Levitation âm thanh nhỏ: 5 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:34

Xem dự án này trên trang web của tôi để xem mô phỏng mạch và video!

Âm thanh bay được có thể thực hiện được thông qua thực tế là âm thanh hoạt động như một làn sóng. Khi hai sóng âm giao nhau, chúng có thể giao thoa với nhau hoặc triệt tiêu. (Đây là cách hoạt động của tai nghe chống ồn)

Dự án này sử dụng một cảm biến khoảng cách siêu âm để tạo ra hiệu ứng bay lên. Điều này hoạt động bằng cách tạo ra các "túi" nơi hai sóng âm thanh đối lập giao thoa với nhau. Khi một vật được đặt trong túi, nó sẽ ở đó, dường như lơ lửng tại chỗ.

Vật liệu cần thiết:

• Bảng Arduino:
• Cầu chữ H:
• Cảm biến khoảng cách:
• Breadboard:
• Dây nhảy:
• Diode:
• Tụ điện (Có thể):

Dự án gốc từ Tạp chí Make của Ulrich Schmerold.

Bước 1: Nhận máy phát siêu âm

Bạn sẽ cần phải hy sinh cảm biến khoảng cách cho bước này (đừng lo lắng, chúng tương đối rẻ):

• Làm tan băng và loại bỏ cả hai bộ truyền tín hiệu khỏi bảng
• Loại bỏ và lưu màn hình lưới từ một
• Hàn dây cho cả hai máy phát

Bước 2: Tạo mạch

Tạo mạch trên và lưu ý những điều sau:

• Bạn có thể không nhất thiết phải bao gồm hai tụ điện 100nF. (chỉ khi bo mạch của bạn vì một lý do nào đó không thể xử lý mạch và nó tiếp tục tự tắt)
• Pin 9v là nguồn dự phòng cho bất kỳ nguồn điện DC nào - của tôi hoạt động tốt với pin LiPo 7,5v

Bước 3: Mã

Tải mã này lên Arduino của bạn:

// mã gốc từ:

byte TP = 0b10101010; // Mọi cổng khác nhận tín hiệu ngược void setup () {DDRC = 0b11111111; // Đặt tất cả các cổng tương tự là đầu ra // Khởi tạo Timer1 noInterrupts (); // Tắt ngắt TCCR1A = 0; TCCR1B = 0; TCNT1 = 0; OCR1A = 200; // Đặt thanh ghi so sánh (16MHz / 200 = 80kHz sóng vuông -> 40kHz toàn sóng) TCCR1B | = (1 << WGM12); // Chế độ CTC TCCR1B | = (1 <không đặt trước TIMSK1 | = (1 << OCIE1A); // Cho phép so sánh ngắt ngắt bộ định thời (); // Bật ngắt} ISR (TIMER1_COMPA_vect) {PORTC = TP; // Gửi giá trị của TP cho kết quả đầu ra TP = ~ TP; // Đảo ngược TP cho lần chạy tiếp theo} void loop () {// Không còn gì để làm ở đây:)}

Bước 4: Gắn máy phát và hiệu chỉnh

Bạn thực sự có thể sử dụng bất kỳ thứ gì để làm việc này, nhưng tôi đã kết thúc bằng cách sử dụng một bộ bàn tay trợ giúp (mua một số ở đây:

• Bắt đầu bằng cách đặt các máy phát cách nhau khoảng 3/4"
• Lấy một miếng xốp nhỏ bằng nửa hạt đậu (không cần quá tròn)
• Đặt Xốp trên màn lưới từ bước 1
• Sử dụng nhíp hoặc kìm, đặt nó vào giữa hai bộ truyền (nó sẽ bắt đầu lắc lư khi bạn đến gần)
• Di chuyển các bộ truyền xung quanh (gần hơn và xa hơn) cho đến khi Thùng xốp vẫn đứng yên

Bước 5: Khắc phục sự cố

Tôi mất khoảng mười lăm phút để làm cho nó hoạt động lần đầu tiên, nhưng sau đó thì khá dễ dàng để làm cho nó hoạt động trở lại. Dưới đây là một số điều bạn có thể thử nếu lúc đầu nó không hoạt động:

• Đảm bảo rằng bạn đã kết nối mọi thứ một cách chính xác
• Tăng điện áp đến cầu H (pin khác nhau)
• Nhận một miếng xốp nhỏ hơn
• Thử một vị trí khác cho máy phát
• Hãy thử thêm các tụ điện (nếu bạn chưa có)
• Nếu nó vẫn không hoạt động, có thể một cái gì đó đã bị hỏng: hãy thử một bộ phát khác hoặc pin mới.