DIY有趣的自制磁悬浮玩具【转译】

一篇来自国外的点子DIY作品，这个装置结合了永磁铁和电磁铁，利用一个微控制器和一个IR感应器，当内部装有磁铁的小物体放在电磁铁的下方，IR感应器就会感应到物体的存在，微控制器就会启动电磁铁并调整磁力大小，当小物体受到向上的磁力和向下的重力相同时，它就会漂浮在空中，漂浮的位置和高度取决于重量和磁力大小。

主要材料

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所需工具

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制作步骤

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• 第1步：

  

  使用收音机的发射盒作为底座，装戒指的盒子用来装点磁铁和感应器。首先在每个盒子的表面分别钻洞，用来穿过电线，安装电源钮、设置高度钮，安装LED指示灯。

• 第2步：

  

  在两个盒子背面上钻孔，以便让那些凌乱的电线自由贯通。另外需要为电源开关，功率开关，高度调节按钮，LED指示灯单独开孔。戒指盒的底板需要大面积切除，仅留下盒子的一小点余边就OK了。

• 第3步：

  

  连接两个盒子的是一根铁丝，使用胶把两个盒子分别固定在铁丝两端。

• 第4步：

  

  将钢丝的后端折成之字形，用热熔胶将端部粘接在盒子的上内壁。我用一块磁铁将戒指盒固定在钢丝支柱的另一端，当然，也可以用热熔胶把戒指盒粘上去。

• 第5步：

  

  将电磁铁的线圈连接电源供给线，并安装到戒指盒子中，注意确保每根电源线的安装正确，以确保线圈通电后能够产生磁力。安装完成后，在线圈中央加入永磁铁。

• 第6步：

  

  将电磁线圈放置在戒指盒后，将永久磁铁放置在电磁线圈中。

• 第7步：

  

  四根导线的排布组合方式。

• 第8步：

  

  剪一块有机玻璃来充当戒指盒的底部，利用底部余边将它托住。

• 第9步：

  

  将你的红外发射器和传感器用热熔胶粘在有机玻璃上。（不懂？有图有真相！）最后组装好，并且标记号各种导线。

• 第10步：

  

  底座各电子元件的安装组成　　这部主要是进行底座上各控制元件的安装，包括微控制器、电源供给、LED指示灯等部分的安装。

• 第11步：

  

  在制作电路板之前，先将电子元器件按照电路原理图组装在面包板上，然后再将这些电子器件焊好。

• 第12步：

  

  能匹配盒子大小的面包板。

• 第13步：

  

  安装和焊接芯片，电容等元器件。

• 第14步：

  

  组装完大致就是这幅光景，看似一团乱麻，但是你一定要心如明镜！

• 第15步：

  

  特别提出，需要严格计划各个部位的动作，以便所有的器件在第一时间配合戒指盒做出反应。

• 第16步：

  

  值得提出的是，NPN功率管会发热滴，它要是愤怒起来足够引发一场小型“火灾”！我在基座的底部加了一块铝片充当热沉散热。

• 第17步：

  

  电路板做好后呢，程序中的一部分代码会自动加载到微处理器芯片当中，然后测试线圈的极性是否安装正确。它对电磁线圈增加脉冲电流，测试上升，下降，同时在LED灯中有对应指示。

• 第18步：

  

  根据可产生磁力的大小范围以及物体的重量、物体内磁铁的强度，摸索出合适的物体形状和大小，然后做出合适的漂浮物。

• 第19步：

  

  需要一些胶带和纸筒，如图所示粘起来，形成一个开口的小容器。

• 第20步：

  

  然后，把2个规格为直径1/2"×厚1/8"稀土金属磁铁(在Digi-Key拍到的)装进里面。

• 第21步：

  

  我们根据磁力的大小范围以及物体的重量、物体内磁铁的强度判断出物体漂浮的大概位置，然后用手把物体托在理论漂浮位置的下方一点，启动电源，这时微处理器会慢慢调整磁力大小，直到物体所受电磁力和重力相等后放手，物体就会稳定的漂浮在电磁铁下方。

• 第22步：

  

  我也成功地将一个骰子悬浮起来，这是骰子我用毛线编织的，立方体

• 第23步：

  

  手持物体置于磁铁下面，缓慢的将物体抬升，当到达将要浮起来的那个位置时按下按钮，这样就把当前位置设置成了默认的悬浮位置。