一個(gè)磁力懸浮器的DIY教程，是電磁鐵和永久磁鐵配合的結(jié)果——這比簡單的將幾個(gè)永久磁鐵捆綁懸浮物體要高級(jí)多了。

我找來了一個(gè)微控制器(PLC或是單片機(jī)隨你便)和一個(gè)紅外傳感器來偵查懸浮物的懸停高度，然后通過微處理器來設(shè)定電磁鐵的電流值，從而讓它乖乖地懸停在空中～把物體放在磁鐵和傳感器之間時(shí)，我可以通過一個(gè)開關(guān)來偵測高度從而確定電流強(qiáng)度。

當(dāng)物體懸浮時(shí)，物體的重力和磁鐵對(duì)物體產(chǎn)生的吸引力是相等的，所以我們選擇懸浮物體的時(shí)候一定要使用非工業(yè)電磁鐵，用較小的電磁力就可以擺平的物體啦～～而且這個(gè)小裝置還能夠進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整以便物體保持完美的懸浮高度。

1 工具和材料

○ ATMega168微控制器

○ 1個(gè)16-20MHz 晶體管

○ 28針插座

○ 雙路全H橋集成電路卡

○ 1個(gè)NPN型功率三極管

○ 2個(gè)電磁鐵

○ 1個(gè)雙色發(fā)光二極管

○ 2個(gè)紅外發(fā)光二極管

○ 2個(gè)紅外光敏二極管

○ 1個(gè)5V穩(wěn)壓器

○ 2個(gè)平行板電容

○ 1個(gè)SPST電路轉(zhuǎn)換開關(guān)

○ 1個(gè)NO按鈕

○ 1個(gè)470歐姆電阻

○ 1個(gè)5歐姆電阻

○ 1個(gè)面包板

○ 2個(gè)小盒

○ 有機(jī)玻璃

○ 焊錫

○ 熱熔膠

○ 鋼絲

○ 乙烯軟管

○ 3個(gè)以上稀土磁鐵，用于基座(規(guī)格：直徑1/4"×厚度1/4")

○ 2個(gè)以上稀土磁鐵，用于懸浮物(規(guī)格：直徑1/2"×厚1/8")

● 電烙鐵

● 熱熔膠槍

● 吸錫器

● 有機(jī)玻璃切割刀

● 帶有多個(gè)固定夾的支架(固定電路板)

2 制作基座

● 首先準(zhǔn)備一個(gè)可以把各種線裝進(jìn)去的盒子。我使用的是The Source收音機(jī)盒，再用一個(gè)戒指盒裝磁鐵以及裝配好的紅外傳感器。

● 首先在兩個(gè)盒子背面上鉆孔，以便讓那些凌亂的電線自由貫通。另外需要為電源開關(guān)，功率開關(guān)，高度調(diào)節(jié)按鈕，LED指示燈單獨(dú)開孔。戒指盒的底板需要大面積切除，僅留下盒子的一小點(diǎn)余邊就OK了。

● 利用較粗的鋼絲將戒指盒和基座盒串接起來，然后折成你中意的形狀和高度。接下來就是把電線一圈一圈地纏繞在鋼絲支柱上，纏好之后用乙烯軟管套接這些纏繞好的電線。

● 將鋼絲的后端折成之字形，用熱熔膠將端部粘接在盒子的上內(nèi)壁。我用一塊磁鐵將戒指盒固定在鋼絲支柱的另一端，當(dāng)然也可以用熱熔膠把戒指盒粘上去。

3 安裝磁鐵和傳感器

●首先將4根導(dǎo)線焊接到電磁線圈上。焊接這4根導(dǎo)線時(shí)，最好利用萬用表來尋找和標(biāo)記對(duì)應(yīng)導(dǎo)線的接頭，否則容易混淆。當(dāng)然也不是特別重要，因?yàn)殡姶啪€圈圍繞著磁鐵，在后續(xù)步驟中也可以對(duì)應(yīng)起來，可是至少要注意兩個(gè)電磁鐵都是按照同樣的方式連接起來的，否則，要是相互抵消沒懸住東西可不能賴我~~

● 將電磁線圈放置在戒指盒后，將永久磁鐵放置在電磁線圈中。

● 四根導(dǎo)線的排布組合方式。

● 剪一塊有機(jī)玻璃來充當(dāng)戒指盒的底部，利用底部余邊將它托住。

● 將你的紅外發(fā)射器和傳感器用熱熔膠粘在有機(jī)玻璃上。最后組裝好，并且標(biāo)記號(hào)各種導(dǎo)線。

4 建立電路

● 在制作電路板之前，先將電子元器件按照電路原理圖組裝在面包板上，然后再將這些電子器件焊好。電路原理圖與hex文件一起放在附件中。Hex文件是微控制器加載的文件，在它的介紹里提供了Arduino-0007代碼，讀懂它之后，若你口味重，你都可以對(duì)這些代碼進(jìn)行微調(diào)或者改變，以便做出你自己需要的效果。

● 能匹配盒子大小的面包板。

● 安裝和焊接芯片，電容等元器件。

● 電路原理圖

● 程序代碼

● HEX文件

● 組裝完大致就是這幅光景，看似一團(tuán)亂麻，但是你一定要心如明鏡!

● 特別提出，需要嚴(yán)格計(jì)劃各個(gè)部位的動(dòng)作，以便所有的器件在第一時(shí)間配合戒指盒做出反應(yīng)。要是你不乖不聽我勸告，輕則麻煩不斷，重則胎死腹中。

● 值得提出的是，NPN功率管會(huì)發(fā)熱滴，它要是憤怒起來足夠引發(fā)一場小型“火災(zāi)”!我在基座的底部加了一塊鋁片充當(dāng)熱沉散熱。你也可以增加一些類似的方法將盒子中多余的熱量導(dǎo)出去，例如加個(gè)風(fēng)扇啊什么的……

● 電路板做好，程序中的一部分代碼會(huì)自動(dòng)加載到微處理器芯片當(dāng)中，然后測試線圈的極性是否安裝正確。它對(duì)電磁線圈增加脈沖電流，測試上升，下降，同時(shí)在LED燈中有對(duì)應(yīng)指示。如果你在電磁鐵下面放置一個(gè)小磁鐵，但是它不按照既定路線辦事的話，則說明你把線接反了。

5 制作懸浮物

● 根據(jù)測試，太小或者太扁的物體好像都比較難懸浮起來。

● 需要一些膠帶和紙筒，粘起來形成一個(gè)開口的小容器。

● 然后把2個(gè)規(guī)格為直徑1/2"×厚1/8"稀土金屬磁鐵(在Digi-Key拍到的)裝進(jìn)里面。

● 懸浮測試成功!

● 我也成功地將一個(gè)骰子懸浮起來，這是骰子我用毛線編織的，立方體，打的奶奶結(jié)(反向，并且不牢的結(jié))。

● 用彩色美術(shù)紙剪了個(gè)“紅寶石”，也飄起來了!

6 向大家炫耀吧

● 剩下的，就是把它擺出來!為避免炫耀時(shí)出狀況，咱還是先熟悉一下操作為好。手持物體置于磁鐵下面，緩慢的將物體抬升，當(dāng)?shù)竭_(dá)將要浮起來的那個(gè)位置時(shí)按下按鈕，這樣就把當(dāng)前位置設(shè)置成了默認(rèn)的懸浮位置。

● 然后將懸浮物放低一點(diǎn)，LED指示燈會(huì)馬上打亮。先在手中托放一段時(shí)間，直到它慢慢從你手中緩緩升起。這是為什么捏?微處理器需要響應(yīng)設(shè)定高度值，并且激發(fā)電磁鐵產(chǎn)生足夠力量懸浮一個(gè)物體。而這是一個(gè)緩慢的，需要耐心的過程。

● 有時(shí)候，你會(huì)反感電磁鐵發(fā)出的嗡嗡聲嚴(yán)重影響了炫耀時(shí)的心情——你可以在電磁鐵周圍加幾塊襯板隔聲，從而輕松地解決這個(gè)問題嘛。