使用Arduino UNO进行超声波悬浮

描述

arduino UNO 的超声波悬浮

它是如何工作的 ？

基本的声学悬浮器有两个主要部分：换能器和反射器，换能器是发出声音的振动表面。通常，换能器和反射器具有凹面以帮助聚焦声音。声波远离换能器并从反射器反弹。

通过将反射器放置在距离换能器半波长的倍数处，声悬浮器会产生驻波。

固定声波具有定义的节点或最小压力区域和波腹，最大压力区域。驻波的节点位于声悬浮的中心。尽管声音是纵波，但大多数插图将声音描绘为横波。这仅仅是因为横波比纵波更容易可视化。

 

当波的方向与引力平行时，部分驻波具有恒定的向下压力，而其他部分具有恒定的向上压力，如下图所示。结的压力很小。物体聚集在节点下方，声波可以施加在表面上的压力量平衡了重力。

所以我们看到粒子的质量真的很重要，它的大小和引力的大小取决于它！悬浮粒子的大小也很重要，如果粒子太大，它可能会干扰另一个节点或波腹。

必要的组件

• Arduino Uno

• HC-SR04 超声波模块

• L239d H 桥模块 L298

• 7.4V 电池或电源

• 连接线。

电路接线图

 

专门编程的 Arduino 板充当非稳态多谐振荡器。为此，已对 Atmega328 微控制器的内部定时器进行了适当的编程。通过这种方式，可以从板的 I/O 引脚（分别为引脚 A0 和 A1）中生成方波信号。

输出信号的频率约为 40 KHz，非常适合驱动使用的胶囊。

最后，L293D 电源驱动器（替代 L298）能够提供胶囊所需的电流。

Arduino 时钟以 16 MHz 运行，这是定时器可以增加其计数器的最大速度。

实现

首先，我们需要从超声波模块上拆下发射器和接收器。还要取下保护盖，然后将长电缆连接到它。然后将发射器和接收器放在一起，记住，超声波换能器的位置非常重要。它们应该朝相反的方向彼此面对，这一点非常重要，而且它们应该在同一条线上，这样超声波才能以相反的方向传播和相交。

请观看制作视频以更好地理解

编程

代码很简单，几行代码。在定时器和中断函数的帮助下使用这个小代码，我们正在做高或低 (0/1) 并在 Arduino 的 A0 和 A1 输出引脚产生 40Khz 的振荡信号。