基本的声学悬浮器有两个主要部分:换能器和反射器,换能器是发出声音的振动表面。通常,换能器和反射器具有凹面以帮助聚焦声音。声波远离换能器并从反射器反弹。
通过将反射器放置在距离换能器半波长的倍数处,声悬浮器会产生驻波。
固定声波具有定义的节点或最小压力区域和波腹,最大压力区域。驻波的节点位于声悬浮的中心。尽管声音是纵波,但大多数插图将声音描绘为横波。这仅仅是因为横波比纵波更容易可视化。
当波的方向与引力平行时,部分驻波具有恒定的向下压力,而其他部分具有恒定的向上压力,如下图所示。结的压力很小。物体聚集在节点下方,声波可以施加在表面上的压力量平衡了重力。
所以我们看到粒子的质量真的很重要,它的大小和引力的大小取决于它!悬浮粒子的大小也很重要,如果粒子太大,它可能会干扰另一个节点或波腹。
• Arduino Uno
• HC-SR04 超声波模块
• L239d H 桥模块 L298
• 7.4V 电池或电源
• 连接线。
专门编程的 Arduino 板充当非稳态多谐振荡器。为此,已对 Atmega328 微控制器的内部定时器进行了适当的编程。通过这种方式,可以从板的 I/O 引脚(分别为引脚 A0 和 A1)中生成方波信号。
输出信号的频率约为 40 KHz,非常适合驱动使用的胶囊。
最后,L293D 电源驱动器(替代 L298)能够提供胶囊所需的电流。
Arduino 时钟以 16 MHz 运行,这是定时器可以增加其计数器的最大速度。
首先,我们需要从超声波模块上拆下发射器和接收器。还要取下保护盖,然后将长电缆连接到它。然后将发射器和接收器放在一起,记住,超声波换能器的位置非常重要。它们应该朝相反的方向彼此面对,这一点非常重要,而且它们应该在同一条线上,这样超声波才能以相反的方向传播和相交。
请观看制作视频以更好地理解
代码很简单,几行代码。在定时器和中断函数的帮助下使用这个小代码,我们正在做高或低 (0/1) 并在 Arduino 的 A0 和 A1 输出引脚产生 40Khz 的振荡信号。
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