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下推式磁悬浮及无线传能综合实验底座

布丁哥讲电路
发布于2024-01-30 17:49:45
CC BY-NC-SA协议 分类:嵌入式 侵权投诉
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简介:

这是一款结合了下推式磁悬浮和无线传能综合实验底座。

应用场景:

电磁学原理教学演示和电子爱好者DIY实验; 学习STM32单片机、L298N电机模块、霍尔元件等电路知识; 学习PID控制的实现和参数调节。

1.产品简介:

  这是一款结合了下推式磁悬浮和无线传能综合实验底座。


2.应用场景:

  电磁学原理教学演示和电子爱好者DIY实验;

  学习STM32单片机、L298N电机模块、霍尔元件等电路知识;

  学习PID控制的实现和参数调节。


3.产品概述:

  主要面向电子爱好者提供一款电磁学综合实验底座设计,具备以下特点:

1.可以实现下推式磁悬浮,可以在悬浮磁铁上方放置线圈和发光二极管;

2.采用线性霍尔传感器检测磁场变化,使用PID算法控制;

3.无线传能电路和磁悬浮控制电路独立设计,减少相互干扰;

4.可采用双路电源单独给无线传能和磁悬浮电路供电;

5.板子四角预留了适配M3螺丝的安装孔,方便底板固定。


4.产品参数:

  1.供电:建议使用双路电源供电,磁悬浮控制电路采用12V直流电源接入外置的L298N电机模块,并把电机模块的5V输出接入本产品的电源输入端子;无线传能电路采用3-6V直流电源供电,可根据实际效果稍作调整;

  2.外接配件:需要外接一个L298N电机模块作为板载控制线圈的驱动,还需在本产品预留的插座上安装STM32F103C8T6开发板,烧录程序需要连接CH340串口烧录模块到板载插针接口上;无线传能部分需要用0.5和0.2毫米直径的漆包线分别自制一个带有中心抽头的30-60匝的发射线圈,以及一个60-120匝的接收线圈,用于点亮LED灯。

  3.可悬浮几克重的小物体;

  4.制作成本:150元以内;

  5.PCB板尺寸:165.6mm*98.8mm,双层板设计,只有正面放置元器件。

下推式磁悬浮及无线传能综合实验底座硬件项目图1

下推式磁悬浮及无线传能综合实验底座硬件项目图2


5.使用说明:

  1.安装元器件时注意霍尔元件U1需将引脚折弯,使带有型号丝印的一面朝上;

  2.在图示的磁铁孔位和电磁线圈位置使用M3螺丝安装对应的磁铁和线圈;

  3.元器件安装完成后,使用CH340串口烧录模块连接PCB板左上角的烧录插针,引脚对应连接即可;

  4.打开keil5源代码文件,导出编译后的.hex文件到Flymcu串口调试工具,烧录到单片机即可(注:烧录前将单片机开发板上boot0跳线帽置1,boot1置0,按下复位键,否则单片机无法烧录,烧录完成后将boot0置0,再次按下复位键开始运行烧录的程序)。

  5.由于安装偏差和硬件差别,若磁铁悬浮后不在正中心,可调节源代码中部分参数(如下图所示)。

下推式磁悬浮及无线传能综合实验底座硬件项目图3


6.备注:

  本产品附带硬件设计和软件代码(C语言编写,cubemx和keil5创建的工程文件),需外置L298N电机模块、CH340串口烧录模块以及STM32F103C8T6单片机开发板。

附件包含:软件源代码、物料采购清单、L298N使用流程。


7.测试视频:

  演示磁悬浮和无线传能效果,简单讲解本产品的电路原理。


单片机 PID 磁悬浮 无线传能 实验底座
最近更新时间 2024-03-01 09:28:50
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元件清单
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