Arduino实例运用 - arduino磁悬浮套件(上推式)

时间:2024-04-10 21:37:44

磁悬浮,是由转子、传感器、控制器和执行器4部分组成,其中执行器包括电磁铁和功率放大器两部分。假设在参考位置上,转子受到一个向下的扰动,就会偏离其参考位置,这时传感器检测出转子偏离参考点的位移,作为控制器的微处理器将检测的位移变换成控制信号,然后功率放大器将这一控制信号转换成控制电流,控制电流在执行磁铁中产生磁力,从而驱动转子返回到原来平衡位置。因此,不论转子受到向下或向上的扰动,转子始终能处于稳定的平衡状态。


工作原理:

ok,长话短说,在arduino上实现磁悬浮的现象,依靠悬浮底座的霍尔传感器收集的磁场变化,控制底座的线圈的电流流动,以此来稳定悬浮转子的在x、y轴的悬浮居中状态。
Arduino实例运用 - arduino磁悬浮套件(上推式)
在控制程序中涉及到PID的控制,可以调整底座对转子的牵引灵敏度,及牵引力度等;但这不是我们做磁悬浮要研究的重点,运用默认的PID设置已经足够控制转子的稳定性了,有兴趣且不懂PID的小伙伴不用因此望而却步。

材料清单

需要用到的材料都是比较常见的,或者是比较容易买到的,大概如下:

  • LM324N - X1
  • 悬浮线圈 - X4
  • SS495a霍尔传感器 - X2
  • 12V 2A DC适配器 - X1
  • 环形磁铁D15 * 4mm - X8
  • 直流电源插孔 - X1
  • 环形磁铁D15 * 3mm - X4
  • L298N模块 - X1
  • 14引脚插座 - X1
  • 磁铁D35 * 5mm - X2
  • 5.6K欧姆电阻 - X2
  • 180K欧姆电阻 - X2
  • 47K欧姆电阻 - X2
  • 10K欧姆电位器 - X2
  • 丙烯酸板A5尺寸 - X1
  • 木罐 - X1
  • PCB面包板 - X1
  • 3mm螺丝 - X8
  • 电线

(未完待续…)