
超简易下推式磁悬浮
简介
无需运放和复杂外围电路,实现下推式磁悬浮(需要12V电源,3.3V降压模块,L298N模块,一个stm32f103c8t6开发板)
简介:无需运放和复杂外围电路,实现下推式磁悬浮(需要12V电源,3.3V降压模块,L298N模块,一个stm32f103c8t6开发板)开源协议
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(未经作者授权,禁止转载)描述
分享一下相对简单的办法实现下推式磁悬浮,需要12V电源,3.3V降压模块,L298N模块,一个stm32f103c8t6开发板,3个型号为49E的线性霍尔传感器,一、两个0805的100nf电容,几个1pin、2pin的2.54母座或公座
在2024年5月份左右,(为什么说时间,其实很神奇,2024暑假电赛有个题f题和这个很相似,我相当于是预判了,哈哈,可惜我学的不是相关专业,只是感兴趣而已)看到淘宝上的一些磁悬浮月球灯的相关产品。我产生了一定的兴趣,当时又对这些电子电路、控制之类的有些想法。所以就想付出实践,动手做出来。其实当时的想法非常简单,网上简单检索之后发现这个磁悬浮的原理、至少是原理也不是很复杂。想着应该是能轻易的整出来的。但是纸上得来终觉浅,事实是并没有我想象的那么简单,尤其是当时很多东西都不会的情况下,想要实现磁悬浮还是有很大难度的。
其实也试了很多办法,因为当时确实是懂得太少,我看到网上很多分享出来的办法都用到了运算放大器,甚至很多纯模电的,但是当时我对这个东西是有点排斥的,可能就是因为他运用起来有点复杂,或者说需要相对复杂的外围电路。恰好正在学习stm32单片机,所以我一直都是想着用数电的方式解决。
1:四个19*12mm大小的电磁铁线圈,线径0.35mm好像,螺纹孔为3mm
2:钕磁铁内径3mm,外径忘了,但是这个外径不重要,只要能放进那个白色的圆圈就行。(即使什么都一模一样,我感觉到时候pid也需要自己一点点慢慢调整)
3:3个49E型号的线性霍尔传感器,这里需要注意安装方式:(注意实际除了三个霍尔传感器安装在正面,其余公座母座都是在背面安装的)
1和2的黑色也就是元器件位置需要大致位于同一高度且在电磁铁(注意是电磁铁)中心位置高度(高度的中心那里,想来原因也好理解),3的高度相对随意一些,不过尽量高些吧然后将末端掰弯,使一面平行于PCB,如图右下角
另外外围器件连接,就是三个霍尔元件的输出通过杜邦线直接与stm32的adc接口连接,具体是哪几个请参考代码,然后l298n有两路H桥输出,其中一路用于连接电路板上不相邻的两个电磁铁,注意:两个电磁铁串联,且:保证两电磁铁通电后磁极方向相反!也就是假如电磁铁也有正负极,先将两个不相临电磁铁的同一级相连(比如正极相连),再将剩余的两根线接在l298n的一个H桥的输出。另一对电磁铁同理。至于l298n的pwm驱动是哪几个io口请参考代码。
将模块用来给49E霍尔供电,和单片机供电,保证至少这两个共地即可。12v电用于电磁铁供电,也就是连接在l298n的供电接口。
大致这么多,实际操作可能会出现各种各样的问题,成功视频在后续附件(因为l298n很热,所以我用了一个风扇主动散热,热是因为程序问题了,以及未使用运放了、未使用滤波等等),也有完整程序在附件(可能需要改,尤其pid)
其实后续我已经将各种外围电路(加上了运放和主控等)所需模块都集中到一块pcb上了,不过pid和安装调试实在是耗人心神,还未成功,暂时就不放出来了。
实在想尝试的如果有什么问题欢迎沟通交流,相互进步。
设计图

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