Mini akoestische levitatie - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:17

Bekijk dit project op mijn website om een circuitsimulatie en een video te zien!

Akoestische levitatie wordt mogelijk gemaakt doordat geluid zich als een golf gedraagt. Wanneer twee geluidsgolven elkaar kruisen, kunnen ze constructief of destructief met elkaar interfereren. (Zo werkt een hoofdtelefoon met ruisonderdrukking)

Dit project maakt gebruik van een ultrasone afstandssensor om een levitatie-effect te creëren. Dit werkt door "zakken" te creëren waarin twee tegengestelde geluidsgolven met elkaar interfereren. Wanneer een object in de zak wordt geplaatst, blijft het daar en lijkt het op zijn plaats te zweven.

Benodigde materialen:

• Arduino-bord:
• H-brug:
• Afstandssensor:
• Breadboard:
• Jumperdraden:
• Diode:
• Condensatoren (misschien):

Origineel project uit Make Magazine door Ulrich Schmerold.

Stap 1: Koop ultrasone zenders

Voor deze stap moet je een afstandssensor opofferen (maak je geen zorgen, ze zijn relatief goedkoop):

• Desolder en verwijder beide zenders van het bord
• Verwijder en bewaar het gaasscherm van één
• Soldeer draden naar beide zenders

Stap 2: Circuit maken

Maak het bovenstaande circuit en let op het volgende:

• U hoeft niet per se de twee 100nF-condensatoren op te nemen. (alleen als je board om wat voor reden dan ook het circuit niet aankan en het zichzelf steeds uitschakelt)
• De 9v-batterij is een vervanging voor elke gelijkstroomvoeding - de mijne werkte prima met een 7,5v LiPo-batterij

Stap 3: Coderen

Upload deze code naar je Arduino:

//originele code van:

byte TP = 0b10010010; // Elke andere poort ontvangt het omgekeerde signaal void setup () {DDRC = 0b1111111; // Stel alle analoge poorten in als uitgangen // Initialiseer Timer1 noInterrupts(); // Onderbrekingen uitschakelen TCCR1A = 0; TCCR1B = 0; TCNT1 = 0; OCR1A = 200; // Stel vergelijkingsregister in (16MHz / 200 = 80kHz blokgolf -> 40kHz volledige golf) TCCR1B |= (1 << WGM12); // CTC-modus TCCR1B |= (1 < geen voorschaling TIMSK1 |= (1 << OCIE1A); // Vergelijk timer-interrupt-interrupts inschakelen (); // Interrupts inschakelen } ISR (TIMER1_COMPA_vect) {PORTC = TP; // Stuur de waarde van TP naar de uitgangen TP = ~TP; // TP omkeren voor de volgende run } void loop () {// Hier niets meer te doen:) }

Stap 4: Zenders monteren en kalibreren

Je kunt hier echt alles voor gebruiken, maar uiteindelijk heb ik een aantal helpende handen gebruikt (koop er hier een paar:

• Begin met het plaatsen van de zenders ongeveer 3/4" uit elkaar
• Neem een klein stukje piepschuim ongeveer half zo groot als een erwt (het hoeft niet rond te zijn)
• Plaats het piepschuim op het gaasscherm uit stap 1
• Plaats het met een pincet of tang tussen de twee zenders (het zou moeten beginnen te wiebelen als je dichtbij komt)
• Beweeg de zenders rond (dichter bij en verder uit elkaar) totdat het piepschuim stil blijft staan

Stap 5: Problemen oplossen

Het kostte me ongeveer een kwartier om het de eerste keer werkend te krijgen, maar daarna was het vrij eenvoudig om het weer aan de gang te krijgen. Hier zijn enkele dingen die u kunt proberen als het in eerste instantie niet werkt:

• Zorg ervoor dat je alles correct hebt aangesloten
• Verhoog de spanning naar de H-brug (andere batterij)
• Neem een kleiner stuk piepschuim
• Probeer een andere positie voor de zenders
• Probeer de condensatoren toe te voegen (als je dat nog niet deed)
• Als het nog steeds niet werkt, is er misschien iets kapot: probeer een andere set zenders of een nieuwe batterij.