Akustyczna obudowa lewitatora: 14 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:31

Lewitator akustyczny firmy Asier Marzo to bardzo popularna rzecz na instruktażach. Zbudowałem go, działał, ale zauważyłem kilka problemów. Na przykład:

1. Wydrukowana w 3D przestrzeń między miskami jest nieco delikatna.
2. Lewitator nie może stać sam z powodu swojej krzywizny.
3. Cała elektronika jest delikatna i trochę brzydka.

Więc zbudowałem tę walizkę. Robi kilka rzeczy, takich jak:

1. Służy jako podstawka.
2. Ukrywa całą elektronikę.
3. Oświetla lewitujące obiekty.
4. Zmienia napięcie przechodzące do sterownika, co jest ważne podczas lewitacji płynów.
5. Pokazuje napięcie wejściowe i wyjściowe.

Jeśli spojrzysz na drugi obraz, zauważysz, że w oryginalnym modelu wprowadzono wiele zmian.

Krok 1: Lista części

Będziesz potrzebować tych komponentów:

lewitator akustyczny

Zmienny konwerter podwyższający LM2577

Precyzyjny potencjometr 10K ohm

2x przełącznik dwustabilny

2x białe diody LED

2x diody UV

Akryl, MDF lub inny materiał, z którego zamierzasz go wyciąć

Kamera endoskopowa IP68 (opcja)

uchwyt na kamerę endoskopową (opcjonalnie)

Krok 2: Lista narzędzi

Te narzędzia mogą być przydatne:

1) wycinarka laserowa (użyłem GCC SLS 80)

2) lutownica

3) pistolet do klejenia na gorąco

4) wiertło akumulacyjne

5) zestaw śrubokrętów

6) zestaw wierteł

7) ściągacz izolacji

8) multimetr

9) znacznik

Krok 3: Cięcie obudowy

Dlaczego wybrałem kopertę wycinaną laserowo zamiast drukowaną w 3D? Odpowiedź jest prosta. Jest szybszy w wykonaniu, tańszy, a ostateczna obudowa będzie bardzo solidna.

Teraz musisz wybrać materiał, z którego chcesz go wyciąć. Drewno lub MDF są eleganckie i tanie, a akryl jest futurystyczny i jeśli dodasz przezroczysty akryl, zobaczysz całą elektronikę w środku. Wybrałem akryl.

Zaprojektowałem tę obudowę w Corel. Jeśli nie masz dostępu do wycinarki laserowej (tak jak ja) istnieje wiele lokalnych usług, którym możesz przekazać ten plik, a oni go wytną za przystępną cenę. Wszystkie potrzebne pliki są zawarte w tym kroku.

Uwaga: ten przypadek został narysowany dla materiału o grubości 3 mm. Upewnij się, że masz tę grubość

Krok 4: Łączenie elementów razem

Masz już wszystkie kawałki, wszystkie pasują, więc teraz możesz zbudować obudowę. Wyobraź sobie, że obudowa jest pryzmatem, a kształt C to podstawa. Teraz z odrobiną wyobraźni 3D jestem pewien, że możesz to zbudować.

Krok 5: Dodawanie rdzenia lewitatora

Teraz, jeśli zbudowałeś podstawowy kształt obudowy, możesz dodać rdzeń lewitatora. Obudowa została zaprojektowana w taki sposób, aby pasowała do krzywizny lewitatora. Wystarczy włożyć lewitator między dwa otwory obudowy i przykleić go na miejscu.

Krok 6: Dodawanie elektroniki

Lewitator jest wklejony, więc teraz pora na podłączenie całej potrzebnej elektroniki. Najlepszą opcją jest wklejenie wkrętaka w środkowej części, dzięki czemu przewody z górnej i dolnej miski nie muszą być tak długie i trzeba włożyć garść innych rzeczy w dolnej części obudowy. Przewody ze sterownika pójdą następnie do arduino nano, które będzie w dolnej części obudowy. Bardzo ważną rzeczą do zrobienia jest dodanie zworki pomiędzy D10 i D11 arduino nano.

Złącze lufy DC będzie również w środkowej części. Początkowo energia z niego trafi bezpośrednio do sterownika, później trafi do modułu ładowarki akumulatorów litowo-jonowych i sterownik będzie zasilany z akumulatora litowo-jonowego. Oznacza to, że lewitator będzie działał nawet z dala od gniazdka.

Dodałem też przełącznik na przednim panelu sterowania. Jeden pin przełącznika jest podłączony do + beczki DC, a drugi do wejścia 12V sterownika. Będzie to konieczne, gdy będzie zasilany z akumulatora litowo-jonowego.

Krok 7: Dodawanie iluminacji

Ogólnie rzecz biorąc, cząstki, które mogą lewitować, są małe. A małe rzeczy są trudne do zobaczenia. Myślę więc, że oświetlenie LED to dobry pomysł. Właśnie wywierciłem dwa 3mm otwory w plastiku na górze i na dole lewitatora. Następnie przykleiłem obie diody na miejscu i podłączyłem je do wyjścia 3,3V arduino nano.

Świetnym pomysłem jest pomalowanie drobinek, które będą lewitować za pomocą rozświetlacza UV i przyklejenie diod LED UV zamiast klasycznych. Dodałem zarówno oświetlenie normalne jak i UV. Dodałem również przełącznik, dzięki czemu mogę przełączać się między UV a normalnym. Najlepszym miejscem na umieszczenie diod UV jest szczelina między panelem sterowania a resztą obudowy.

Jeśli chcesz tylko normalne oświetlenie, po prostu podłącz obie białe diody do wyjść GND i 3.3V arduino nano. Jeśli chcesz zarówno normalny, jak i UV, postępuj zgodnie z załączonym schematem. Więcej informacji na temat montażu diod UV znajduje się w kroku 10.

Wrzuciłem kilka zdjęć do porównania UV i LED. Wszystkie te zdjęcia zostały zrobione w absolutnej ciemności (bez światła otoczenia). Jak widać, zwykłe diody LED oświetlają całe urządzenie, podczas gdy diody UV podświetlają samą cząsteczkę (a to jest super fajne w nocy).

Krok 8: Elektronika - Tom II

Najpierw trzeba wylutować oryginalny trymer 10K z LM2577 i zastąpić go precyzyjnym potencjometrem 10K. Dobrym pomysłem jest również dodanie pokrętła potencjometru.

Podłącz + biegun beczki DC do IN+ LM2577 i podłącz - od beczki DC do IN- LM2577. Następnie podłącz OUT+ i OUT- z LM2577 do 12V i GND z L298N.

Krok 9: Dodaj panel sterowania

Kiedy w tym urządzeniu jest tyle elektroniki do sterowania, myślę, że dodanie panelu sterującego to dobra rzecz. Oto rzeczy, którymi możesz sterować z tego panelu:

1) włącz lub wyłącz urządzenie

2) przełączanie między białym oświetleniem LED i UV LED;

3) kontroluj i sprawdzaj napięcie wchodzące do sterownika (jest to ważne, gdy lewitowane obiekty nie są symetryczne i stabilne)

A więc wywierciłem tylko trzy otwory na dwa przełączniki i na potencjometr i przykleiłem LM2577 na miejscu. Otwór na wyświetlacz napięcia jest wycięty laserowo. Następnie przykleiłem diody UV. Ważne jest, aby precyzyjnie wycelować diody UV (jest to bardziej promień niż światło).

Krok 10: Lewitator akustyczny w wersji 2.0

Gratulacje! Jesteś skończony! Nigdy więcej budowania. Ciesz się swoim urządzeniem.

Krok 11: Aparat

Kiedy pokazujesz swój lewitator wielu ludziom na prezentacji (często się to dzieje) lub gdy chcesz zrobić zdjęcia tego, co lewitujesz, dobrze jest mieć aparat lewitatora. Kupiłem tanią małą kamerę endoskopową z ebay i zrobiłem dla niej uchwyt drukowany w 3D. Możesz po prostu włożyć kamerę do uchwytu, włożyć uchwyt do lewitatora i możesz zasilić kamerę. TUTAJ jest strona o rzeczach. dla posiadacza.

Krok 12: Uporządkuj swoje cząstki

Nie jest to konieczne, ale myślę, że warto o tym wspomnieć. Jest tak wiele rodzajów rzeczy, którymi możesz lewitować. Ale podstawowe to: styropian, woda i alkohol. Potrzebujesz również narzędzi, takich jak pęseta i strzykawka. Wziąłem więc kilka małych pudełek z mennic, dodałem kilka etykietek, włożyłem do większego pudełka, żeby zorganizowały się drobinki do lewitacji.

Krok 13: Inne eksperymenty

Kiedy bawiłem się lewitatorem, odkryłem kilka zabawnych eksperymentów (innych niż lewitacja).

Tak więc pierwszy eksperyment polega na tym, że ludzie nie powinni słyszeć lewitatora (ponieważ jego częstotliwość to 40 kHz). Niektórzy ludzie słyszą bardzo wysokie częstotliwości w pobliżu lewitatora, ale to tylko fale akustyczne odbijające się od innych obiektów. Ale ta grupa ludzi jest bardzo mała (1 na 10, głównie dzieci). Ale jeśli w pole akustyczne włożymy jakieś przedmioty, wpadają one w rezonans, a to powoduje emitowanie znacznie niższej częstotliwości. Każdy słyszy tę częstotliwość. Folia aluminiowa ma najsilniejszy efekt rezonansowy od tego, co próbowałem.

Drugi eksperyment to gaśnica. Pole ciśnienia akustycznego jest wystarczająco silne, aby zdmuchnąć świeczkę. Więc po prostu zapalasz świeczkę, wkładasz ją do lewitatora, włączasz lewitator i patrzysz. Świeca powinna zostać zdmuchnięta w krótkim czasie.

Ostrzeżenie: Zawsze wkładaj świecę do włączonego lewitatora (dzięki czemu skrócisz czas przebywania w lewitatorze), w przeciwnym razie ryzykujesz uszkodzeniem przetworników

Krok 14: Końcowe myśli

Dzięki za przeczytanie całej instrukcji aż do tego momentu.

Myślę, że lewitator akustyczny to naprawdę fajna rzecz. To ciekawy i pouczający eksperyment fizyczny. Ogromne podziękowania dla Asier Marzo za udostępnienie instrukcji dotyczących lewitatora akustycznego. To zabawne i pouczające.

Do tego futurystycznego urządzenia dodałem elegancki wygląd. Mam nadzieję, że niektórzy z was, którzy to czytają, zrobią kilka fajnych przypadków. Cieszyć się!