简易磁悬浮

vany5921

     仅带有ESP32Pico M5Stack“ ATOM LITE / MATRIX”的简易磁悬浮项目，通过一种经过改造的简单5V继电器和一个霍尔传感器来实现。

     材料准备：

• ESP32Pico开发板，比如ATOM LITE或 ATOM MATRIX
• 一个改造的5V继电器
• 一个霍尔传感器比如 A1302/A1308.
• 一个木制圆形框架
  

以前制作磁悬浮使用的都是模拟比较器，比如

现在使用M5Stack的ESP32 SoC模块代替模拟比较器。 ATOM LITE或ATOM MATRIX都非常小（24mm * 24mm * 10mm或15mm），但是功能却丝毫不逊色，特别是内置了非常快速的12Bit-ADC，使用起来很方便。

霍尔传感器A1302现在使用3V3操作，以便电平适合ESP32 ADC。虽然这有点低于datasheet里给出的电压规范，但效果非常好。
此外，采用改造的5V继电器作为电磁铁，这里详细介绍了继电器的改造。它可以直接由3V3从ESP32控制。

轻量级的ARDUINO IDE程序确保了ESP32的ADC行为类似于LM311模拟比较器——包括磁滞，它的控制非常稳定。以下是非常简单的编程，一旦您实验性地调试出了触发器变量的正确参数，就可以很好地工作了。这个值很大程度上取决于磁铁和有效载荷重量，因为只有几毫米的范围内，电磁铁可以控制磁性物体的悬浮高度。
注意：5V电源的质量非常重要。一开始，只要我使用笔记本电脑的USB口提供5V电源，飞行高度的稳定性就有问题。这种供电太不稳定，太不干净了。只有当我把USB集线器和稳压电源连接在一起时，它才工作得很好。

1. /**************************************
   
2. Magnetic Levitation object:
   
3. Lets a LEGO man, glued together with a neobodymium magnet, float under a modified 5V relay
   
4. - SoC:            ESP32, very good: M5Stack's ATOM LITE or ATOM MATRIX
   
5. - Electromagnet:  Modified 5V-Relais HW-482 with 3V3/5V transistor input
   
6. - Sensor:         HALL-sensor A1302 or A1308
   
7. ***************************************/
   
8. // int TRIGGER     = 2740; // Triggerlevel is set to a level where weight of payload is equal to the force between magnet and electromagnet  
   
9. int TRIGGER     = 2740; // good for payload = 2 Neobdym-Magnets  and a LEGO-Man  
   
10. int HYST        = 35;   // Hysterese for trigger level
    
11. 
    
12. int HALL_PIN    = 33;   // analog Signal from HALL-sensor at GPIO33
    
13. int HALL_VAL    = 0;    //
    
14. int RELAIS_PIN  = 23;   // GPIO23 to drive the transistor input of the modified 5V-relais  that is used as electromagnet
    
15. int X           = 0;    //
    
16. 
    
17. 
    
18. void setup(){
    
19.   Serial.begin(115200);
    
20.   pinMode(RELAIS_PIN, OUTPUT);
    
21.   Serial.print("Magnetic Levitation:   START " );
    
22. }
    
23. 
    
24. 
    
25. void loop(){
    
26.   HALL_VAL =analogRead(HALL_PIN);       //read HALL-Sensor with default 0-3.9V input >> 12bit
    
27. 
    
28.   if (HALL_VAL < (TRIGGER + X) ){
    
29.     digitalWrite(RELAIS_PIN, HIGH);     // lift the payload
    
30.     X = HYST;
    
31.   }
    
32.   else{
    
33.     digitalWrite(RELAIS_PIN, LOW);      // drop the payload
    
34.     X = 0 - HYST;
    
35.   }
    
36. // no delay is best
    
37. //  delay (1);     
    
38. }

复制代码

沧海笑1122

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