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本文作者: 廣州大學(xué)電子協(xié)會(huì) | 2016-02-01 11:39 |
電磁炮是一種寓(sang)教(xin)于(bing)樂(lè)(kuang),滿足于各類技術(shù)宅,工科男技術(shù)幻想的高能神器。正所謂“你一輩子不炸掉點(diǎn)什么,你算什么技術(shù)宅“。
然而,普通的電磁炮,我們還得跑過(guò)去按,還得自己瞄準(zhǔn),這樣一點(diǎn)都不酷炫好嗎。于是,創(chuàng)馬華農(nóng)站的許森炫&杜永亮同學(xué)就在電磁炮的基礎(chǔ)上做了進(jìn)一步的改進(jìn),通過(guò)手機(jī)藍(lán)牙來(lái)完成電磁炮的發(fā)射控制。制作過(guò)程如何?以下部分為詳細(xì)教程,一起來(lái)看看吧!
▲基本原理
電磁炮有分為線圈炮和軌道炮,我們做的是一款相對(duì)簡(jiǎn)單的線圈炮。
原理也很簡(jiǎn)單,就是一個(gè)電磁鐵吸引一個(gè)鐵制的物品向前運(yùn)動(dòng),當(dāng)鐵制物品越過(guò)電磁鐵所在的位置之后呢,把電磁鐵的電斷掉,然后炮彈就由于有慣性向前飛出。
由于電磁鐵需要一個(gè)可以持續(xù)一定時(shí)間和足夠大電流的電源才能把物體吸出,且要在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)候斷電。這時(shí)候,電容的可以放出一定時(shí)間的超大電流以及放完電之后自然斷電的特性就很適合給電磁鐵供電。因此,主要的電路框架如下:
▲準(zhǔn)備材料
材料-1(電磁炮本體):
100 k、15k、100歐、12歐電阻、100nf電容 x 1 // 每樣來(lái)一個(gè)
IN4007二極管 x 3 //
0.047uf 630V電容 x 3 // 倍壓整流電容
400V以上,1000uf電容 x 2 // 就是給你的大炮放電用的
8050三極管 x 3 //
70TPS16 x 1 // 可控硅整流元件
NE555 x 1 //
9V轉(zhuǎn)220V變壓器 x 1 //
洞洞板 x 1 // 也可以做PCB板
0.7mm漆包線 x 1 卷 // 這是你的電磁鐵(大于5米足夠)
內(nèi)徑7mm,外徑8mm亞克力管 x 1 // 這就是你的炮管
6.35mm鋼珠 x n // 這就是你的子彈
開(kāi)關(guān) x 2 // 一個(gè)充電、一個(gè)放電
材料-2(控制臺(tái)):(如果你只是做炮,那買(mǎi)上面的就夠了,如果還要做遙控裝置,把下面的也買(mǎi)了吧)
單片機(jī)最小系統(tǒng) x 1 //自己做也行,這里用51單片機(jī)
小舵機(jī) x 2 //大小取決于你管的重量。這里用小的足夠了
藍(lán)牙模塊HC-05 x 1 //用于與手機(jī)通訊
繼電器模塊 x 1 //充當(dāng)電容與電磁鐵之間的開(kāi)關(guān)
▲開(kāi)始制作
0、根據(jù)原理以及所學(xué)的知識(shí)和所查的資料,畫(huà)出以下電路圖。
1、按照電路圖來(lái)搭建電路板,可以焊洞洞板,也可以做PCB板,但無(wú)論如何都應(yīng)注意,電路線要粗!要粗!要粗!因?yàn)榉烹姇r(shí)是高電壓電流,所以如果電線太細(xì)很容易燒斷(反正我們?cè)趯?shí)驗(yàn)過(guò)程中已經(jīng)看過(guò)幾次煙花了),本示例選擇PCB板。
(背面由于線太細(xì),炸了幾次,所以后來(lái)實(shí)力加粗了,嗯嗯….)
2、線圈纏繞炮管。繞線160圈,分4層,即每層40圈。繞完每層用502固定,再在上一層的基礎(chǔ)上繞下一層的線圈,管的后端用膠封住即可。(注意纏繞的方向應(yīng)相同,避免磁力互相抵消)
3、 繞完之后兩端接在二極管兩邊。
4、 5V充電電源準(zhǔn)備,這里是用一個(gè)充電電池加上5V升壓模塊獲得。(太大的電壓的話三極管會(huì)燒掉)。至此,電磁炮本體已經(jīng)完成。接下來(lái)搭建一下簡(jiǎn)單的控制臺(tái)就可以了。
5、簡(jiǎn)易控制臺(tái)的搭建?;驹硎莾蓚€(gè)舵機(jī)控制兩個(gè)維度,然后再用繼電器控制電磁炮的開(kāi)關(guān),然后通過(guò)藍(lán)牙通訊,用手機(jī)控制這一切。程序也是十分容易的,主要是幾個(gè)部分,一個(gè)是控制舵機(jī)的,一個(gè)是藍(lán)牙的,一個(gè)是繼電器的。
藍(lán)牙與繼電器
兩個(gè)舵機(jī)
組裝炮管
粗略的本體完成
手機(jī)端(可以自己寫(xiě)一個(gè)、也可以用藍(lán)牙串口APP)
如果沒(méi)有人偶的話,當(dāng)然,你也可以畫(huà)一個(gè)。
▲開(kāi)始發(fā)炮!
首先按下電池的開(kāi)關(guān),讓其開(kāi)始充電,充至300V就ok,已經(jīng)隨便待命了~
GIF1
GIF2
怎么樣,效果是不是666?
▲備注和注意事項(xiàng)
1. 鋼珠的威力較小,如果用合適大小的鐵釘或者鐵柱的話……
2. 充電完畢后,電容兩端電壓比較大,非常大,十分大,如果你手賤的話……
3. 開(kāi)炮的時(shí)候,如果炮管對(duì)著人的話…..
4. 切記檢查電路,短路的話…….
5. 焊電路時(shí),電路線真的要做得粗,否則你會(huì)看到煙花…..
6. 由于是5V電壓充電,所以充很慢……很慢…….
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