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Mini Levitação Acústica

Componentes e suprimentos

Arduino UNO
× 1
Sensor ultrassônico - HC-SR04 (genérico)
× 1

Aplicativos e serviços online

Arduino IDE

Sobre este projeto




Veja este projeto no meu site para ver uma simulação de circuito e muito mais!

A levitação acústica é possível porque o som se comporta como uma onda. Quando duas ondas sonoras se cruzam, elas podem interferir uma na outra de forma construtiva ou destrutiva. (É assim que os fones de ouvido com cancelamento de ruído funcionam.)

Este projeto usa um sensor de distância ultrassônico para criar um efeito de levitação. Isso funciona criando "bolsões" onde duas ondas sonoras opostas interferem uma na outra. Quando um objeto é colocado no bolso, ele permanece lá, parecendo pairar no lugar.

Materiais necessários:
  • placa Arduino:https://amzn.to/2DLjxR2
  • H-bridge:https://amzn.to/2DXFw7y
  • Sensor de distância:https://amzn.to/2PSbJU2
  • Breadboard:https://amzn.to/2RYqiSK
  • Fios de jumpers:https://amzn.to/2Q7kiKc
  • Diodo:https://amzn.to/2KlYMf8
  • Capacitores (talvez):https://amzn.to/2DYnCla

Como associado da Amazon, ganho com compras qualificadas.





Etapa 1:obtenha transmissores ultrassônicos


Você precisará sacrificar um sensor de distância para esta etapa (não se preocupe, eles são relativamente baratos):
  • Remova a solda e remova os dois transmissores da placa
  • Remova e salve a tela de malha de um
  • Soldar os fios para ambos os transmissores





Etapa 2:Criar Circuito


Crie o circuito acima e observe o seguinte:
  • Você pode não precisar necessariamente incluir os dois capacitores 100nF. (apenas se a sua placa, por algum motivo, não for capaz de lidar com o circuito e continuar desligando-se)
  • A bateria de 9 V é um substituto para qualquer fonte de alimentação DC - a minha funcionou bem com uma bateria de 7,5 V LiPo





Etapa 3:Código


Faça upload deste código para o seu Arduino:
  // código original de:https://makezine.com/projects/micro-ultrasonic-levitator/byte TP =0b10101010; // Todas as outras portas recebem o signalvoid invertido setup () {DDRC =0b11111111; // Definir todas as portas analógicas como saídas // Inicializar Timer1 noInterrupts (); // Desabilita interrupções TCCR1A =0; TCCR1B =0; TCNT1 =0; OCR1A =200; // Define o registro de comparação (16MHz / 200 =onda quadrada de 80kHz -> onda completa de 40kHz) TCCR1B | =(1 < sem prescaling TIMSK1 | =(1 < 





Etapa 4:montar transmissores e calibrar


Você realmente pode usar qualquer coisa para fazer isso, mas acabei usando um conjunto de mãos que ajudam (compre algumas aqui:https://amzn.to/2TPifsW):
  • Comece posicionando os transmissores cerca de 3/4 "um do outro
  • Pegue um pequeno pedaço de isopor com cerca da metade do tamanho de uma ervilha (não precisa ser redondo)
  • Coloque o isopor na tela de malha da etapa 1
  • Usando uma pinça ou um alicate, posicione-o entre os dois transmissores (ele deve começar a balançar quando você chegar perto)
  • Mova os transmissores (para cada vez mais perto) até que o isopor fique parado





Solução de problemas


Levei cerca de quinze minutos para fazê-lo funcionar da primeira vez, mas depois disso foi muito fácil colocá-lo em funcionamento novamente. Aqui estão algumas coisas que você pode tentar se não funcionar a princípio:
  • Certifique-se de que conectou tudo corretamente
  • Aumente a tensão para a ponte H (bateria diferente)
  • Pegue um pedaço menor de isopor
  • Experimente uma posição diferente para os transmissores
  • Tente adicionar os capacitores (se ainda não o fez)
  • Se ainda não funcionar, talvez algo esteja quebrado:tente um conjunto diferente de transmissores ou uma bateria nova.

Código

  • Snippet de código # 1
Snippet de código # 1 Arduino
 // código original de:https://makezine.com/projects/micro-ultrasonic-levitator/byte TP =0b10101010; // Todas as outras portas recebem o signalvoid invertido setup () {DDRC =0b11111111; // Definir todas as portas analógicas como saídas // Inicializar Timer1 noInterrupts (); // Desabilita interrupções TCCR1A =0; TCCR1B =0; TCNT1 =0; OCR1A =200; // Define o registro de comparação (16MHz / 200 =onda quadrada de 80kHz -> onda completa de 40kHz) TCCR1B | =(1 < sem prescaling TIMSK1 | =(1 < 

Esquemas


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