doujiang 发表于 2012-2-24 08:49:42

上拉式磁悬浮在实验室大哥们的帮助下终于成功了

材料:
霍尔传感器35031个;
MEGA16最小系统一块;
电磁铁 1个;
强磁铁3个;
298驱动 1块;
12V电源1个;
10欧姆10瓦水泥电阻 2个;

说明:
mega16的AD是10位的,但我只用了8位。
电磁铁内阻8欧姆左右。。。。。。我绕了很多圈但内阻还是偏小,应该是线太粗了的原因,建议大家用稍微细一点的漆包线。
298驱动是我们实验室一个师兄画的板子,加了文雅芯片,可以输出5V给单片机供电。
水泥电阻的作用是限流,两个并联的。

程序:
#ifndef ADC_H
#define ADC_H

#define        FILMASK               3
#define        FILNUM               4
#define        WARP(X)                X=((X+1)&FILMASK)
uchar FilterBuf;
uchar Dx=0;
uchar AdValue;
uchar Filter(uchar * value);
void delayms(uint i)
{
       uint j;
       while(i--)
       {
                  for(j=0;j<30;j++);//至少20才能让ADC比较正常
       }
}
void ADC_init()
{
        ADMUX=0X60;
        ADCSRA=0X87;
}
uint get_adc(uchar channel)
{
                uint a=0,b=0;
                uchar c;
          c=0x60+channel;
                ADMUX=c;
                delayms(1);
                while(!(c==ADMUX));
                ADCSRA|=0X40;
                while(!(ADCSRA&0X10));
                a=ADCL;
                b=ADCH;
                ADCH=0x00;
                ADCL=0x00;
                ADCSRA&=0Xef;
               
                return b;
}
/*---------------------------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------------------------*/
void getdata()
{
          AdValue=get_adc(1);
          FilterBuf=AdValue;
          AdValue=Filter(FilterBuf);
}
uchar Filter(uchar * value)
{
          uchar i;
          uint   tt=0;
          for(i=0;i<FILNUM;i++)
          {
                           tt +=value;
          }
          return tt/FILNUM;
}
#endif


#include<iom16v.h>
#include<macros.h>
#include"12864.h"
#include"INIT.h"
#include"ADC.h"
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
int ads,m;
int kp=3;ki=0,kd=37;
int temp=0;

int pid(int input)
{
          //输入范围:
          //输出范围:
          static int n1,n2,n3,res;
          //int res;
          n1=input-159;
          //n1=n1*n1;
          res=22+kp*n1*n1/153+(n1-n2)*kd;
          n3=n2;
          n2=n1;
          
          return res;
}

void main(void)
{       
ADC_init();
IO_init();
LCD_init();
PORTB&=~0x01;
PORTB|=0x02;
Delay_ms(200);
display_map(QQ);
Delay_ms(20000);
LCD_Clr_All();
while(1)
{
getdata();
//LCD_Num_Str_Disp(6,2,AdValue);
//if(temp>0) LCD_Num_Str_Disp(6,1,temp);
//else LCD_Num_Str_Disp(6,1,-temp);
DDRD|=0X30;
       
        TCCR1A=0X63;
        TCCR1B=0X1B;
        /*if(AD>140)
        {
               m=AD-140;
        }
        else
        {
               m=0;
        }*/
        OCR1A=99;
       
        temp=pid(AdValue);
        if(temp>99)temp=99;
        if(temp<0)temp=0;
       
        OCR1B=temp;
       
        //QF;
}
}






http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_52/ourdev_721688VG1R9N.jpg
(原文件名:psb.jpg)

http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_52/ourdev_721689V8JWA3.jpg
(原文件名:psb (1).jpg)

http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_52/ourdev_721690EB0SUF.jpg
(原文件名:psb (2).jpg)

http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_52/ourdev_721691DVHZAD.jpg
(原文件名:psb (3).jpg)

http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_52/ourdev_721692J1QFZ1.jpg
(原文件名:psb (4).jpg)

感谢DO实验室的各位大哥们的帮助。
悬浮得不是很稳,还望坛里的大虾们批评指正。


最近在网上看到的一个外国的磁悬浮套件,模拟上拉的,特别惊奇他只用了几个原件
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_52/ourdev_721693V002FG.jpg
网上看到的外国的一个磁悬浮套件 (原文件名:Assembled Board.jpg)

http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_52/ourdev_721694WL08VX.jpg
外国的一个磁悬浮套件 (原文件名:Floating_Doll.jpg)

l09046162 发表于 2012-2-24 08:57:33

这个不错 楼主nb

lyzhangxiang 发表于 2012-2-24 09:05:12

悬浮主要是靠上面的那个线圈通电的磁性,下面的那个是传感器对吗?不懂磁悬浮原理。。

LSZD 发表于 2012-2-24 10:03:14

应该是这样吧,先把电磁铁的磁力调到最大,然后根据传感器的反馈调节磁力,让铁块从被吸住到悬浮。。。也就是悬挂起来^

老外的那个电位器,或许就是用来手动调节磁力的吧?

3939889 发表于 2012-2-24 10:21:16

如果能做一个小列车模型就更拉风了

zhikai_wu 发表于 2012-2-24 10:36:12

学习1下

graycker 发表于 2012-3-24 09:22:26

好神奇啊

hydgq 发表于 2012-3-24 10:42:37

真的不错,请讲讲原理,谢谢!

YFM 发表于 2012-3-25 01:38:25

这个 今天白天还想到 磁悬浮会是个学习自控原理的一个很好的项目。

wubingqp 发表于 2012-3-25 11:11:50

磁悬浮这个技术很有潜力。

doujiang 发表于 2012-3-25 16:44:13

原理是:线性霍尔传感器3503采集悬浮物与电磁铁的距离,通过MEGA16的AD转换为数字量,然后通过PWM控制电磁铁

ju748 发表于 2012-3-25 16:59:20

老外的那个应该是用比较器做的,放置比较困难的~

ju748 发表于 2012-3-25 16:59:45

LSZD 发表于 2012-2-24 10:03 static/image/common/back.gif
应该是这样吧,先把电磁铁的磁力调到最大,然后根据传感器的反馈调节磁力,让铁块从被吸住到悬浮。。。也就 ...


头像好像我原来用的那个。。。

430504 发表于 2012-3-25 17:01:39

好酷噢! 用的什么控制器?PID吗?

LSZD 发表于 2012-3-25 20:42:36

ju748 发表于 2012-3-25 16:59 static/image/common/back.gif
头像好像我原来用的那个。。。

   是么?原来的是一个png格式的文件,传上来就只有咕噜头了,现在我重传一次jpg的呵呵   

doujiang 发表于 2012-3-28 13:15:06

430504 发表于 2012-3-25 17:01 static/image/common/back.gif
好酷噢! 用的什么控制器?PID吗?

对PID控制!

Moon_Walker 发表于 2012-3-29 16:10:26

哈哈我想做一个磁悬浮地球仪~

chinmel 发表于 2012-3-29 16:27:20

这个我也想尝试一下...有意思啊

knight198909 发表于 2012-4-12 13:54:57

有没有用模电搭的资料,想学习下

number007cool 发表于 2012-4-19 13:14:34

doujiang 发表于 2012-3-25 16:44 static/image/common/back.gif
原理是:线性霍尔传感器3503采集悬浮物与电磁铁的距离,通过MEGA16的AD转换为数字量,然后通过PWM控制电磁 ...

霍尔传感器在图中的哪个地方?

xiaobendan001 发表于 2012-4-19 13:24:33

当年也做过,好像用TL494的还有一个运放

doujiang 发表于 2012-4-30 15:37:44

number007cool 发表于 2012-4-19 13:14 static/image/common/back.gif
霍尔传感器在图中的哪个地方?

途中悬浮物下方

lycreturn 发表于 2012-5-16 12:37:56

厉害~    顶一个!

lishunfu 发表于 2012-5-16 13:27:57

不错,好东西

lishunfu 发表于 2012-5-16 13:28:23

不错,好东西

linpin1368 发表于 2012-5-26 00:38:37

反馈量是什么啊?

zuanmuchong 发表于 2012-5-26 12:36:34

正在弄,请教一下我的原理是否正确? “电磁铁放在线圈里面,当强磁铁对电磁铁吸引时通过3503启动模拟电路使线圈产生正比的电流,当靠的越近电流约大”请问弄过的朋友对吗?谢谢

Chuda 发表于 2012-6-7 18:35:10

读了楼主的程序有个意外收获,我终于知道单片机中怎么实现FIFO了!!

#define      FILMASK               3
#define      FILNUM               4
#define      WARP(X)                X=((X+1)&FILMASK)    /*实现0~3的反复计数*/
……
FilterBuf=AdValue;/*通过WARP(Dx) 每次被覆盖的都是数组中最老的一个元素*/




xiaob5809469 发表于 2012-7-29 11:59:39

啊,我是个新手,也想做磁悬浮类似的东西,但是身边没啥人做这个,能不能留个QQ,好求教求教?

doujiang 发表于 2012-7-29 14:08:07

xiaob5809469 发表于 2012-7-29 11:59 static/image/common/back.gif
啊,我是个新手,也想做磁悬浮类似的东西,但是身边没啥人做这个,能不能留个QQ,好求教求教? ...

我的QQ673671751

清晨目觉 发表于 2012-7-30 13:19:46

用的元件多吗?成本不高的话我也想弄一个

Lee 发表于 2012-7-30 13:37:28

学习。。

zy1313113aa 发表于 2012-8-14 12:46:53

貌似老外用的是运放昂。模拟的还是简单昂

chensfu 发表于 2012-8-17 14:09:30

学习了。。。

jao317 发表于 2012-9-14 13:00:00

外国的那个好像是用反射红外做的检测

doujiang 发表于 2012-9-14 16:39:48

jao317 发表于 2012-9-14 13:00 static/image/common/back.gif
外国的那个好像是用反射红外做的检测

反射红外?用的红外测距?

jao317 发表于 2012-9-14 23:48:16

doujiang 发表于 2012-9-14 16:39 static/image/common/back.gif
反射红外?用的红外测距?

恩,反射式红外距离不同,电压不同的。。。。。。。我试过。。。

qj890226 发表于 2012-9-15 01:09:49

doujiang 发表于 2012-7-29 14:08 static/image/common/back.gif
我的QQ673671751

在这里发现你了·~~    dingwei `~

doujiang 发表于 2012-9-15 10:30:47

qj890226 发表于 2012-9-15 01:09 static/image/common/back.gif
在这里发现你了·~~    dingwei `~

杰哥??????{:lol:}

doujiang 发表于 2012-9-15 10:32:25

jao317 发表于 2012-9-14 23:48 static/image/common/back.gif
恩,反射式红外距离不同,电压不同的。。。。。。。我试过。。。

但是看他那个图片,好像没得红外传感器之类的呢

qj890226 发表于 2012-9-15 13:10:05

doujiang 发表于 2012-9-15 10:30 static/image/common/back.gif
杰哥??????

嗯   是的哈。   看着这个图片,背景很熟悉哈。仔细一看果然是我们实验室

jao317 发表于 2012-9-15 13:46:07

doujiang 发表于 2012-9-15 10:32 static/image/common/back.gif
但是看他那个图片,好像没得红外传感器之类的呢

是以前看的一个老外做的,是用的红外

何逸 发表于 2012-10-29 23:49:54

请教下你那个悬浮物有没有磁性的   还是只有电磁铁有磁的(悬浮物只是块铁)   如果悬浮物有磁性 还有电磁铁产生的磁性不是对霍尔传感器也产生影响了吗   你是怎么消除影响的

automaticdai 发表于 2012-10-30 08:37:39

楼主可否提供一些详细的资料?
只有一个电磁铁产生的磁力如何使得被控物保持垂直?

wangzhi951637 发表于 2014-9-14 22:06:58

不错哈,赞一个

lyflyaway 发表于 2014-9-14 22:41:22

如何判断铁块已悬浮在空中?

waymcu 发表于 2014-9-14 22:46:14

上拉式磁悬浮 PID控制MARK!

墨小八 发表于 2014-10-3 22:35:58

兄弟,可以给一张你焊接的线路的具体图片吗?我不太会焊。。。。。。新人,求帮助

yangyong1011 发表于 2014-10-3 23:08:25

哇。这个很牛。如何做到这么大的吸引力呢?能大概说说原理吗?

MINGYU40 发表于 2014-10-18 00:20:29

工艺品展示用的上了!

hanbreen 发表于 2014-10-18 08:48:59

学习了。

yuhuwyh 发表于 2014-10-18 10:18:15

能做个悬浮椅坐着岂不是没事

aquarius0703 发表于 2014-10-18 10:24:57

mark      

相由心生 发表于 2014-10-18 13:08:32

有点意思

swp 发表于 2014-10-18 15:46:15

路过,开眼界。

sl961102 发表于 2015-5-29 14:49:53

实现起来容易,是个不错的方案,不过PID的参数调起来应该不容易。

sj1125055001 发表于 2015-5-29 17:09:25

甚牛                        

zhang_ 发表于 2015-5-29 22:15:36

是拉非浮吧,电磁铁在上面啊

QFLN 发表于 2015-5-30 10:04:03

请问这个应用在什么地方呀

wiser803 发表于 2015-5-30 11:27:35

这个只是学校用来做磁力平衡原理性验证的试验装置,派不上什么实际用处。
其实,根本不用搞那么多数字化的采样AD、CPU和软件等。
模拟电路方案就能简单解决这个问题,只要霍尔传感器(测距)、运放(放大+校正网络)和PWM功放即可实现。 {:lol:}

hanbing333444 发表于 2015-5-30 15:54:43

学习了,我也做一个

神与小丑 发表于 2015-8-9 17:53:16

请问强磁铁有什么用?在图里面貌似没看到强磁铁啊??
还有霍尔传感器采集的是磁场强度吧,那跟中间的铁块距电磁铁的距离有什么关系??

Thisis小杰 发表于 2016-3-24 13:58:56

老外的比较器的实际控制效果并不好

lujianfeng2001 发表于 2016-11-15 11:30:06

很厉害,学习

gogodyb 发表于 2019-5-18 21:12:14

想问下,
//n1=n1*n1;
res=22+kp*n1*n1/153+(n1-n2)*kd;
kp后面的n1*n1/153,为什么要这样写?
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