- భాగం అవసరం
- అల్ట్రాసోనిక్ లెవిటేషన్ సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం
- అల్ట్రాసోనిక్ లెవిటేషన్ కోసం ప్రోగ్రామింగ్ ఆర్డునో
- అల్ట్రాసోనిక్ లెవిటేషన్ సెటప్‌ను నిర్మించడం
గురుత్వాకర్షణ నిరోధక ప్రాజెక్ట్ గురించి గాలిలో లేదా ఖాళీ స్థలంలో తేలుతూ ఉండటం చాలా ఉత్సాహంగా ఉంది. వస్తువు (ప్రాథమికంగా ఒక చిన్న కాగితం లేదా థర్మోకోల్) రెండు అల్ట్రాసోనిక్ ట్రాన్స్‌డ్యూసర్‌ల మధ్య ఉంచబడుతుంది, ఇవి శబ్ద ధ్వని తరంగాలను ఉత్పత్తి చేస్తాయి. గురుత్వాకర్షణ వ్యతిరేకత ఉన్నట్లు అనిపించే ఈ తరంగాల వల్ల వస్తువు గాలిలో తేలుతుంది. ఇది చల్లగా కనిపించే ఆర్డునో లెవిటేషన్ ప్రాజెక్ట్ మాత్రమే కాదు, దీనికి చాలా ఆచరణాత్మక అనువర్తనాలు కూడా ఉన్నాయి. పరిశోధకులు అల్ట్రాసోనిక్ రోబోటిక్ గ్రిప్పర్స్ పై పనిచేస్తున్నారు, ఇది చాలా పోలి ఉంటుంది మరియు ఈ గ్రిప్పర్స్ వస్తువులను తాకకుండా వాటిని తరలించడానికి ఉపయోగపడతాయి.
భాగం అవసరం
- Arduino Uno / Arduino నానో ATMEGA328P
- అల్ట్రాసోనిక్ మాడ్యూల్ HC-SR04
- IC లేదా L239d H- బ్రిడ్జ్ మాడ్యూల్ L239D
- వెరో బోర్డు చుక్కల వెరో
- డయోడ్ 4007
- కెపాసిటర్ (పిఎఫ్) 104
8v నుండి 12v విద్యుత్ సరఫరా కోసం అదనపు అవసరం
- వోల్టేజ్ రెగ్యులేటర్ LM 7809
- లెడ్ డ్రైవర్ విద్యుత్ సరఫరా 12V 2Amp
అదనపు మెటీరియల్: కొన్ని హుక్అప్ వైర్, మగ హెడర్, ఆడ నుండి ఆడ జంపర్ వైర్
అల్ట్రాసోనిక్ లెవిటేషన్ సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం
పూర్తి ఆర్డునో లెవిటేషన్ సర్క్యూట్ క్రింద చూపబడింది మరియు సర్క్యూట్ యొక్క పని సూత్రం చాలా సులభం. ఈ ప్రాజెక్ట్ యొక్క ప్రధాన భాగం ఆర్డునో, ఎల్ 239 డి మోటర్ డ్రైవింగ్ ఐసి మరియు అల్ట్రాసోనిక్ సెన్సార్ మాడ్యూల్ హెచ్‌సిఎస్ఆర్ 04 నుండి సేకరించిన అల్ట్రాసోనిక్ ట్రాన్స్డ్యూసెర్. సాధారణంగా, అల్ట్రాసోనిక్ సెన్సార్ 25khz నుండి 50 kHz మధ్య ఫ్రీక్వెన్సీ సిగ్నల్ యొక్క శబ్ద తరంగాన్ని ప్రసారం చేస్తుంది మరియు ఈ ప్రాజెక్ట్‌లో, మేము HCSR04 అల్ట్రాసోనిక్ ట్రాన్స్డ్యూసర్ను ఉపయోగిస్తున్నాము. మేము ఇంతకుముందు చాలా అల్ట్రాసోనిక్ సెన్సార్ ప్రాజెక్టులను నిర్మించాము, దీనిలో HCSR04 ప్రధానంగా దూరాన్ని కొలవడానికి ఉపయోగిస్తారు. ఈ ప్రాజెక్ట్‌లో, మేము మాడ్యూల్ నుండి ట్రాన్స్డ్యూసర్ను బయటకు తీసాము.
డేటాషీట్ ప్రకారం, ఈ అల్ట్రాసోనిక్ ట్రాన్స్డ్యూసెర్ యొక్క పని పౌన frequency పున్యం 40 kHz. కాబట్టి, ఆర్డునో మరియు ఈ చిన్న భాగాన్ని ఉపయోగించడం నా అల్ట్రాసోనిక్ సెన్సార్ లేదా ట్రాన్స్డ్యూసెర్ కోసం 40KHz హై-ఫ్రీక్వెన్సీ డోలనం సిగ్నల్‌ను రూపొందించడం మరియు ఈ పల్స్ ద్వంద్వ మోటారు డ్రైవర్ IC L239D (ఆర్డునో నుండి పిన్ 2 & 6) యొక్క ఇన్‌పుట్‌కు వర్తించబడుతుంది. A0 & A1 పిన్స్) అల్ట్రాసోనిక్ ట్రాన్స్డ్యూసర్‌ని నడపడానికి. చివరగా, అల్ట్రాసోనిక్ ట్రాన్స్‌డ్యూసర్‌పై డ్రైవింగ్ ఐసి (సాధారణంగా L239D IC, Vcc2 యొక్క 8 వ పిన్‌పై ఇచ్చిన 8 నుండి 12 వోల్టేజ్) ద్వారా డ్రైవింగ్ వోల్టేజ్‌తో పాటు ఈ హై-ఫ్రీక్వెన్సీ 40KHz డోలనం సిగ్నల్‌ను మేము వర్తింపజేస్తాము. దీని ఫలితంగా అల్ట్రాసోనిక్ ట్రాన్స్డ్యూసర్ శబ్ద ధ్వని తరంగాలను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. మేము రెండు ట్రాన్స్‌డ్యూసర్‌లను ముఖాముఖిని వ్యతిరేక దిశలో ఉంచాము, వాటి మధ్య కొంత స్థలం మిగిలి ఉంది. ధ్వని ధ్వని తరంగాలు రెండు ట్రాన్స్‌డ్యూసర్‌ల మధ్య ప్రయాణిస్తాయి మరియు వస్తువు తేలుతూ ఉంటాయి.
L293D లో డ్యూయల్ వోల్టేజ్ ఇన్పుట్ ఉందని గమనించండి, ఒకటి ఐసికి శక్తినివ్వడం, ఇది ఈ ప్రాజెక్ట్‌లో ఆర్డునో 5 వి నుండి శక్తినిస్తుంది మరియు మరొక Vcc2 (8 వ) అవుట్పుట్ కాంపోనెంట్ డ్రైవింగ్ వోల్టేజ్‌కు వర్తించబడుతుంది మరియు ఈ విసిసి పిన్ 36 వి వరకు అంగీకరించగలదు. ఈ ఐసిలో 2 ఎనేబుల్ పిన్స్, 4 ఇన్పుట్-అవుట్పుట్ పిన్స్, 4 గ్రౌండ్ పిన్స్ ఉన్నాయి. ఈ ఐసిని ఉపయోగించాలనే భావన మైక్రోకంట్రోలర్‌ను ఉపయోగించడం అనే భావన నుండి వచ్చింది మరియు మైక్రోకంట్రోలర్ నుండి తార్కిక లేదా డిజిటల్ సిగ్నల్‌ను అందించడం ద్వారా 2 మోటారుల దిశ మరియు వేగాన్ని ఒక్కొక్కటిగా మార్చగలము.
ఈ సర్క్యూట్లో, మేము IC L293D, ఇన్పుట్ పిన్ 1 (2) మరియు ఇన్పుట్ పిన్ 2 (7) యొక్క రెండు ఇన్పుట్లను మాత్రమే ఉపయోగిస్తాము. ఈ రెండు పిన్‌లను ప్రారంభించడానికి, మేము ఐసిని పిన్ 1 ఎనేబుల్ చేయాలి, కాబట్టి మేము ఈ పిన్‌ను ఐసి పిన్ 16 కి కాల్చాము, ఇది ఇన్పుట్ విసిసి 1, మరింత తెలుసుకోవడానికి, దయచేసి ఎల్ 293 డి డేటాషీట్‌ను అనుసరించండి.
100nf కెపాసిటర్ వాడకం కేవలం IC శక్తిని కలిగి ఉండటానికి మరియు విద్యుత్ సరఫరాగా, మేము 12V 2Amp LED డ్రైవర్‌ను ఉపయోగిస్తాము, ఆపై వోల్టేజ్ రెగ్యులేటర్ IC LM7809 ఉపయోగించి వోల్టేజ్‌ను 9v కి వదలండి మరియు సాధారణ కారణాలతో L139D యొక్క 8 వ పిన్‌కు సరఫరా చేయండి. Arduino, Cc మరియు Arduino ఫోరమ్ ప్రకారం, Arduino UNO బోర్డు 7 నుండి 12 వోల్ట్ల ఇన్‌పుట్‌కు మద్దతు ఇస్తుంది, అయితే 9V మాక్స్ ఉంచడం సురక్షితం.
అల్ట్రాసోనిక్ లెవిటేషన్ కోసం ప్రోగ్రామింగ్ ఆర్డునో
కోడింగ్ చాలా సులభం, కొన్ని పంక్తులు మాత్రమే. టైమర్ మరియు అంతరాయ ఫంక్షన్ల సహాయంతో ఈ చిన్న కోడ్‌ను ఉపయోగించి, మేము అధిక లేదా తక్కువ (0/1) ను తయారు చేస్తున్నాము మరియు ఆర్డునో A0 మరియు A1 అవుట్పుట్ పిన్‌లకు 40Khz యొక్క డోలనం చేసే సిగ్నల్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తున్నాము.
మొదట, దశ షిఫ్ట్ శ్రేణితో ప్రారంభించండి.
బైట్ టిపి = 0 బి 10101010;
మరియు ప్రతి రెండవ పోర్ట్ ఈ వ్యతిరేక సంకేతాన్ని అందుకుంటుంది. ఆ తర్వాత శూన్య సెటప్ కింద, మేము అన్ని అనలాగ్ పోర్ట్‌లను ఈ కోడ్ లైన్ ఉపయోగించి అవుట్పుట్‌గా నిర్వచించాము.
డిడిఆర్‌సి = 0 బి 11111111;
అప్పుడు మేము టైమర్ 1 ను ప్రారంభిస్తాము మరియు సున్నాగా సెట్ చేయడానికి అన్ని అంతరాయాలను నిలిపివేస్తాము.
ఈ కోడ్ ద్వారా, noInterrupts (); టిసిసిఆర్ 1 ఎ = 0; టిసిసిఆర్ 1 బి = 0; TCNT1 = 0;
అప్పుడు, 80KHZ వద్ద పోలిక అంతరాయ గడియారాన్ని ప్రేరేపించడానికి టైమర్ ఒకటి కాన్ఫిగర్ చేయబడింది. ఆర్డునో 16000000 MHZ వద్ద నడుస్తుంది ÷ 200 = 80,000 kHz చదరపు తరంగాలు ఈ ఫంక్షన్‌ను ఉపయోగించి ఉత్పత్తి చేయబడతాయి.
OCR1A = 200; TCCR1B - = (1 << WGM12); TCCR1B - = (1 << CS10);
ఆ తరువాత, ఈ లైన్ సక్రియం చేస్తుంది, టైమర్ అంతరాయాన్ని సరిపోల్చండి.
TIMSK1 - = (1 << OCIE1A);
చివరకు, ఈ కోడ్ భాగాన్ని ఉపయోగించి అంతరాయాన్ని సక్రియం చేయండి.
అంతరాయాలు ();
ప్రతి అంతరాయం అనలాగ్ పోర్టుల స్థితిని తిప్పికొడుతుంది, ఇది 80 kHz స్క్వేర్ వేవ్ సిగ్నల్‌ను 40Khz వద్ద పూర్తి-వేవ్ సైక్లింగ్ సిగ్నల్‌గా మారుస్తుంది. ఆపై మేము విలువను Arduino అవుట్పుట్ A0 మరియు A1 పోర్ట్‌కు పంపుతాము.
ISR (TIMER1_COMPA_vect) {PORTC = TP; TP = ~ TP; // తదుపరి పరుగు కోసం TP ని విలోమం చేయండి}
మరియు ఉచ్చుల క్రింద నడపడానికి ఏమీ లేదు లేదా అవసరం లేదు.
అల్ట్రాసోనిక్ లెవిటేషన్ సెటప్‌ను నిర్మించడం
దయచేసి ఈ ప్రాజెక్ట్ కోసం, అల్ట్రాసోనిక్ ట్రాన్స్‌డ్యూసర్‌లను సరిగ్గా మౌంట్ చేయడం ముఖ్యం. అవి ఒకదానికొకటి ఎదురుగా ఎదుర్కోవాలి, అవి చాలా ముఖ్యమైనవి మరియు అవి ఒకే వరుసలో ఉండాలి, తద్వారా అల్ట్రాసోనిక్ ధ్వని తరంగాలు ఒకదానికొకటి వ్యతిరేక దిశల్లో ప్రయాణించి కలుస్తాయి. దీని కోసం, మీరు రెండు చిన్న చెక్క ముక్కలు లేదా ఎండి బోర్డు, గింజ బోల్ట్ మరియు జిగురు తీసుకోవచ్చు. డ్రిల్ మెషిన్ ద్వారా ట్రాన్స్డ్యూసర్‌కు సరిగ్గా సరిపోయేలా మీరు రెండు రంధ్రాలు చేయవచ్చు. స్టాండ్‌లో, మీరు అల్ట్రాసోనిక్ ట్రాన్స్డ్యూసర్ అమరికను వేలాడదీయవచ్చు.
ఈ సందర్భంలో, నేను కార్డ్బోర్డ్ యొక్క రెండు ముక్కలను ఉపయోగించాను మరియు తరువాత గ్లూ గన్ నుండి జిగురు సహాయంతో అల్ట్రాసోనిక్ ట్రాన్స్డ్యూసర్ను పరిష్కరించాను. తరువాత, స్టాండ్ చేయడానికి, నేను సరళమైన వైరింగ్ కేసింగ్ బాక్స్‌ను ఉపయోగించాను మరియు గ్లూతో ప్రతిదీ పరిష్కరించాను.
ప్రాజెక్ట్ యొక్క పనిని చూపించే అల్ట్రాసోనిక్ లెవిటేషన్ యొక్క కొన్ని చిత్రాలు ఇక్కడ ఉన్నాయి.
అల్ట్రాసోనిక్ ట్రాన్స్డ్యూసర్‌తో ఒక వైపు అమర్చబడి ఉంటే అల్ట్రాసోనిక్ లెవిటేషన్ లేదా ఎకౌస్టిక్ లెవిటేషన్ కూడా పనిచేస్తుంది, అయితే ఆ సందర్భంలో రిఫ్లెక్టర్ అవసరమవుతుంది, ఇది అడ్డంకిగా పనిచేస్తుంది, తద్వారా ఇది భవిష్యత్తులో హోవర్‌బోర్డ్‌లో మరియు గురుత్వాకర్షణ వ్యతిరేక రవాణాలో ఉపయోగించబడుతుంది. మీరు క్రింద పనిచేసే పూర్తి వీడియోను కూడా చూడవచ్చు.
మీరు ప్రాజెక్ట్ను అర్థం చేసుకున్నారని మరియు సరదాగా నిర్మించడం ఆనందించారని నేను ఆశిస్తున్నాను. మీకు ఏవైనా ప్రశ్నలు ఉంటే, దయచేసి వాటిని క్రింది వ్యాఖ్య విభాగంలో ఉంచండి, మీరు ఇతర సాంకేతిక ప్రశ్నల కోసం మా ఫోరమ్‌లను కూడా ఉపయోగించవచ్చు.