磁悬浮玩具.docx
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磁悬浮玩具
磁悬浮玩具！
电子学高手的专业级DIY
下面的图片和文字是一名电子学高手教大家如何DIY一个漂浮在空中的小玩具。
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。
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#2
发表于07-6-1723:
36资料文集短消息
工作原理图如下：
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#3
发表于07-6-1723:
37资料文集短消息
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
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#4
发表于07-6-1723:
39资料文集短消息
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。
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#5
发表于07-6-1723:
39资料文集短消息
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。
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#6
发表于07-6-1723:
40资料文集短消息
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。
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#7
发表于07-6-1723:
40资料文集短消息
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。
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#8
发表于07-6-1723:
41资料文集短消息
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#9
发表于07-6-1723:
42资料文集短消息
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.
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#10
发表于07-6-1723:
43资料文集短消息
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。
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