Акустическая левитация с Arduino Uno, шаг за шагом (8 шагов): 8 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:50

• ультразвуковые преобразователи звука
• L298N
• Женский адаптер постоянного тока
• блок питания с штыревым контактом постоянного тока
• Arduino UNO
• Макетная плата

Как это работает: сначала вы загружаете код в Arduino Uno (это микроконтроллер, оснащенный цифровыми и аналоговыми портами для преобразования кода (C ++) в исполнение). все это настраивается на этапе «setup ()» (это шаг для настройки всех переменных) в программном обеспечении Arduino IDE. Переменная в коде устанавливает задание на запуск прерывания (это инвертирование аналоговых портов) на частоте 80 кГц. Каждый раз, когда срабатывает прерывание, аналоговые порты инвертируются, что компенсирует 80 кГц, что равно 40 кГц в квадрате, в полномасштабный цикл 40 кГц (который нам нужно преобразовать в ультразвуковые звуковые волны). Квадрат 40 кГц находится в электрическом импульсе, но нам нужны ультразвуковые звуковые волны. Мы можем преобразовать электрический импульс в ультразвуковые звуковые волны с помощью ультразвуковых преобразователей (преобразовать электрический импульс в ультразвуковые звуковые волны). Чтобы левитировать, нам нужна стоячая волна, и мы можем левитировать в «узлах» (это неподвижная часть стоячей волны) в стоячей волне. Но нам нужно передать один и тот же электрический импульс 40 кГц на оба преобразователя, мы можем сделать это с помощью «L298N» (эта печатная плата похожа на мост, который дает два выхода одного и того же электрического импульса), который дает обоим преобразователям одинаковый электрический ток. пульс. Итак, если мы запитаем Arduino, подключенный к L298N, и теперь он подключен к датчикам, преобразователи создают стоячую волну, и мы можем левитировать любые крошечные предметы в определенных условиях в их узлах.

Шаг 1:

Сначала загрузите код в Arduino:

байт TP = 0b10101010;

void setup () {DDRC = 0b11111111; noInterrupts (); TCCR1A = 0; TCCR1B = 0; TCNT1 = 0; OCR1A = 200; TCCR1B | = (1 << WGM12); TCCR1B | = (1 << CS10); TIMSK1 | = (1 << OCIE1A); прерывания (); } ISR (TIMER1_COMPA_vect) {PORTC = TP; TP = ~ TP; } void loop () {}

Шаг 2: Подключите ультразвуковые преобразователи к выходам 1 и 2 L298N следующим образом:

Шаг 3:

подключите вывод A0 в аналоговой части Arduino к входу 1 в L298N и подключите A2 к контакту в Arduino, к L298N и к входу 2 в L298N.

Шаг 4:

Подключите вход 12 В в L298n к столбцу + на макетной плате и подключите контакт Gnd (Земля) к столбцу -.

Шаг 5:

Подключите контакт «vin» в силовой части Arduino к столбцу «+» на макетной плате, а контакт GND (земля) в Arduino - к столбцу «-» на макетной плате.

Шаг 6:

Подключите к нему два контакта GND - столбец макетной платы и контакт V + к столбцу + макета.

Шаг 7:

Подключите источник питания к гнезду постоянного тока и установите напряжение 12,5 В.