Индикатор направления вращения магнитного поля своими руками

Индикатор направления – магнитной поле

Индикатор направления – магнитной поле

Информацию о направлении можно полунить с помощью электронного компаса, использующего магнитное поле Земли. Это позволит роботу двигаться в заданном направлении или получать информацию о направлении перемещения.

Наиболее простым устройством является цифровой компас модели 1490 (рис. 5.29). Компас представляет собой твердотельный датчик Холла. Устройство снабжено четырьмя выводами, соответствующими положению четырех основных сторон света: север, восток, юг и запад. При использовании небольшого логического устройства можно определить восемь направлений.

Рис. 5.29. Цифровой компас 1490

Компас демпфирован таким образом, что его характеристики близки характеристикам компаса с жидкостным наполнением. Для поворота на угол 90° компасу требуется порядка 2,5 с. Демпфирование предотвращает крутильные колебания устройства и эффект дрожания вблизи указываемого направления. Устройство чувствительно к углу наклона. При угле наклона более 12° погрешности измерения превышают допустимые.

На нижней части устройства расположены двенадцать выводов, объединенных в четыре группы по три вывода. Если смотреть на компас сверху, то его выводы в группе обозначены 1, 2 и 3. Вывод 1 соединен с источником питания (5 В), вывод 2 соединен с землей. Выводы 3 каждой группы являются информационными выходами. Данные выходы аналогичны схеме NPN транзистора, включенного с общим коллектором. В таком включении выход не производит напряжение, но может пропускать значительный ток (до 20 мА), который достаточен для зажигания светодиода.

Тестовая схема изображена на рис. 5.30. Датчик сохраняет работоспособность в диапазоне питающего напряжения от 5 до 18 В. В данном случае используется батарея напряжением 9 В и регулятор напряжения на 5 В, выполненный на ИС 7805.

Рис. 5.30. Тестовая схема цифрового компаса с 4 светодиодами

Возьмите за правило: с целью безопасного сопряжения схем с компьютерными устройствами, не устанавливайте рабочих напряжений выше 5 В. Например, если мы сопрягаем электронный компас с интерфейсом PIC микроконтроллера и будем использовать напряжение питания 9 В, то слишком большое напряжение на выходе компаса может пережечь входные цепи микроконтроллера.

Для указания направления в тестовой схеме использованы светодиоды. По мере поворота устройства, каждое из основных направлений (сторон света) индицируется одним светодиодом. Промежуточные направления вызывают зажигание двух светодиодов.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Продолжение на ЛитРес

Читайте также

Глава III От свободного аэростата к управляемому поле ту (Вклад русских ученых и изобретателей в теорию и практику воздухоплавания)

Глава III От свободного аэростата к управляемому поле ту (Вклад русских ученых и изобретателей в теорию и практику воздухоплавания) В конце ХIХ века в России ученые и изобретатели – энтузиасты своих дел, Внесли немало нового и оригинального в учение о движении в воздухе

2.1. Индикатор занятости телефонной линии на микросхеме

2.1. Индикатор занятости телефонной линии на микросхеме Об индикаторах занятости телефонной линии (ТЛ) не знает разве что ленивый. Однако среди множества разнообразных схем, которые были изучены на практике, очень мало соответствуют определению «простых» и «эффективных».

2.2. Световой индикатор телефонных звонков

2.2. Световой индикатор телефонных звонков Иногда возникает необходимость световой индикации поступающих телефонных звонков. Индикатор может потребоваться в ситуациях, когда по каким-то причинам вызывное устройство телефонного аппарата отключено или убавлена его

3.2. Индикатор протечки

3.2. Индикатор протечки Многие семьи сегодня живут в многоэтажных домах и пользуются бытовыми стиральными машинами. Каждый, кто подключал такую машину (к электрощитку и сантехническим коммуникациям), знает, как важны оба эти действия. В частности, при некачественном

4.7. Радиочастотные излучатели. Находка в области магнитной кумуляции

4.7. Радиочастотные излучатели. Находка в области магнитной кумуляции Задумано было вот что. В конце 1982 года мне позвонили из ЦНИИХМа. Там узнали об испытаниях МГД генератора в МВТУ и попросили провести несколько опытов по созданию магнитного поля в объемно-детонирующем

5.10. Опыты со сверхпроводниками. Взрывы выбивают стекла и магнитное поле из железных пластин

5.10. Опыты со сверхпроводниками. Взрывы выбивают стекла и магнитное поле из железных пластин В ходе февральской и апрельской сессий проводились не только нудные опыты по оптимизации ЦУВИ. Попросил о помощи Слепцов из НИИВТ: он хотел определить критические токи в

3.9. Датчик влажности или индикатор протечки

3.9. Датчик влажности или индикатор протечки Это устройство звуковой сигнализации обеспечивает прерывистый и громкий звук примерно 60 дБ при возникновении опасной ситуации. Электрическая схема устройства показана на рис. 3.29.Устройство собрано на микросхеме K561TЛ1

Зачем сеть на картофельном поле?

Зачем сеть на картофельном поле? Есть картошку многие любят, а вот убирать… Нелегкая это работа – нагнуться за каждым клубнем, поднять его и опустить в ведро. За день так намаешься, что уж и картошечке на столе не рад. А нельзя ли как-то облегчить уборку картофеля? Конечно,

Мост через… поле

Мост через… поле Представьте себе: вышли вы в поле и видите – через него вроде как мост перекинут. Или, говоря точнее, козловой кран установлен. Зачем он тут понадобился? Об этом я и попросил рассказать московского изобретателя И.А. Майсова, потратившего немало времени и

7.3. Направления исследований в будущем

7.3. Направления исследований в будущем Механизм федерального финансирования нанотехнологических исследований можно сравнить с тем, как мальчишки бросают камешки в пруд. Выделение гранта на пять лет создает первый «круг» результатов, который постепенно

7.3. Большое поле для международной координации

7.3. Большое поле для международной координации ЭНР должна в конечном счете получить мощную поддержку от представителей деловых кругов и других специалистов, умеющих мыслить в международном масштабе. Американским или европейским фирмам всегда трудно принять высокие

§ 1.18 Изменение хода времени в поле тяготения

§ 1.18 Изменение хода времени в поле тяготения Маятник находится совершенно в таких же условиях, как если бы он был перенесён на другую планету, где ускорение силы тяжести слабее. Из формулы T=2?(l/g)1/2, следует, что с уменьшением ускорения силы тяжести g время колебания T должно

Глава 21 Гравимагнитное поле

Глава 21 Гравимагнитное поле В двух предыдущих главах были рассмотрены методы получения движущей силы, имеющие общие черты: активная сила в специальных наноматериалах, как и в асимметричных электрических конденсаторах, может создаваться путем отбора энергии у

Самоходный телеуправляемый катер-трал с криогенной сверхпроводящей магнитной системой пр. 13180 («Пластрон-2»)

Самоходный телеуправляемый катер-трал с криогенной сверхпроводящей магнитной системой пр. 13180 («Пластрон-2») Проектант ЦКВ «Редан»Главный конструктор А. В. КруговенкоГлавный наблюдающий ВМФ Е. С. АмелинЗавод-строитель опытное производство ПКБ «Редан»Год строительства

1.6. Художественные стили и направления

1.6. Художественные стили и направления Стиль – это художественное выражение восприятия мира, свойственного людям той или иной эпохи. В нем получают свое воплощение историческое и национальное своеобразие художественной культуры. Стиль проявляется и на уровне

Симпатичный танк паркуется на поле для гольфа у Юргена Volvo V40 D4 SE NAV

Симпатичный танк паркуется на поле для гольфа у Юргена Volvo V40 D4 SE NAV Собственно говоря, в Средиземном море есть три полуострова: Греция, Испания или Италия. И выбрать среди них лучший для летнего отпуска не так уж сложно. Не важно, что вы предпочитаете: тепло, пейзажи,

Источник

Магнитная плёнка-визуализатор: cтавим опыты с магнитами

Вы можете увидеть магнитное поле? Нет? А оно есть. И чтобы его увидеть, не обязательно покупать дорогие приборы. Достаточно взять небольшой кусочек специальной магнитной плёнки. Что я и сделал.
Для визуализации магнитного поля она вполне подходит. И, например, как небольшое наглядное пособие, или для опытов, ее может быть достаточно. Собственно, для этого и была заказана эта плёнка. Показать детям несколько опытов.

Естественно, это не замена приборам для измерения магнитного поля. Это просто занятная штука.

Что из себя представляет магнитная плёнка-визуализатор?

Магнитная плёнка-визуализатор используется, чтобы показать стационарные, или (реже) медленно меняющиеся магнитные поля; она показывает их месторасположение и направление. Представляет собой тонкие, полупрозрачные, гибкие листы, покрытые микроячейками, которые заполнены частичками никеля в масле. Когда силовые линии параллельны поверхности листа, частички никеля поворачиваются отражающей свет стороной и выглядят светлыми. Когда силовые линии перпендикулярны поверхности листа, частички позиционируются ребром и плёнка выглядит значительно темнее. Когда плёнка расположена на полюсе магнита, силовые линии, выходящие из этого полюса, проходят через плёнку практически перпендикулярно её поверхности, поэтому в этом месте она тёмная.

Если два кубических магнита размещены рядом друг с другом, полюсами вверх и вниз, и ориентированы так, чтобы притягивать друг друга, их полюса выглядят тёмными, но видно тонкую светлую линию между ними.

Чаще всего магнитная плёнка-визуализатор изготавливается зелёного или голубого цвета. (взято из Википедии)

Плёнка представляет собой небольшой квадрат, запаянный в ламинированную плёнку:

Чаще всего на Aliexpress такие плёнки продают в размере 5*5см. Именно такой размер и пришел ко мне:

Ничего хитрого в этой плёнке нет. Поэтому сразу перейду к опытам.

Сначала покажу как она реагирует на неодимовые магниты, взятые из старых жестких дисков. У меня их три разных:

А вот так выглядят все три магнита слепленные вместе:

На плёнке чётко виден ореол магнитного поля вокруг магнита (светлый) и затухающий ореол магнитного поля (тёмный) на расстоянии. По середине у всех магнитов судя по моему предположению находится линия разделения магнитного поля. (могу ошибаться, кто разбирается, прошу дополнить в комментариях)

Уже из этих фотографий понятно, что плёнка работает и показывает магнитное поле. Но с сильными магнитами это и понятно. А вот что действительно интересно, так это обнаружение скрытых магнитов там, где их не видно. И самым наглядным примером будет обычный телефон, который есть почти у каждого.

Вот, например OnePlus Nord N100. Корпус ровный. Ничего не выделяется:

Подносим плёнку, и видим, что под корпусом находится источник магнитного поля (динамик, скрытый внутри):

Еще один источник магнитного поля — это слуховой динамик в верхней стороне телефона:

А еще один источник был найден спереди, в районе блока камер (это уже не динамик, не знаю что это):

Следующий пример — это смартфон Samsung Galaxy S10+:

С помощью плёнки можно увидеть, что динамик телефона состоит из двух частей (или из двух динамиков):

А вот так отображается слуховой динамик, если приложить плёнку спереди и сзади:

Ну а вот так выглядит динамики на рациях Retevis RT3S и Xiaomi Walkie Talkie 1S:

А вот наушники AKG дают легкое изменение и маленькую полоску, хотя в них тоже есть магниты:

Ну и то же самое у беспроводных наушников Fiil T1 Pro:

Хотя магнит на зарядном кейсе сразу даёт чёткий рисунок:

Конечно же я вместе с детьми несколько вечеров ходил по всему дому, и прикладывал плёнку к разным местам, в поисках магнитного излучения. Детям это очень понравилось, а значит плёнка уже куплена не зря. Насколько мне лично хватает знаний, я попытался рассказать им о магнитах и магнитных полях. Дополнительно подкрепили знания с помощью серии Фиксики о магнитах:

Заключение:

Я считаю, что покупка магнитной плёнки визуализатора является полезной. Особенно если в доме есть дети. Показать им наглядно действия магнитов. Ну и чего скрывать, мне самому было интересно пощупать такую занятную плёнку. Тем более стоит она недорого. Жаль только, что размер 5*5см, конечно, маловат. Хотелось бы размер побольше. Но, с другой стороны, это вещь. Которая со временем будет закинут в ящик стола, и не будет использоваться. Поэтому и такой размер сгодится.

Рекомендовать или отговаривать от покупки этой плёнки я не буду. Тут решайте сами.

Ну и, если читателям будет интересно, и в комментах будет достаточно запросов, я могу сделать вторую часть обзора, где уже будут только фотографии различных вещей, и как и что на них показывает данная плёнка. Пишите пожелания.

Источник