Arduinoによる磁気浮上

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Arduino IDE

このプロジェクトについて

Arduinoを搭載したレビテーター。

ボディを3Dプリントすることもできません。

https://www.thingiverse.com/thing:1392023

• 印刷と取り付けが簡単です（接着剤を少し使用するだけで、ネジは不要です）。

• ファームウェア（Levitator.ino）をarduinoボードにインストールするだけです。

• ファームウェアをインストールした後は、12V電源だけで、コンピューターは必要ありません。

• スイッチを使用して永久磁石の位置を調整します。

• arduinoシリアルモニターを使用して、正しい値を確認してください。

• おもちゃに正しい値をハードコーディングできます。

プロトボードを使用することも、ボードを作成することもできます（Arduino Nano）。

http://www.thingiverse.com/thing:1392530

または、1つ購入するだけです：

https://oshpark.com/shared_projects/kxH3Ak1b

注意：

• ホールセンサーをチップの下部に配置します（top_sensor.stl）画像を参照してください;

• 正しく機能するには、ホール効果センサーが電磁気から少なくとも5mm離れている必要があります。

• 他のリニアホールセンサーを使用できます （ホールセンサースイッチは使用しないでください ）;

• ネオジム永久磁石を使用 （一般的な磁石では機能しません）;

• 重いオブジェクトはより安定しています。

詳細とヒントについては、Thingiverseの私のメイクを参照してください。

Levitator 3Dプリント：

https://www.thingiverse.com/make:201394

Arduino Nanoのシールド：

https://www.thingiverse.com/make:201420

それは簡単です。

コード

• Levitator.ino
• Levitator_PID.ino

Levitator.ino Arduino

 // =========================================================| // Ekobots Innovation Ltda-www.ekobots.com.br | // Juan Sirgado y Antico-www.jsya.com.br | //- -------------------------------------------------- ------ | //プログラムMagneticLevitator-2016 / 02/06 | // All rights reserved 2016 | // =========================================================| int anaPin =1; // Arduinoアナロジックピン1; int digPin =5; // Arduinoデジタルピン5; int subPin =7; // Arduinoデジタルピン7; int addPin =8; // Arduinoデジタルピン8; // int anaVal =0; // Analogic Read（Hall Sensor）Value; boolean digVal =0; // Digital Write（Electromagnet）Value; // int levVal =228; // Levitation Poit Value; int dlyVal =250; //遅延値マイクロ秒; // ----------------------------------------- ---------------- | void setup（）{//レビテーターの初期化開始; Serial.begin（57600）; Serial.println（ "Levitator by JSyA"）; Serial.println（ "開始中..."）; //デジタルピンの作業モードの設定; pinMode（digPin、OUTPUT）; pinMode（subPin、INPUT_PULLUP）; pinMode（addPin、INPUT_PULLUP）; //レビテーターの初期化終了; Serial.println（ "Started。"）;} // ------------------------------------- -------------------- | void loop（）{//ホールセンサーの読み取り（磁場の強さ）; anaVal =analogRead（anaPin）; //レビテーションポイントの値を増やします; if（digitalRead（addPin）==LOW）{levVal ++; value_log（）; delay（250）; } //レビテーションポイントの値を減らす; if（digitalRead（subPin）==LOW）{levVal--; value_log（）; delay（250）; } //レビテーションポイントを確認します。 if（anaVal  levVal）{digVal =HIGH; } ////電磁石のオン/オフを切り替えます。 //センサー値と浮上点に基づいて; digitalWrite（digPin、digVal）; delayMicroseconds（dlyVal）;} // ------------------------------------------ --------------- | void value_log（）//アナロジック/デジタル/レビテーション値Print; {//ホールセンサー値を表示; Serial.print（ "anaVal =["）; Serial.print（anaVal）; Serial.print（ "]-"）; //電磁石の状態を表示しますOn =1 / Off =0; Serial.print（ "digVal =["）; Serial.print（digVal）; Serial.print（ "]-"）; //浮上点の値を表示します; Serial.print（ "levVal =["）; Serial.print（levVal）; Serial.println（ "];"）;} // =========================================================| 

Levitator_PID.ino Arduino

 // =========================================================| // Ekobots Innovation Ltda-www.ekobots.com.br | // Juan Sirgado y Antico-www.jsya.com.br | //- -------------------------------------------------- ------ | //プログラムMagneticLevitator PID-2016 / 10/06 | // All rights reserved 2016 | // =========================================================| int anaPin =1; // Arduinoアナロジックピン1intdigPin =5; // Arduinoデジタルピン5intsubPin =7; // Arduinoデジタルピン7intaddPin =8; // Arduinoデジタルピン8 // int anaVal =0; //アナロジックValieintdigVal =0; //デジタル値// intlevVal =262; // Levitation Valueint dlyVal =10; //遅延値// float timVal =0; //時間値// -------------------------------------------- ------------- | // PID値フロート設定値=0;フロート測定値=0;フロート出力=0;フロート積分=0;フロート導関数=0;フロートエラー=0;フロートprevious_error =0; float dt =0.1; float Kp =1.0; float Ki =0.1; float Kd =0.01; // -------------------------- ------------------------------- | void setup（）{//レビテーターの初期化開始; Serial.begin（57600）; Serial.println（ "Levitator by JSyA"）; Serial.println（ "開始中..."）; //デジタルピンの作業モードの設定; pinMode（digPin、OUTPUT）; pinMode（addPin、INPUT_PULLUP）; pinMode（subPin、INPUT_PULLUP）; // timVal =millis（）; setpoint =levVal; //レビテーターの初期化終了; Serial.println（ "Started。"）;} // ------------------------------------- -------------------- | void loop（）// PID {//ホールセンサーの読み取り（磁場の強さ）; anaVal =analogRead（anaPin）; // PID計算measured_value =anaVal;エラー=設定値-測定値;積分=積分+エラー* dt;導関数=（エラー-previous_error）/ dt;出力=（-Kp *エラー）+（-Ki *積分）+（-Kd *導関数）; previous_error =エラー; //最終値の設定digVal + =output; //浮揚点の値を確認します; if（digVal <0）digVal =0; if（digVal> 255）digVal =255; //電磁石の値を増減します; //センサー値と浮上点に基づいて; analogWrite（digPin、digVal）; //デバッグのログ値を表示します; // if（（millis（）-timVal）> 500）// {// value_log（）; // timVal =millis（）; //} //レビテーションポイントの値を増やします; if（digitalRead（addPin）==LOW）{setpoint ++; value_log（）; delay（250）; } if（digitalRead（subPin）==LOW）{setpoint--; value_log（）; delay（250）; } //電磁石の状態が変化する間の時間; delayMicroseconds（dlyVal）;} // ------------------------------------------ --------------- | void value_log（）//アナロジック/デジタル/レビテーション値Print; {//ホールセンサー値を表示; Serial.print（ "anaVal =["）; Serial.print（anaVal）; Serial.print（ "]-"）; //電磁石の状態を表示しますOn =1 / Off =0; Serial.print（ "digVal =["）; Serial.print（digVal）; Serial.print（ "]-"）; //浮上点の値を表示します; Serial.print（ "setpoint =["）; Serial.print（setpoint）; Serial.println（ "];"）;} // =========================================================| 

回路図