浮在空中的小作品了！

这个装置结合了永磁铁和电磁铁，利用一个微控制器和一个IR感应器，当内部装有磁铁的小物体放在电磁铁的下方，IR感应器就会感应到物体的存在，微控制器就会启动电磁铁并调整磁力大小，当小物体受到向上的磁力和向下的重力相同时，它就会漂浮在空中，漂浮的位置和高度取决于重量和磁力大小。

　　就像在商店里卖的漂浮地球仪一样，它可以让带有磁铁的物体浮在空中，只不过这个装置结合了永磁铁和电磁铁，利用一个微控制器和一个IR感应器，当内部装有磁铁的小物体放在电磁铁的下方，IR感应器就会感应到物体的存在，微控制器就会启动电磁铁并调整磁力大小，当小物体受到向上的磁力和向下的重力相同时，它就会漂浮在空中，漂浮的位置和高度取决于重量和磁力大小。

下面的图片和文字是一名电子学高手教大家如何轻松DIY一个漂浮在空中的小玩具。

工作原理图如下：

一、材料准备

所需材料如下：

-ATMega168Microcontroller

-116-20MHzCrystal

-28PinSocket

-DualFullHBridgeIC

-1PowerNPN

-2Electromagnets

-1BicolourLED

-2IRLED

-1IRPhotodiode

-15VRegulator

-2LevelingCapacitors

-1SPSTSwitch

-1NOButton

-1,470OhmResistor

-1,5OhmResistor

-1UniversalBreadboard

-2Cases

-Plexiglas

-Solder

-HotGlue

-SteelWire

-VinylTubing

-3ormore1/4"diameterx1/4"thickrareearthmagnets（forthebase）

-2ormore1/2"diameterx1/8"thickrareearthmagnets（fortheobjects）

所需工具：

-SolderingIron

-HotGlueGun

-DesolderingPump

-3rdHand

-Plexiglascutter

二、底座的准备

　　使用收音机的发射盒作为底座，装戒指的盒子用来装点磁铁和感应器。

首先在每个盒子的表面分别钻洞，用来穿过电线，安装电源钮、设置高度钮，安装LED指示灯。

连接两个盒子的是一根铁丝，使用胶把两个盒子分别固定在铁丝两端。

三、安装电磁铁和感应器

　　将电磁铁的线圈连接电源供给线，并安装到戒指盒子中，注意确保每根电源线的安装正确，以确保线圈通电后能够产生磁力。

安装完成后，在线圈中央加入永磁铁。

这个是感应器，将它粘在一块透明的有机玻璃上，然后连接电源线，同样保证每根电源线的安装正确。

四、底座各电子元件的安装组成

　　这部主要是进行底座上各控制元件的安装，包括微控制器、电源供给、LED指示灯等部分的安装。

具备电子学专业知识的朋友可以通过下面原文了解详细信息：

　Forthisstepyouprobablyshouldassembletheelectronicsonasolderlessbreadboardbeforesolderingthemtogether.Theschematictobuildthecircuitisattachedalongwiththehexfiletoloadonthemicrocontroller.TheArduino-0007codefileisintheintroductionsoyoucantweakitormakechangesasyouneed.

　Itisveryimportanttoplanwhereallofthepartsgo,soalloftheelectronicswillfitintheboxthefirsttime,Ifnotitcouldbeveryfrustratingandcausemuchgrief.

　ItisalsoimportanttonotethattheNPNpowertransistor（s）willheatup,toovercomethisImountedthemtocontactthealuminumbaseofmyprojectbox,Thiswayitactsasaheatsink,preventingaspectacularfire.Youwillalsoneedtocomeupwithsomethingsimilartoremovemostoftheheatfromthebox.

　Oncetheelectronicsarebuilt,thereisasectionofcodeintheprogramtouncommentandandthenloadontothechiptotesttheorientationofthecoils.Itpulsesthecoilsoff,pullingup,andpushingdown,alsoindicatedbytheLED.

Ifyouholdamagnetundertheelectromagnetsanditdoesn'tfollowthepattern,reversethewires.

五、选择漂浮物体

　　根据可产生磁力的大小范围以及物体的重量、物体内磁铁的强度，摸索出合适的物体形状和大小，然后做出合适的漂浮物。

这位DIYer使用硬纸板做出了圆柱体和红宝石两种形状，并用毛线自己编织了一个骰子，只是手工实在不敢让人恭维。

最后三种物体都稳定的漂浮在了电磁铁的下方。

六、开始漂浮

　　到了享受胜利果实的时候，我们根据磁力的大小范围以及物体的重量、物体内磁铁的强度判断出物体漂浮的大概位置，然后用手把物体托在理论漂浮位置的下方一点，启动电源，这时微处理器会慢慢调整磁力大小，直到物体所受电磁力和重力相等后放手，物体就会稳定的漂浮在电磁铁下方，帅！