盗梦陀螺攻略1- 原理图与器件清单

本来昨天就想发这个帖子,因为想画一个原理图出来,所以这两天试着安装了Protel和PCsELcad。结果整了两天也没把图画好,看来圈圈妈说的对,这一行我确实门还没迈进去。既然这样,我先把网上找到的电路图发出来,其实基本是差不多的。
这次做悬浮陀螺,我从中国电子开发网上找到了很多资料,其中下推式磁悬浮的电路,基本上是参考了网友liguang70217的ATmega8单片机方案,点击这里可以查看原帖。
下推式磁悬浮电路图

下推式磁悬浮电路图

更清晰的pdf版本可以从这里下载。看到这里,有些同学们估计已经坐不住了:嗨,早说有这个网站,我们直接去看就得了,何必在这里等攻略捏?
其实Ourdev的磁悬浮开源活动,从09年4月份就开始了,所以心急的同学们应该反省一下自己的搜索能力。另外,那个论坛基本上是高手出没的地方,我等无门无派的新手,看人家双截棍耍的挺酷,自己一动手往往碰的鼻青脸肿。所以我默认来这里看攻略的,都是跟我一样的新手们,尽量从新手的角度来记录制作过程。
首先简单介绍一下这个电路的原理:
图中右下角的两个3503,就是传说中的线性霍尔传感器,安装在浮子的正下方,分别用来测量横竖两个方向的磁场强度;当磁场变化时,输出电压也会相应变化;因为传感器的变化量一般都比较小,所以需要经过放大,这里用的是LM358数字放大电路;放大后的信号由ATMag8单片机采集,经过一定的算法之后,输出控制信号;因为单片机的控制信号支持的电流都比较小,需要用这个信号驱动一个大电流控制板,让它通过电压的变化来控制线圈磁场,从而实现对悬浮物的控制。
因为小爱计划暂时停止了,我手头有一块富裕的Arduino Mega168控制板和一块L298N直流电路板,所以我正好就以手头的这两块板子为基础做实验。当然,DIY的乐趣在于学习和改造,我的磁悬浮和这个电路有下面这些区别:
1. 因为单片机改成了Arduino开发板,所以图中单片机周边的电容和晶振就不需要了。
2. 因为没有合适的电源,我把那个坏掉的笔记本电源利用上了,额定电压20V,最大电流2A。
3.Arduino的电源是9V,所以加了一块lm7809用来生成9V电压。
4.10k和4.7K的电阻,我换成了100k和2k,好像影响不大。
5.L298N的驱动,图中是每组用两根控制线驱动,我改用三根,编程的时候会方便点(这个后面再介绍)
6.外接了两个旋转电位器,用来调节平衡,这个主要是为了装箱子以后方便,免得总开箱用螺丝刀拧。
7.对应的代码,需要针对Arduino进行修改。
因为电路图不太会画,这里就不贴啦。下面是器件清单和相应的资料pdf,方便大家查询:
器件名称 规格 数量 功能 文档
直流稳压电源 20V,2A 1 电源
UGN3503 2 线性霍尔传感器,
用于测量磁场强度
UGN3503.pdf
LM358N 1 数字电流放大器 LM358N.pdf
LM7809 1 输出9V电压,给Arduino供电 lm7809.pdf
Arduino开发板 Mega 168 1 数据采集,逻辑控制,输出控制 见攻略
L298N控制板 1 大电流输出,用于控制线圈磁场 见攻略
电阻 100K
2K
2
2
用于数据采集电路 这个不需要了吧
多圈电位器 10K 2 用于设置空载时的电压。
需要精确设置
dwq1
调节电位器 10K 2 用于调节位置,
精度要求不高
dwq2
导线 最好是芯硬一点的 若干
杜邦头 若干 线多的时候,用这个接插比较方便 dbt
线圈骨架 D32*D15*H18 4 用来绕线圈 gj
漆包线铜丝 直径0.27mm 1公斤 绕线圈
洞洞板 最好买3连孔的,好焊 2块 用来焊电路 ddb
乐高颗粒 齿轮,连杆等 若干 用来搭一些简单结构
圆环形黑磁铁 145*80*20 1个 产生斥力让浮子悬浮 请咨询幼儿园小朋友
钕铁硼强磁 D15*4mm
D30*2mm
D31.7*19.1*3.2mm
1
1
1
用来组装浮子 请咨询幼儿园小朋友
一元钱硬币 1 浮子配重 请咨询央行行长
牙医专用石膏 1公斤装 1 做陀螺造型用 请咨询牙医或骨科大夫
指甲油 古铜色 1 陀螺上漆 请咨询您的mm
好了,以上就是所有需要的材料,下面插播花絮几则:
1,在电路图里,有两个LM358放大器,于是我一开始蹭蹭的就焊了两块上去,后来才知道,这个LM358有两路放大器的,焊一个就够。据圈妈说,这个是原理图,跟器件的真实形状,管脚顺序都未必一样(那个是PCB图)。好吧,新手就是这样….
2.当时为了绕线圈,我在淘宝试过好多关键词,什么线圈轴,线圈,电磁铁芯等等,都没有搜到,只好用乐高的齿轮+轴绕线圈。因为绕的质量不好,调试时吃尽了苦头(振动非常大)再后来,才知道这东西原来叫线圈骨架,买回来重绕,立竿见影的就成功了!
3,我的板子焊好后,得意洋洋的拿去给圈妈鉴定。圈妈惊呆了,作为一个资深业内人士,这么多年来新手见得多了,但是焊的这么丑的真是第一回见:布局不合理,导线满天飞,而且还有各种虚焊连焊,简直可以当反面教材了。唯一欣慰的是能闻到点烤肉味,让人食欲大开。
唉,为了不影响圈圈,我一直在一个阴暗的跑步机架子上焊东西,这样就算不错了,至少运行还蛮稳定的,请欣赏漫天的飞线:
新手焊的板子

新手焊的板子



对 “盗梦陀螺攻略1- 原理图与器件清单” 的 149 条 评论

  1. z 说:

    前些天做巡线小车,焊了块5个光电对管的板子,下次发出来看看谁更新手些。。。

  2. robotain 说:

    支持,真佩服你。我在网站也介绍了一下:http://www.robotain.com/tech/show/201012/131067.html

  3. 晓天 说:

    我还没学过单片机 还是不太明白单片机的作用···
    单片机是不是就是 编好程序用软件进行PID控制啊?
    我的理解:
    用了单片机,直接把浮子扔上去 它会自动调节位置;
    而不用单片机,就需要把浮子摆到合适的位置,手动调节运算放大器进行控制。
    这样理解对不对啊?

    • 晓天 说:

      哦还有,这两天看资料有个磁悬浮的灯
      我觉着只要在 磁悬浮的灯 底部按个霍尔传感器
      灯不就能亮了吗?
      我这做实验实在不方便啊···
      而且查了很多资料 有很多问题也没人指导···
      好麻烦>_<

      • 晕,传感器是采集数据的,不能供电
        磁悬浮的灯,特点在于无线供电

        • 晓天 说:

          不要晕啊····
          我什么都没学过 也没人教
          这几天看了很多资料 也没人指导
          很困扰了···所以才来问问你···

        • 晓天 说:

          唔···单片机那个问题还没回答我···
          老哥不要觉得我问的问题太简单了
          我抱着很大兴趣的

    • 关于单片机,你的理解是对的
      就是用程序控制电路的逻辑
      至于霍尔传感器,它也是消耗电的,不是产生电的

  4. z 说:

    想起个问题,浮子倒过来放还能不能悬浮呢?
    第三块强磁是长方体?

  5. 长弓浩二 说:

    我是电子工程专业的,可以来帮你画电路图啊,你把手绘的版本发给我吧。只是可能要等我稍稍空闲之后,大概周末吧。

  6. 桐桐老爸 说:

    我也买了几个霍尔元件,还有集成三极管.不过我刚刚测试了一下,直接把霍尔元件的电压输出口接到arduino的模拟输入口里,然后读取了一下,发现也可以采集到电压阿,而且随着磁场的变化这个电压也是变化的。所以我想博主那个三极管是不是可以不用接的阿?

    • 三极管的作用主要是放大,因为平衡一个陀螺需要比较精确的位置控制
      一定要稍有变化就反应出来
      如果你做测量仪器的话,加了放大器,量程就小了
      也许你可以设置几个量程

      • 阿佐 说:

        有几个问题想问下老男孩:
        1.那个多圈电位器是按照电路图上所示接的,可是你又说接了调节电位器,那这个调节电位器接在哪啊?
        2.我用的霍尔元件49E,不知道可不可以不用放大电路,我不知道怎么回事,我只要一接放大电路,arduino串口读取的值是变大了,但是霍尔元件就不受使了,就是我放了浮子怎么移动,读取的值都不怎么变化,调多圈电位器也是一样。我该怎么弄?

  7. haojijun 说:

    发现了一个小小的BUG,应该是UGN3503

  8. wz18th 说:

    看样子这里更加新的新手是非常多的。。。我对这个非常感兴趣啊,只是开发板什么的实在搞不到,Mega8的方案能传我么?

    如果有兴趣也请来我博客转转。

  9. 李宙恒 说:

    关于如何使陀螺自转的问题???首先是陀螺是什么材料做的啊?
    大哥是不是想让陀螺来像异步电机启动那样进行自转啊?那样就需要产生一个旋转磁场啊…………
    而旋转磁场的产生要在三相对称绕组里边同三相电流。。。。。。。。。。

    • 陀螺是磁铁,外面绕了很多铜丝,相当于是一个鼠笼
      就是旋转磁场不好弄
      我本来想弄一圈8个线圈,轮流通电形成旋转磁场
      不过没有成功

      • 老顽童 说:

        旋转磁场很好弄的.

        最不负责任的电路,就只要二只开关三极管,组成多谐振荡器,……连电阻带电容带线圈,十只另件内就搞定. 只是大简单了,连旋转方向都是随机的.

        要完善的,就往上加另件……

  10. KTearXu 说:

    老男孩,我想问个很傻×的问题,那些线圈的作用是什么?
    还有就是你的磁铁是哪儿搞的……

  11. 李宙恒 说:

    有没有学习arduino的书啊 板子马上到手了 发现没学习资料。。。

  12. 李宙恒 说:

    在中发买了4个线圈 15元一个 吐血!!!!!

    • 现在铜涨价了,呵呵,没办法
      不过你好像还是买贵了
      从中发二楼穿过去,是新中发
      有个卖变压器的大婶,她那里的铜丝是按斤卖的
      我那时候是80元一公斤,可以绕十几个线圈
      当然自己绕很累,而且还得买骨架,算起来可能差不多

      • 李宙恒 说:

        我感觉也是 骨架都是几块一个 今天问的铜线95一公斤。。。你当时做实验看的是什么资料啊 ???
        有么有一个全面介绍的资料哈??我在网上搜了搜 都是些英文资料。只好顶着头皮看了

  13. vvisper 说:

    今天买了很多东西 六个钕铁硼磁铁33元 两大块洞洞板28元 感觉有点贵 买了俩电源 一个20v 3.5A 一个 9v 1A 后来觉得应该买那种小盒子的 能输出好几个电压的 就是不知道它电流多大合适 给开发板供电 9v 1A的电源应该可以吧 。。。 今天跟同学借了块l298p 是可以直接插在开发板上的那种 但是还没看说明书 不知道和l298n有多大区别 你提到的绕线圈的大姐我找到了 骨架找到了合适的 但是大姐问我绕线圈需要多大功率 我就一愣 不知道绕多少圈了 他那有个饶好的 是双股线的 单根看起来差不多有1mm粗 不知道可不可以用呢 线性霍尔买了4个 28元 好贵啊。。。 现在开始研究Arduino编程 下午写的时候出现很多红色的 估计是写错了 买了两个排线 是软线 共10元 最重要的是碰到了一个热心大哥 带着我买东西 所以帮我这个小白节省了许多时间 而且还要到了几个免费的小零件 比如7809 电阻什么的 还是好人多 呵呵

    • 9V 1A的电源足够了,20V这个好,我用的是2A的,呵呵
      l298p没用过,我用的l298n,不用板子也没关系,直接插焊的更省空间
      Arduino的板子是给我这样的初学者用的,当时想着插线就可以 :)

      • vvisper 说:

        我的l298n驱动电机供电范围是+5v – +46v
        峰值电流 2A 可我那20v电源肯定是3A以上的了 我是不是必需得串联一个电阻呀 串联个10欧的 至于我提到的线圈问题 他问我功率是多少 我怎么说呢 40w? 而且粗一点的1mm左右的线可以不

        • 哇,1mm的太粗了,我用的0.27的,一个线圈大概40欧左右。满负荷时,一对线圈中的电流是20V/80欧=0.25A,所以l298n的额定电流足够用了。
          功率你可以大概算下,20V*0.25A=5W。因为是两对线圈,所以大概总共是10W左右。
          需要注意这个是峰值电压,就是说最坏情况下,在平稳的时候,两个线圈中的电流都不大。

          如果你用1mm的铜丝,扣除绝缘漆的厚度,就以3倍直径估算,横截面是9倍,匝数又少9倍,这样电阻不到1欧,必然烧掉…..
          个人建议用0.35以内的进行实验 :D

  14. vvisper 说:

    真是死命也没买到145*80*20的磁铁 太郁闷了

  15. wlreg 说:

    弱弱地问一下,电路图上那个lm1117是不是调节磁场强度用的?貌似器件清单上没有这一项的说

  16. wlreg 说:

    弱弱地问一下,老男孩筒子用的那个电源是不是就是笔记本电脑的那个电源适配器呢?我发现那个是可以直接插进去开发板的那个电源接口的,但是我看了一下我和我童鞋的电脑电源适配器输出都是19V,4.74A的诶,不知道这个功率会不会烧坏板子啊,所以插进去后一直不敢开电…………
    顺便赞叹一下,那个开发板好小好可爱啊,博客上的照片拍得那么大,拿到实物后真的吓到我了。现在都是小心翼翼地用啊。

    • 别,开发板的适用电压好像是9V 到15V,开电的话就准备再买一块吧 :)

      • wlreg 说:

        囧,原来20V是接L298N上的呀,原理图没有记清楚,幸好当时没有兴高采烈地尝试。那个L298N上有没有直接可以接笔记本电源适配器的接口呢(看淘宝上的图……貌似是没有的……),网购的L298N还没有到手,所以还不是很清楚的说。

  17. wlreg 说:

    老男孩筒子,你那个笔记本是什么牌子的呀?2A的笔记本电源貌似很难找到的说。4.74A的插L298N会不会烧掉呢。貌似淘宝上给的资料说
    -------------------------------
    驱动部分端子供电范围Vs:+5V~+35V ; 如需要板内取电,则供电范围Vs:+7V~+35V
    驱动部分峰值电流Io:2A
    -------------------------------
    但是我找到的电源基本上都是19V,4.74A的诶。

    • 这个量一下你的线圈电阻就知道了,比如一对线圈电阻是50欧,20V的峰值电压,电流是0.4A;一共两组线圈,肯定在1A以内。
      用4.74A的没关系,那个是额定电流,越大越好

  18. 筱梓 说:

    老哥推荐一个入门级的Arduino板呗,已经着手准备制作悬浮盗梦空间陀螺的资料了,但是我详细读过以后,发现我这新手起步还是比较困难那,今天上课第一次听PID,关于算法,下午去找书,另外就是…你找一下WP开发论坛里面,应该是有关于把评论分页的代码,然后改一改要不真是看着评论就找不到组织了…

    • ATmega1280 就行,呵呵
      我也是新手,不然也不至于用arduino了 :)
      评论分页功能和层级嵌套功能好像是矛盾的,以前有分页,自从改为嵌套之后就不能分页了
      不过话说回来,即使是分页的,找个评论也不容易啊

  19. obvioused 说:

    6月放假后做事拖拖拉拉的。买了卷劣质焊锡丝,装了拆拆了装搞坏3了个358。两天后好不容易把电路搞通后接线,连上arduino后还是不工作,又折腾两天后发现又犯了个低级错误,arduino板和358放大电路没共地。最后装置通了,但参数依然调不好,一周后只好作罢。后来忙别的去了,现在落了一桌子灰,没办法啊。打算再试下模拟电路,复杂点不怕,就是看一下是不是线圈磁铁什么的问题并积累点调试经验….

  20. 欲言 说:

    老男孩筒子~,原理图貌似下载不了了,你给看一下?

  21. 未寒 说:

    都挺好的。。。

  22. 一颗原子 说:

    那4个电阻往哪接?

  23. 庄生 说:

    您好,我打算做一个下推式磁悬浮,问您一下关于线圈的问题.您用的4个线圈大约共用去多重的铜?1公斤吗?那您上面为什么说1公斤的铜丝可以绕十几个线圈了?

  24. 学生 说:

    请教一下,能不能把详细的LM358如何连接到开发板的接口图发给我啊,我在论坛里没有看到

  25. darkorigin 说:

    每次看你的博客 翻翻以前的东西,真的都觉得会有收获~~~

  26. 说:

    请问能用电磁铁代替线圈吗????、

  27. nicekwell 说:

    我想问一个问题:你是用L298来驱动线圈的,你有没有用什么东西保护L298呢?因为使用PWM控制线圈,在线圈突然断电时会产生高电压,这个高电压会不会威胁L298呢?

    • 没有保护,L298N能承受的电压很高的

      • 老薛 说:

        动力哥,最近还是很忙吗?

        我仔细看了一下,我们使用的L298N板子上有四个二极管,应该就是对线圈中的瞬间高压起到保护作用的

        • nicekwell 说:

          确定吗?是反向连接的稳压二极管吗?可不可以发个你们板子的图片看看,或者淘宝链接也行
          我最近也在做,如果电磁铁是单向通电的话知道一种方法是用“续流二极管”,但是全桥双向通电好像只能用稳压二极管了。
          但是我试过一次,高电压的电流貌似比我想象的大得多,稳压二极管都烧了,怀疑是我使用的线圈太粗、电流太大(2.5A),现在淘宝上买了细的漆包线准备再来过

          • 看上去电流是有点儿大了。我用的是0.27mm的漆包线,每个线圈的电阻好像是20欧左右。
            电源20V,最大电流的情况下,一对儿线圈里的最大电流是0.5A。

          • 老薛 说:

            确定。是反向连接的,比如见图
            http://www.robotroom.com/BipolarHBridge.html
            线圈突然断电时产生的高压就通过两个二极管和电池构成一个回路消耗掉了,不会加到L298N上。

            在淘宝上搜索L298N,那些板子一般都是有这个保护二极管的。

            正如动力哥所言,2.5A的电流也的确是太大了

          • nicekwell 说:

            嗯,谢了!
            后来我又在稳压二极管旁边加上三极管扩流,结果三极管冒烟了,确实电流太大,现在只有等漆包线到货再试了……

          • 换线圈以后应该会好很多,祝你好运!

        • 老薛,好久不见 :)
          最近依然还是挺忙,但主要是很长时间不动,人变懒了。
          春天到了,该活动活动了

          • 老薛 说:

            除了四轴以外,动力哥有没有想整点什么新的东西?

          • 惭愧啊,想给圈圈做一只能骑的大老虎,计划买一个超大的绒布玩具老虎,然后掏空了装上机械结构。
            但是想想工程太浩大了……

  28. 老薛 说:

    一段时间以前看到无线电杂志刊登的陈士凯用激光制作的3D扫描仪(http://www.hobbypress.cn/bencandy.php?fid-182-id-7310-page-1.htm),感觉很有意思,估计制作的过程也能学到很多东西

    • 老薛打算玩3d扫描吗?北京已经有3d打印的店了,可以扫描并打印自己,很好玩,不过比较贵

      • 老薛 说:

        是啊,我想试试做个激光3D扫描仪。硬件部分到是很简单。图像处理的软件比较复杂。这个我相当不在行,所以可能会比较有难度

        • sunny 说:

          kinect windows版的扫出来的图像已经够桌面级的用户使用了- – 哈哈

        • 你是指在电脑上显示吗?我也没有做过类似的东西,印象中有OpenGL或direct3d的库可以用。

          • 老薛 说:

            是啊,通过摄像头获取激光的位置,然后通过软件绘制一个三维的图像。不过我的编程水平仅限于大学业余初级,原来尝试过学习VC++窗口编程,但是那些函数名都好长,学起来比较头疼

          • 各种编程语言里,C++算是比较复杂的了,还是C#比较容易上手,而且资源比较多。
            开发环境推荐VS2008或者VS2010,代码提示功能很强大,函数名也比较直观,看着名字就能猜个大概。如果选了windows平台,可以用微软的directX试试。他们自家体系的应该支持的会好一点儿。

  29. 老薛 说:

    了解了!多谢!可能付诸实践还需要一段时间

  30. 可乐 说:

    中毒了,我taobao订了Arduino

  31. 4407 说:

    哈哈,每当看见老男孩哥哥这句话我就笑的流泪:在电路图里,有两个LM358放大器,于是我一开始蹭蹭的就焊了两块上去,后来才知道,这个LM358有两路放大器的,焊一个就够。据圈妈说,这个是原理图,跟器件的真实形状,管脚顺序都未必一样(那个是PCB图)。好吧,新手就是这样….

  32. 祁正阳 说:

    您好,我想请问一下,虽然我知道问的比较晚= =。这个东西您是用MEGA168做出来的,那么如果我手头上有一块MEGA 168 mini不知道管脚能否够用?

  33. 马奇超 说:

    老男孩大哥你好!我在学校做一个下推式磁悬浮的毕业设计 研究您的博客文章已经快一周了 细节处有些不太明白 希望您能赐教

    我作为一个学渣 以前都没怎么看书的 但毕设这种事情还是希望靠自己做 而不是完全从网上download 现在几近从零学起 很多问题可能过于小白 望您理解= =(前两天才把三极管 电路图的书又拿出来翻了翻)

    1.电路图里面LM358放大器是两个 但是您的器件表里面写的件数是1 这个我看不懂。。。

    2.我用的是OCROBOT MANGO II arduino控制板,上面是Atmega328P-AU控制核心,跟您的差不多 板子上上面有一个MV358I运算放大器。我觉得功能跟您的LM358N的功能应该一样。不过我搜索您的板子型号 那上面不也有一个运算放大器么?您为什么不用呢?

    3.最上面原理图里面L298N有24V电压,这个用什么来提供?

    • 马奇超 说:

      请允许我收回第一条。我前天看时这一篇时 花絮部分是看了的 可惜没懂 今天重看的时候 花絮直接忽略了。。。请允悲

    • 对,LM358是两路,一块芯片就可以放大两个了。
      至于放大器,它的主要作用就是把霍尔微小的变化量放大,以便读数更精确,用什么芯片都可以的。
      不过Arduino内置的放大器我倒是没有注意到,在使用的攻略里好像很少看到相关的资料。你可以试试看,期待回来分享。
      但是我猜想这个放大器可能是给内部一些功能使用的,不一定能支持外部的接口。

      另外,关于24V电压,我用了一个废弃笔记本的电源,24V 3A的,这个电压高一点低一点都没关系

  34. 6666 说:

    老男孩大哥你好!研究您的博客文章已经快一周了,细节处有些不太明白 希望您能赐教
    1.请问Arduino Mega168控制板和淘宝上Arduino Mega2560控制板在使用和编程方面有什么不同?

  35. 好树 说:

    您好 我想问一下 霍尔元件的问题 霍尔元件是用于测量什么的磁场啊 是线圈产生的磁场 还是浮子产生的磁场

  36. Bruce 说:

    动力哥,问一下,
    10K 多圈电位器是用于设置空载时的电压,是线路图上的VR1 和VR2 吗?
    然后, 你提供的清单上 还有 两个 10K 调节电位器,它们是如何连接线路的呢?

    • 对,那两个10k的没有画上,它的作用是这样的:
      代码中有一些平衡点的参数,当放置时间比较长以后(可能是温度湿度变化),这些参数会有微小的调整。
      有一段时间我需要经常改代码,然后烧到arduino里面去,这样就非常麻烦了。所以后来弄了两个电位器,当调整电位器的时候,相当于把里面的参数做一些微调。

      事实上,如果你的磁悬浮一般都比较稳定的话,不需要这两个调节的电位器

  37. 物理狂人 说:

    老哥再问下,那个线性霍尔又没有其他型号可以代替的。暂时没有找到一模一样的啊。代替的型号话需要具备什么条件呢

  38. 奶油奶油 说:

    您好问个问题,那个UGN3505的输出电压是多少,我打算用SS495A1,它的输出电压差不多是2.5V左右,还需要放大么

    • 3505的输出电压也是3V左右,关键不在于电压多大,而在与它的变化率多少。
      比如磁场变化的时候,它从 2.5001上升到2.5002,arduino完全检测不出来这个变化量

  39. 东东东 说:

    大楼主,关注你有一个月了。已经动手了,想要将这个移植到STM32上面,然后发现STM32里面自己就有12位的ADC了,那我是不是就不需要用LM358做信号放大了呢~

  40. 东东东 说:

    我没有用到放大器,调了两天,感觉不行,放上去的时候完全平衡不了,震动非常大,一下就震出控制范围,被大圆形磁铁吸下去了。我把D调到很大,P调到很小,也是这样,想不懂。已经焊好了LM358放大电路,现在准备加上去看下有啥改善没有。还有个问题就是,直接调放大电路的电阻使输出电压为2.5V真的好吗,虽然我用的是AH350系列的霍尔传感器,可是实测,在没有磁场的时候,他们基准输出电压好像和数据手册描述的偏差了0.5V左右~还是说我的霍尔传感器问题,也是线性的。

    • 输出到2.5v,是因为arduino的量程是从0到5V,所以2.5上下波动的时候,基本都会在量程里。
      被圆磁铁吸下去是怎么回事?正常情况下,失控应该是飞到侧面

      • 东东东 说:

        昨晚被我试中了PID参数和一些PWM参数,成功了,挺稳定的。
        之前震动是因为d调的太大了,适当减小之后非常稳定,吸下去就是飞到侧面的意思哈。还有一个原因就是我的定时器的溢出值定的太小了,我用示波器看了下,浮子在线圈上移动的时候,占空比变化幅度非常大,应该是导致大幅度震动的原因。后来改了一下之后,幅度变小了,稳定很多。
        然后我也用了LM358来放大,不知道是不是也因为这个灵敏度放大的原因,这两天试下不用放大电路的话,STM32的ADC能不能够感应得到。
        我的两个霍尔传感器在没有磁场的情况下,5V供电,输进来的ADC值2900和3000左右,转换成电压也就是2.3V~2.5V的样子,符合数据手册。然后我调那个LM358放大电路电阻的时候,就将ADC调到2900和3000左右了,就是和没放大电路时候一样。再自己根据实际情况去定目标ADC值和磁铁摆放的位置。
        我移植的程序是阿莫论坛的STM8,所以这两天打算学一下大楼主你的电阻器调节他的稳态位置~这样就不用老是软件调目标值了。
        写那么多是希望我的解决办法能够适用到一些有需要的小伙伴们~我也是懵调了一两个星期才成功的。

        • 非常感谢东东东同学的无私分享 :)

          • 东东东 说:

            我想浮起一个稍微重一点的东西(大概两三斤),只是下面那个铁氧体不知道怎么订造才能让中空地方的斥力大一点~大楼主有木有什么建议呀~还是说换个材料来做下面那个永磁铁??~
            还有貌似要增强4个线圈的拉力和斥力也就只有提高电压了~之前还想弄铁芯的,不过看了你攻略好像有惨痛经验,还是放弃了。

          • 东东东同学,只要是环形的磁铁,中间就会有一块磁场强度上的“碗底”
            铁氧体磁性比较弱,如果要浮起这么重的东西,你需要用钕铁硼的磁铁。当然大环形的钕铁硼会非常贵,建议用一圈钕铁硼拼成圆形(比如8,9块)。上面的浮子也要大一点儿,当然线圈和电压也都要大点儿。

          • 东东东 说:

            原来这样,没想到大楼主对磁场也有研究啊~感觉自己还需要学多点。
            我现在的浮子就是铝铁硼哈~磁性好强大~不知道围一圈的时候能顶起多重的东西捏,百度了一下说异性相吸之后的“新磁铁”没达到磁饱和就会增强磁性,感觉围了一圈之后在上面再叠一圈磁性会更强~

            “上面的浮子也要大一点儿,当然线圈和电压也都要大点儿。”是下面这个意思吗?“四个线圈之间距离要稍大一点,浮子会更稳定,当然也别大的离谱,我的经验是线圈中心的直径和浮子直径差不多”~线圈中心的直径是指什么呢??

          • 啊,我的措辞不当
            四个线圈,他们的中心点连起来是个正方形,我想说的是正方形的对角线长度

  41. 朱冰清 说:

    那个 20v直流电可以用 锂电池吗?

  42. 坡坡 说:

    动力哥,你好,Arduino板子的5v电压无法驱动L298N板子吧,我直接连上后输出端不到1v

  43. youyou 说:

    动力哥,很佩服你的创造力,让我们也学了很多东西
    有几个小问题想请教您,希望给一点提示,可能比较基础的问题
    第一:这个电路图上的U3A 和U3B是用来取两个传感数据的,然后将数据给AD采用来获取动态数据的,我怎么感觉这两个比较器可有可无呢,如果直接将3503的数据直接AD采样为什么不行?

    第二:两个比较器好像是电压跟随输出吗?只有连续的模拟量才能被AD采样?

    第三:这个电路好像只是一个闭环控制环路吧?我看你采用了PID算法,我不是很懂PID的算法,但是PDI 不是采用的微积分吗?

    第四:我是业余爱好者,单片机也稍微懂一点,我简单的说说我的想法, 假如 需要浮子浮起来的平衡点为 U3A U3B的正相电压为2.5V,对应的是PWN占空比为50%,,那么此时3503输出的电压2.5V送到比较器的反向端,此时LM358输出为2.5V,LM358跟随3503的电压变化,可以说平衡点就在2.5V 当低于2.5V的时候,比较器这边如何工作的?PWM输出又是怎么一个状态呢?AD采样需要这边控制PWM是采样一次,更新一次PWM数据呢,还是采样多次,求平均再送给PWM数据?求指教,谢谢

  44. 左浩 说:

    打算在您这买一个回家玩玩,可以联系我么?最好是加我QQ736279662.不过貌似你不喜欢加QQ- -!或者您给我一个可以联系您的邮箱什么的也行~

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