自制磁悬浮装置

1、磁力悬浮器：玩儿的就是“气场”！chxmright发表于 2010-12-07 18:59DIYer:J_Hodgie制作时间:3-4小时制作难度:GEEK指数:这件小小的DIY作品向我们展现了一个磁力悬浮器是如何“神奇”地让各种物体漂浮在空中，而且仅仅利用了一个小小的磁铁而已哦简单易行，效果却是相当不凡的，一定能让围观者“大吃一斤”话说该神器和悬浮地球仪很神似但是我DIY的神器是电磁铁和永久磁铁配合的结果这比简单的将几个永久磁铁捆绑了事，声称自己可以悬浮任何物体要高级多了，不是夸夸其谈，看我后续介绍吧。我找来了一个微控制器（PLC或是单片机随你便）和一个红外传感器来侦查悬浮物的悬停高度，然后

2、通过微处理器来设定电磁铁的电流值，从而让它乖乖地悬停在空中当然咯，悬浮物的悬浮位置还是和悬浮物的重量与磁性大小有关滴。把物体放在磁铁和传感器之间时，我可以通过一个开关来侦测高度从而确定电流强度。当物体悬浮时，物体的重力和磁铁对物体产生的吸引力是相等的，所以我们选择悬浮物体的时候一定要找使用非工业电磁铁，用较小的电磁力就可以摆平的物体啦而且这个小装置还能够进行动态调整以便物体保持完美的悬浮高度。从前我总是被商店橱窗里的悬浮地球仪深深吸引，奈何钱包不鼓啊。何况那种玩意儿还非得捆绑销售那个悬浮物，而不能悬浮自己喜欢的物品！因此呢，我决定自己利用磁铁DIY一个。先看看我的“神器”，酷吧？双向电梯 5制

3、作悬浮物 6飘起来向大家去炫耀吧 7DIYer签到处1工具和材料 ATMega168微控制器 1个16-20MHz 晶体管 28针插座 双路全H桥集成电路卡 1个NPN型功率三极管 2个电磁铁 1个双色发光二极管 2个红外发光二极管 2个红外光敏二极管 1个5V稳压器 2个平行板电容 1个SPST电路转换开关 1个NO按钮 1个470欧姆电阻 1个5欧姆电阻 1个面包板 2个小盒 有机玻璃 焊锡 热熔胶 钢丝 乙烯软管 3个以上稀土磁铁，用于基座（规格：直径1/4厚度1/4） 2个以上稀土磁铁，用于悬浮物（规格：直径1/2厚1/8） 电烙铁 热熔胶枪 吸锡器 有机玻璃切割刀 带有多个固定夹的支

4、架（固定电路板）2基座的制作 东西准备好了吗？首先当然要准备一个可以把各种线装进去的好看的盒子咯，否则太难看了吧我使用的是The Source收音机盒作为基座（参看美国RadioShack网站）。再用一个戒指盒装磁铁以及装配好的红外传感器。 首先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。 利用较粗的钢丝将戒指盒和基座盒串接起来，然后折成你中意的形状和高度。接下来就是把电线一圈一圈地缠绕在钢丝支柱上，缠好之后用乙烯软管套接这些缠绕好的电线（这个随你便，要是觉得不

5、够酷，就省略这一步）。如图所示，看起来很漂亮吧！ 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。3安装磁铁和传感器 这一步相对来说就比较简单啦。首先将4根导线焊接到电磁线圈上。焊接这4根导线时，最好利用万用表来寻找和标记对应导线的接头，否则容易混淆。当然也不是特别重要，因为电磁线圈围绕着磁铁，在后续步骤中也可以对应起来，可是至少要注意两个电磁铁都是按照同样的方式连接起来的，否则，要是相互抵消没悬住东西可不能赖我 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。 四根导线的排布组合方式。 剪一块有机

6、玻璃来充当戒指盒的底部，利用底部余边将它托住。 下一步呢，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。4建立电路 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。电路原理图与hex文件一起放在附件中。Hex文件是微控制器加载的文件，在它的介绍里提供了Arduino-0007代码，读懂它之后，若你口味重，你都可以对这些代码进行微调或者改变，以便做出你自己需要的效果。 能匹配盒子大小的面包板。 安装和焊接芯片，电容等元器件。电路原理图程序代码HEX文件 组装完大致就是这幅光景，看似一团乱麻，但是你一定

7、要心如明镜！ 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。要是你不乖不听我劝告，轻则麻烦不断，重则胎死腹中。 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。你也可以增加一些类似的方法将盒子中多余的热量导出去，例如加个风扇啊什么的 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。如果你在电磁铁下面放置一个小磁铁，但是它不按照既定路线办事的话，则说明你把线接反了你只能重新接线

8、。5制作悬浮物 你可以充分发挥你的天马行空般的想象力来制作想要悬浮的物体。但是根据我的测试呢，太小或者太扁的物体好像都比较难悬浮起来，仅供参考啦。 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。 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。 悬浮测试成功！ 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，打的奶奶结（译者注：反向，并且不牢的结）。 用彩色美术纸剪了个“红宝石”，也飘起来了，酷毙！6飘起来向大家去炫耀吧 剩下的，就是把它摆出来，在同学同事面前炫耀了！ 为避免炫耀时出状况，咱还是先熟悉一下操作为好。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。 然后将悬浮物放低一点，LED指示灯会马上打亮。先在手中托放一段时间，直到它慢慢从你手中缓缓升起。这是为什么捏？微处理器需要响应设定高度值，并且激发电磁铁产生足够力量悬浮一个物体。而这是一个缓慢的，需要耐心的过程。