Caso de Levitador Acústico: 14 Passos (com Imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:38

O levitador acústico de Asier Marzo é muito popular aqui nos instructables. Eu o construí, estava funcionando, mas notei alguns problemas. Por exemplo:

1. O espaço impresso em 3D entre as tigelas é um pouco frágil.
2. O levitador não consegue se sustentar sozinho por causa de sua curvatura.
3. Todos os eletrônicos são frágeis e um pouco feios.

Então, eu construí este caso. Ele faz algumas coisas como:

1. Serve de suporte.
2. Esconde todos os eletrônicos.
3. Ilumina objetos levitados.
4. Muda a voltagem que vai para o driver, que é importante ao levitar líquidos.
5. Mostra a tensão de entrada e saída.

Se você olhar para a segunda imagem, você pode notar que muitas mudanças foram feitas no modelo original.

Etapa 1: Lista de peças

Você precisará destes componentes:

levitador acústico

Conversor elevador variável LM2577

Potenciômetro preciso de 10K ohm

2x interruptor de alternância

2x LEDs brancos

2 LEDs UV

Acrílico, MDF ou outro material do qual você vai cortar

Câmera endoscópica IP68 (opcional)

suporte da câmera do endoscópio (opcional)

Etapa 2: Lista de ferramentas

Essas ferramentas podem ser úteis:

1) cortador a laser (usei GCC SLS 80)

2) ferro de solda

3) pistola de cola quente

4) broca acumlator

5) conjunto de chave de fenda

6) conjunto de brocas

7) decapador de cabos

8) multímetro

9) marcador

Etapa 3: cortando o estojo

Por que escolhi a caixa cortada a laser em vez da impressa em 3D? A resposta é simples. É mais rápido de fazer, mais barato e o case final será muito robusto.

A coisa a fazer agora é escolher o material do qual você vai cortar. Madeira ou MDF é elegante e barato, e acrílico é futurista e se você adicionar ver através do acrílico você verá todos os eletrônicos dentro. Escolhi o acrílico.

Eu projetei este caso no Corel. Se você não tem acesso a um cortador a laser (como eu), existem muitos serviços locais, para os quais você pode dar esse arquivo, e eles vão cortá-lo para você por um preço acessível. Todos os arquivos necessários estão incluídos nesta etapa.

Nota: esta caixa foi desenhada para material com 3 mm de espessura. Certifique-se de que você tem essa espessura

Etapa 4: juntando as peças

Você já cortou todas as peças, todas cabem, então agora você pode construir a caixa. Imagine que a caixa é um prisma e a forma de C é uma base. Agora, com um pouco de imaginação 3D, tenho certeza que você pode construí-lo.

Etapa 5: Adicionando o núcleo do Levitator

Agora, se você construiu a forma básica da caixa, pode adicionar o núcleo do levitador. O case é projetado dessa forma, que se encaixa na curvatura do levitador. Basta inserir o levitador entre os dois orifícios da caixa e colá-lo no lugar.

Etapa 6: Adicionando eletrônicos

O levitador está colado, então agora é o momento certo para conectar todos os componentes eletrônicos necessários. A melhor opção é colar a chave na parte do meio, para que os fios das tigelas superior e inferior não precisem ser tão longos e você tenha que colocar um monte de outras coisas na parte inferior do gabinete. Os fios do driver irão para o arduino nano, que estará na parte inferior do gabinete. Uma coisa muito importante a fazer é adicionar um jumper entre o D10 e o D11 do arduino nano.

O conector do barril DC também estará na parte do meio. A princípio, a energia dele irá direto para o driver, mas depois irá para o módulo carregador de bateria de íon de lítio e o driver será alimentado por bateria de íon de lítio. Isso significa que o levitador funcionará mesmo longe da tomada.

Eu também adicionei um interruptor no painel de controle frontal. Um pino da chave é conectado a + do barril DC e o outro à entrada de 12V do driver. Isso será necessário quando for alimentado por bateria de íons de lítio.

Etapa 7: adicionar iluminação

Em geral, as partículas que podem levitar são pequenas. E as pequenas coisas são difíceis de ver. Portanto, acho que a iluminação por LED é uma boa ideia. Acabei de fazer dois orifícios de 3 mm em plástico na parte superior e inferior do levitador. Em seguida, colei os dois LEDs no lugar e os conectei à saída de 3,3 V do arduino nano.

Uma ideia legal é pintar sem partículas que levitará com iluminador UV e cole LEDs UV em vez dos clássicos. Eu adicionei iluminação normal e UV. Eu também adicionei switch, para que eu possa alternar entre UV e normal. O melhor lugar para colocar os LEDs UV é no espaço entre o painel de controle e o resto do gabinete.

Se você deseja apenas iluminação normal, basta conectar os LEDs brancos às saídas GND e 3,3V do arduino nano. Se você deseja normal e UV, siga o esquema incluído. Mais informações sobre a montagem de LEDs UV estão na etapa 10.

Eu carreguei algumas fotos para comparação de UV e LED. Todas essas fotos foram tiradas na escuridão absoluta (sem luz ambiente). Como você pode ver, LEDs normais iluminam todo o dispositivo, enquanto LEDs UV destacam a própria partícula (e isso é super legal à noite).

Etapa 8: Eletrônicos - Volume II

Em primeiro lugar, você precisa dessoldar o aparador de 10K original do LM2577 e substituí-lo por um potenciômetro de 10K preciso. Além disso, adicionar um botão de potenciômetro é uma boa ideia.

Conecte o pólo + do barril DC à IN + do LM2577 e conecte - do barril DC à IN- do LM2577. Em seguida, conecte OUT + e OUT- de LM2577 a 12V e GND de L298N.

Etapa 9: Adicionar Painel de Controle

Quando há tantos componentes eletrônicos para controlar neste dispositivo, acho que adicionar um painel de controle é uma coisa boa. Estas são as coisas que você pode controlar neste painel:

1) LIGUE ou DESLIGUE o dispositivo

2) alternar entre iluminação LED branco e LED UV

3) controlar e verificar a tensão que vai para o driver (isso é importante quando o objeto levitado não é simétrico e estável)

Então, acabei de perfurar três orifícios para dois interruptores e para o potenciômetro e colei o LM2577 no lugar. O orifício para exibição de tensão é cortado a laser. Em seguida, colei LEDs UV. É importante apontar os LEDs UV com precisão (é mais um feixe do que uma luz).

Etapa 10: Levitador Acústico Versão 2.0

Parabéns! Você Terminou! Não há mais construção. Aproveite o seu dispositivo.

Etapa 11: Câmera

Quando você está mostrando seu levitador para muitas pessoas em uma apresentação (acontece muito comigo), ou quando você quer tirar fotos do que está levitando, é útil ter uma câmera de levitador. Comprei uma pequena câmera de endoscópio barata no ebay e fiz um suporte impresso em 3D para ela. Você pode simplesmente inserir a câmera no suporte, inserir o suporte no levitador e você pode ligar a câmera. AQUI está a página do thingiverse. para o titular.

Etapa 12: Organize Suas Partículas

Isso não é necessário, mas acho bom mencionar isso. Existem tantos tipos de coisas que você pode levitar. Mas os básicos são: isopor, água e álcool. Você também precisa de algumas ferramentas como pinças e seringas. Então peguei algumas caixinhas das balas, acrescentei alguns rótulos, coloquei em uma caixa maior para que as partículas para levitar ficassem organizadas.

Etapa 13: Outras experiências

Quando eu estava brincando com o levitador, descobri alguns experimentos divertidos (além da levitação).

Então, o primeiro experimento é que as pessoas não deveriam ouvir o levitador (porque sua frequência é de 40 kHz). Algumas pessoas ouvem uma frequência muito alta quando perto do levitador, mas são apenas ondas acústicas ricocheteando em outros objetos. Mas esse grupo de pessoas é muito pequeno (1 em 10, a maioria crianças). Mas se você colocar alguns objetos no campo acústico, eles ressoam e isso causa emissão de frequência muito mais baixa. Todos ouvem essa frequência. A folha de alumínio tem o efeito de ressonância mais forte do que experimentei.

O segundo experimento é o extintor de incêndio. O campo de pressão acústica é forte o suficiente para soprar uma vela. Então você simplesmente acende uma vela, coloca-a no levitador, liga o levitador e observa. A vela deve ser apagada em um curto espaço de tempo.

Aviso: Sempre coloque a vela no levitador ligado (para minimizar o tempo no levitador), caso contrário, você corre o risco de danificar os transdutores

Etapa 14: Considerações Finais

Obrigado por ler todo este instrutível até este ponto.

Eu acho que o levitador acústico é uma coisa muito legal. É um experimento de física interessante e educativo. Muito obrigado a Asier Marzo por compartilhar as instruções para o levitador acústico. É divertido e educativo.

Eu adicionei um visual elegante a este dispositivo futurista. Espero que alguns de vocês lendo isto façam alguns casos interessantes. Aproveitar!