ARDUINO ব্যবহার করে ULTRASONIC LEVITATION মেশিন: 8 টি ধাপ (ছবি সহ)

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 07:56

এলিয়েন স্পেসশিপের মতো বাতাসে বা মুক্ত স্থানে ভাসমান কিছু দেখতে খুবই আকর্ষণীয়। ঠিক যে একটি মহাকর্ষ বিরোধী প্রকল্প সম্পর্কে। বস্তুটি (মূলত একটি ছোট কাগজ বা থার্মোকল) দুটি অতিস্বনক ট্রান্সডুসারের মধ্যে রাখা হয় যা শাব্দ শব্দ তরঙ্গ উৎপন্ন করে। বস্তু বাতাসে ভেসে থাকে কারণ এই তরঙ্গগুলোকে মনে হয় মহাকর্ষ বিরোধী।

এই টিউটোরিয়ালে, আসুন অতিস্বনক লেভিটেশন নিয়ে আলোচনা করি এবং আসুন আরডুইনো ব্যবহার করে একটি লেভিটেশন মেশিন তৈরি করি

ধাপ 1: এটা কিভাবে সম্ভব

শাব্দ উত্তোলন কিভাবে কাজ করে তা বোঝার জন্য আপনাকে প্রথমে মাধ্যাকর্ষণ, বায়ু এবং শব্দ সম্পর্কে একটু জানতে হবে। প্রথমত, মাধ্যাকর্ষণ এমন একটি শক্তি যা বস্তুগুলিকে একে অপরকে আকর্ষণ করে। পৃথিবীর মতো একটি বিশাল বস্তু সহজেই তার কাছাকাছি থাকা বস্তুকে আকৃষ্ট করে, যেমন গাছ থেকে ঝুলন্ত আপেল। বিজ্ঞানীরা ঠিক করে নি কেন এই আকর্ষণের কারণ, কিন্তু তারা বিশ্বাস করে যে এটি মহাবিশ্বের সর্বত্র বিদ্যমান।

দ্বিতীয়ত, বায়ু হল একটি তরল যা মূলত তরল পদার্থের মতোই আচরণ করে। তরল পদার্থের মতো, বায়ুও মাইক্রোস্কোপিক কণা দিয়ে তৈরি যা একে অপরের সাথে সম্পর্কযুক্ত। বায়ুও পানির মতো চলাফেরা করে - আসলে, কিছু বায়ুচলাচল পরীক্ষা বাতাসের পরিবর্তে পানির নিচে হয়। গ্যাসে থাকা কণা, যেমন বায়ু তৈরি করে, তারা কেবল দূরে দূরে থাকে এবং তরল পদার্থের কণার চেয়ে দ্রুত চলে যায়।

তৃতীয়ত, শব্দ হল একটি কম্পন যা একটি মাধ্যমের মধ্য দিয়ে ভ্রমণ করে, যেমন গ্যাস, তরল বা কঠিন বস্তু। যদি আপনি একটি ঘণ্টা আঘাত করেন, ঘণ্টাটি বাতাসে কম্পন করে। ঘণ্টাটির একপাশ বের হওয়ার সাথে সাথে এটি তার পাশের বায়ু অণুগুলিকে ধাক্কা দেয়, বাতাসের সেই অঞ্চলে চাপ বাড়ায়। উচ্চ চাপের এই ক্ষেত্রটি একটি সংকোচন। বেলের দিকটি যখন পিছনে চলে যায়, এটি অণুগুলিকে আলাদা করে, একটি নিম্ন-চাপ অঞ্চল তৈরি করে যার নাম একটি বিরল প্রতিক্রিয়া। অণুগুলির এই আন্দোলন ছাড়া, শব্দ ভ্রমণ করতে পারে না, যার কারণে শূন্যে কোন শব্দ নেই।

শাব্দ উত্তোলক

একটি মৌলিক শাব্দ লেভিটেটরের দুটি প্রধান অংশ রয়েছে - একটি ট্রান্সডুসার, যা একটি কম্পনপূর্ণ পৃষ্ঠ যা শব্দ তৈরি করে এবং একটি প্রতিফলক। প্রায়শই, ট্রান্সডুসার এবং প্রতিফলকের অবতল পৃষ্ঠ থাকে যা শব্দকে ফোকাস করতে সাহায্য করে। একটি শব্দ তরঙ্গ ট্রান্সডুসার থেকে দূরে ভ্রমণ করে এবং প্রতিফলক থেকে বাউন্স করে। এই ভ্রমণের তিনটি মৌলিক বৈশিষ্ট্য, তরঙ্গকে প্রতিফলিত করে এটি মাঝপথে বস্তুগুলিকে স্থগিত করতে সহায়তা করে।

যখন একটি শব্দ তরঙ্গ একটি পৃষ্ঠ থেকে প্রতিফলিত হয়, তার সংকোচন এবং বিরল প্রতিক্রিয়াগুলির মধ্যে মিথস্ক্রিয়া হস্তক্ষেপের কারণ হয়। অন্যান্য সংকোচনের সাথে মিলিত সংকোচনগুলি একে অপরকে বাড়িয়ে তোলে এবং বিরল প্রতিক্রিয়াগুলি পূরণ করে এমন সংকোচনগুলি একে অপরের মধ্যে ভারসাম্য বজায় রাখে। কখনও কখনও, প্রতিফলন এবং হস্তক্ষেপ একত্রিত হয়ে একটি স্থায়ী তরঙ্গ তৈরি করতে পারে। স্থায়ী তরঙ্গগুলি স্থান থেকে অন্য স্থানে ভ্রমণের পরিবর্তে পিছনে পিছনে স্থানান্তরিত হয় বা অংশে কম্পন করে। স্থিরতার এই বিভ্রম হল স্থায়ী তরঙ্গকে তাদের নাম দেয় স্থায়ী শব্দ তরঙ্গগুলি সংজ্ঞায়িত করেছে নোড, বা ন্যূনতম চাপের ক্ষেত্র, এবং অ্যান্টিনোড, বা সর্বাধিক চাপের ক্ষেত্রগুলি। স্থায়ী তরঙ্গের নোডগুলি অ্যাকোস্টিক লেভিটেশনের কারণ।

একটি ট্রান্সডুসার থেকে সঠিক দূরত্বে একটি প্রতিফলক স্থাপন করে, অ্যাকোস্টিক লেভিটেটর একটি স্থায়ী তরঙ্গ তৈরি করে। যখন তরঙ্গের অভিমুখ মাধ্যাকর্ষণ টানার সমান্তরাল হয়, তখন স্থায়ী তরঙ্গের অংশগুলির একটি ধ্রুবক নিম্নমুখী চাপ থাকে এবং অন্যদের ধ্রুবক উপরের দিকে চাপ থাকে। নোডগুলিতে খুব কম চাপ থাকে।

তাই আমরা সেখানে ছোট বস্তু রাখতে পারি এবং উত্তোলন করতে পারি

পদক্ষেপ 2: উপাদান প্রয়োজন

• Arduino Uno / Arduino Nano ATMEGA328P
• অতিস্বনক মডিউল HC-SR04
• L239d H-Bridge মডিউল L298
• সাধারণ পিসিবি
• 7.4v ব্যাটারি বা পাওয়ার সাপ্লাই
• সংযোগকারী তার।

ধাপ 3: সার্কিট ডায়াগ্রাম

সার্কিটের কাজের নীতি খুবই সহজ। এই প্রকল্পের প্রধান উপাদান হল একটি Arduino, L298 মোটর ড্রাইভিং IC, এবং অতিস্বনক সেন্সর মডিউল HCSR04 থেকে সংগৃহীত অতিস্বনক ট্রান্সডুসার। সাধারণত, অতিস্বনক সেন্সর 25khz থেকে 50 kHz এর মধ্যে একটি ফ্রিকোয়েন্সি সংকেতের শাব্দ তরঙ্গ প্রেরণ করে এবং এই প্রকল্পে, আমরা HCSR04 অতিস্বনক ট্রান্সডুসার ব্যবহার করছি। এই অতিস্বনক তরঙ্গ নোড এবং অ্যান্টিনোড দিয়ে স্থায়ী তরঙ্গ তৈরি করে।

এই অতিস্বনক ট্রান্সডুসারের কাজের ফ্রিকোয়েন্সি 40 kHz। সুতরাং, Arduino এবং এই ছোট কোডটি ব্যবহার করার উদ্দেশ্য হল আমার অতিস্বনক সেন্সর বা ট্রান্সডুসারের জন্য 40KHz উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি দোলন সংকেত তৈরি করা এবং এই পালস দ্বৈত মোটর ড্রাইভার IC L293D (Arduino A0 এবং A1 পিন থেকে) অতিস্বনক ট্রান্সডুসার চালাতে। পরিশেষে, আমরা এই উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি 40KHz দোলন সংকেতটি ড্রাইভিং ভোল্টেজের সাথে ড্রাইভিং আইসি (সাধারণত 7.4v) এর মাধ্যমে অতিস্বনক ট্রান্সডুসার প্রয়োগ করি। যার ফলে অতিস্বনক ট্রান্সডুসার শাব্দ শব্দ তরঙ্গ উৎপন্ন করে। আমরা দুটি ট্রান্সডুসারকে মুখোমুখি বিপরীত দিকে এমনভাবে রেখেছি যাতে তাদের মধ্যে কিছু জায়গা বাকি থাকে। অ্যাকোস্টিক শব্দ তরঙ্গ দুটি ট্রান্সডুসারের মধ্যে ভ্রমণ করে এবং বস্তুটিকে ভাসতে দেয়। দয়া করে ভিডিওটি দেখুন। আরো তথ্য সবকিছুই ভিডিওতে ব্যাখ্যা করা হয়েছে

ধাপ 4: ট্রান্সডুসার তৈরি করা

প্রথমে আমাদের অতিস্বনক মডিউল থেকে ট্রান্সমিটার এবং রিসিভার ডিসোল্ডার করতে হবে। এছাড়াও প্রতিরক্ষামূলক কভারটি সরান তারপর তার সাথে দীর্ঘ তারের সংযোগ করুন। তারপর ট্রান্সমিটার এবং রিসিভার রাখুন অন্যের উপর মনে রাখবেন, অতিস্বনক ট্রান্সডুসারদের অবস্থান খুবই গুরুত্বপূর্ণ। তাদের একে অপরের বিপরীত দিকে মুখোমুখি হওয়া উচিত যা খুব গুরুত্বপূর্ণ এবং তারা একই লাইনে থাকা উচিত যাতে অতিস্বনক শব্দ তরঙ্গগুলি ভ্রমণ করতে পারে এবং বিপরীত দিকে একে অপরকে ছেদ করতে পারে। এর জন্য আমি ফোম শীট, বাদাম এবং বট ব্যবহার করেছি

ভাল বোঝার জন্য দয়া করে মেকিং ভিডিওটি দেখুন

ধাপ 5: প্রোগ্রামিং

কোডিং খুবই সহজ, মাত্র কয়েক লাইনের। টাইমার এবং ইন্টারাপ্ট ফাংশনের সাহায্যে এই ছোট কোডটি ব্যবহার করে, আমরা উচ্চ বা নিম্ন (0 /1) তৈরি করছি এবং Arduino A0 এবং A1 আউটপুট পিনগুলিতে 40Khz এর একটি দোলন সংকেত তৈরি করছি।

এখান থেকে Arduino কোড ডাউনলোড করুন

ধাপ 6: সংযোগ

সার্কিট ডায়াগ্রাম অনুযায়ী সবকিছু সংযুক্ত করুন

উভয় মাঠ একসাথে সংযুক্ত করতে মনে রাখবেন

ধাপ 7: গুরুত্বপূর্ণ বিষয় এবং উন্নতি

ট্রান্সডিউসার বসানো খুবই গুরুত্বপূর্ণ তাই সঠিক অবস্থানে রাখার চেষ্টা করুন

আমরা থার্মোকল এবং কাগজের মত হালকা ওজনের বস্তুর ছোট ছোট টুকরো তুলতে পারি

কমপক্ষে 2 এমপি কারেন্ট প্রদান করা উচিত

পরবর্তী আমি এর জন্য বড় বস্তু উত্তোলন করার চেষ্টা করেছি প্রথমে আমি সংখ্যা বাড়িয়েছি। ট্রান্সমিটার এবং recivers যে কাজ করেনি। তাই পরবর্তীতে আমি উচ্চ ভোল্টেজ দিয়ে চেষ্টা করেছি যা ব্যর্থ হয়েছে।

উন্নতি

পরে বুঝতে পারলাম আমি ব্যর্থ হয়েছি। যদি আমরা একাধিক ট্রান্সমিটার ব্যবহার করি তাহলে ট্রান্সডুসারের ব্যবস্থা

ধাপ 8: ধন্যবাদ

কোন সন্দেহ নীচে এটি মন্তব্য করুন