作者：windworld-1898442 磁懸浮LED燈設(shè)計結(jié)構(gòu)是采用下推式結(jié)構(gòu)，主要器件包括：線圈板、信號放大及驅(qū)動板、MicroPython、無線充電模塊、浮子（LED燈）。 線圈板：主要安裝了永磁鐵、四個線圈和三個霍爾元器件。 信號放大及驅(qū)動板：采集來的信號進(jìn)行放大，送到單片機(jī)。然后根據(jù)單片機(jī)的控制PWM信號來驅(qū)動線圈。 MicroPython：PWM信號給驅(qū)動板，驅(qū)動板根據(jù)PWM信號給X方向的線圈供一定的電壓值及流過X線圈的電流方向。 LED燈浮子：就是我們要漂浮的強(qiáng)磁鐵。 原理結(jié)構(gòu)圖 工作過程： 當(dāng)無浮子時，水平方向的霍爾元件把無浮子信號送至單片機(jī)，單片機(jī)無任何輸出，驅(qū)動板也處于無輸出狀態(tài)，以此達(dá)到省電目的。當(dāng)單片機(jī)檢測到有浮子時，單片機(jī)接收到X和Y（焊接在四個線圈中心位置的十字架上）的檢測信號，例如當(dāng)浮子偏右，如圖中偏上右邊線圈，這時，X方向檢測到磁場的變化，然后轉(zhuǎn)換成電信號，MicroPython單片機(jī)根據(jù)信號，通過PID計算后給出了一個調(diào)節(jié)量，即PWM信號給驅(qū)動板，驅(qū)動板根據(jù)PWM信號給X方向的線圈供一定的電壓值及流過X線圈的電流方向。由于X方向的兩個線圈是同名端相連，當(dāng)有電流流過時，X方向線圈對浮子的作用就呈現(xiàn)為左邊線圈拉右邊線圈推。同理，浮子偏上任何一個方向時，線圈都會呈現(xiàn)出把浮子推或拉到中心位置的狀態(tài)。 四個線圈也會形成一個中心點，電路設(shè)計以及線圈的制作和安裝，到后來的電路調(diào)制都可能影響到這個中心點的位置，理想情況下是線圈的中心點和環(huán)形永磁鐵的中心點能重合在一起。實際過程中通過PID控制，這個可以控制浮子在中心點那里漂浮。只是兩個中心點偏差較大時，驅(qū)動板就耗電就會大一些。當(dāng)然如果偏差太大了，那就沒法漂浮了！ 實物效果圖 采樣和PWM輸出采用中斷來完成。初始化AD采樣，利用microPython板輸出兩路的PWM，頻率在1K以上都可以，然后等待采樣中斷，中斷到后采集數(shù)據(jù)，然后濾波進(jìn)行PID計算，根據(jù)PID計算結(jié)果修改PWM的輸出， 注意：PID計算結(jié)果大于零和小于零的時候，IO口輸出會不一樣，達(dá)到改變電流的方向。而IO口的電平高低，導(dǎo)致PWM信號是低電平有效還是高電平有效。編程時好好考慮一下。修改PWM時應(yīng)該在一個周期結(jié)束的時候修改！ 這里L(fēng)ED供電部分是采用無線充電模塊來實現(xiàn)的，在某寶購買即可，磁懸浮硬件部分也是在網(wǎng)上購買的，具體可以參考上面原理自己制作。 本文轉(zhuǎn)載自 聲明：本文為轉(zhuǎn)載文章，轉(zhuǎn)載此文目的在于傳遞更多信息，版權(quán)歸原作者所有，如涉及侵權(quán)，請聯(lián)系小編刪除。 (mbbeetchina)