Нужно разработать схему и запрограммировать микроконтроллер.

Добрий день, уже є таке.
Уже таке запрограмував

Антон Швидкий 26 июня 2023

Доброго дня.  Де ви таке зустрічали? Точно таке саме зробили чи левітатор? 

Точно таке саме. На ін платформі . Уже зробив повністю дане тз для замовника . 

А что-то изменилось с последнего обсуждения предложенной вами конструкции?

Антон Швидкий 26 июня 2023

нет. 

Больше катушек разве-что, но прототип можно и на штук 7-10 сделать. Главное чтоб вся эта система была масштабируемой и чтоб не все катушки одновременно отрабатывали, а только те которые находятся около тех датчиков на которые упал магнит. 

 

"Второй вариант, это на каждый эл. магнит своя система (датчик Холла - микроконтроллер (pic/attiny) и мосфет. Тогда в АЦП и "звере" отпадает надобность."

"мяч должен упасть на батут, деформироваться, накопить энергию через эластическую деформацию" - если магнит будет закреплен внизу (как у вас на картинке) то эластической деформации от шара не будет.  Её наличия можно добиться, натянув мембрану над магнитами. НО так как объем шара очень велик (опять же судя по фото) то его его энергия почти вся будет израсходована на сопротивление воздуха, - из-за чего считаю что вести речь об "эластической"  (правильней упругой) деформации не имеет смысла.

Антон Швидкий 26 июня 2023

Поведение мяча не входит в тз. Мяч это моя забота. Парусность, деформация, направление отскока и тд это не входит в тз. 

Прототип может быть испытан с магнитом привязаным к чему-то чтоб он от вертикальной оси не отклонялся.

Допустим. А что тогда с катушками? Зачем их так много?  

Антон Швидкий 26 июня 2023

потому что мяч не всегда точно вверх отскакивает. Возможно их и больше будет в конечной версии. Но суть устройства в том что одноврменно срабатывают только те что нужны, не более 7 штук. Если пытаться все 60 сразу, нужен будет слишком мощный блок питания. большинство катушек будет простаивать, и это нормально

Антон Швидкий 26 июня 2023

потому что мяч не всегда точно вверх отскакивает. Возможно их и больше будет в конечной версии. Но суть устройства в том что одноврменно срабатывают только те что нужны, не более 7 штук. Если пытаться все 60 сразу, нужен будет слишком мощный блок питания. большинство катушек будет простаивать, и это нормально

как бы он не просто левитировал или будет перекатываться.

а скраю батута как быть ? там ведь вертикально катушек нет. по вашей 3д модели раза 2-3 прыгнет

Антон Швидкий 27 июня 2023

батут вогнутый. В целом, мяч в тз не входит, то как он себя поведет это уже моя забота.

Прототип может быть испытан с магнитом привязаным к чему-то чтоб он от вертикальной оси не отклонялся.

дык подпрыгывал или как маятник но в трехмерной плоскости, если это устройство разработать дык и до ФАР недалеко (фазированная активная решётка), купитте приемник старлинк там этот эффект на максимальной скорости реализован (скорость радиоволны> скорость передвижения обьектов в воздухе) а тут получаеться (скорость передвижения обьектов в воздухе - время на конвертацию(АЦП) - время срабатывания алгоритма (от качества кода и и алгоритм опроса датчиков)- время на зарядку разрядку конденсатора() иначе мощный бп а можно и коммутация 220 через симисторы + время на ЦАП). в сторону от данной задачи (оффтопик):Время потраченное на реализацию быстрого алгоритма будет либо недеш , либо очень долго. Так то увеличте этот гаджет и батут для starship получиться(Андронный коллайдер сколько лет строят хотя там же те же огромне магинты), но рельсовая пушка стрелят раз и долго перезаряжаеться, мы то в космос до сих пор на стимпанке летаем (хотя кубасаты и наносаты можно было б и попробывать выводить)

есть опыт звукорежиссуры дык я вам скажу задержка обработки звукового сигнала этот от 3 миллисекундеще похоже на аналоговую обработку а более 10 мс на один канал  различима человеческим ухом и ЦНС ,а если коммутация 61 канала как в цифровых пультах( самые лучшие реализованы на ПЛИСах (Немецкие RME интерфейсы, японские  Yamaha, английские Soundcraft и Allen Heath, американские DIGIKO)). базовый алгоритм решения этой задачи это рекурсия с игры про перекладывания колец через 3 штифта.

алгоритм Ханойская башня

https://youtu.be/iPURMjq0PA4

https://youtu.be/rFuQCd4RvI0

после реализации вашего устройства и бауманка не нужна )) 

это может если Александр команду соберет.

Тогда 8т за схему на 61 мосфете и 98 датчиков магнитного поля это очень мало. Плюс нужен будет"зверь" способный обработать столько входных и выходных сигналов с достаточной дискретностью.

Антон Швидкий 26 июня 2023

Стоимость комплектующих я компенсирую, а сама схема, насколько я понимаю, не сложная.  Сложность в том что датчиков много или в чем то другом? 

Схема не сложная если на 1 катушку использовать 1 датчик Холла, 1 микроконтроллер и 1 транзистор. Тогда ее легко масштабировать. Все модули соединить линиями синхронизации. Каждый модуль генерирует импульс длительностью, пропорциональной силе магнитного поля от шарика. 

Александр а какой линией синхронизации вы хотите это соединять spi? Хватит ли скорости и длины линии?

Провод )

да но насколько длинным позволит сделать его spi. обычно чем длиннее линия тем медленнее скорость передачи (если брать напримере i2c,spi они вообще межинтерфейсные в платах, или rs232,rs485 они хоть в автоматике машин применяються но обычно один датчик один исполняющий механизм, и у плк ограниченный (которые внутри тот же atmel) число входов и выходов. ) опять жеж не рассморен случай когда магнитик(мячик) упадет между катушек, так та эта игрушка на хорошую дипломную тянет как по мне.

https://www.thomann.de/intl/rme_fireface_802_fs.htm

грубо говоря 2000 тыр евро только за мозги в готовом изделии на 60 каналов.

https://www.thomann.de/intl/rme_fireface_802_fs.htm

грубо говоря 2000 тыр евро только за мозги в готовом изделии на 60 каналов.

за озвученный бюджет либо только на 7 элементов устройство либо только компьютерная симуляция и то я не видел симуляторов электроганитных полей , только аеродинамики и физики сталкивания.

Вы знаите, он таки есть.

с вами уважаемый не спорю (судя по вопросам у вас высшее образование), я так радиолюбитель со среднеспециальным  компьютерным образованием увлекающийся историей машин и сохранением документации, компьютеры создавались для обсчета сложных физико-гидро-электро-магнито-гравитационных сил у и для записи эксперемментов на БАК,  мы сами с другом подключали компы в научную сеть для вычислений научных результатов. Но даже попользоваться такой программой за 8000 тыр гривень врятли можно. Знаю программиста на фортране на котором вроде как можно было обсчитывать сложные гидросистемы и авия турбины, так в мире для создания таких программ работало много дяд и тёт на калькуляторах и ручных кульманах. ваш краматорский институт создавал программку под дос для одного нашего предприятия.Студент должен понять что за такие деньги и таком небольшом количестве специалистов такую "гравицапу" не создать. если вы знаете verilog (VHDL) или пользовались такой программой просто обьявите этому проекту реальную цену))

Антон Швидкий 27 июня 2023

не нужно симуляций. Про мяч вобще можно забыть. просто нужно запитать определенную катушку в момент когда срабатывает определенный датчик.

Антон ну поймите пожалуйста для среднего руки программиста это пол года работы, плюс по схематехнике нет готовых гарантированных решений по скорости длине линии. Алгоритм ханойская башня со мной на курсе из 20 человек 1 решил и то с подсмотром. Разработка такого прибора это уровень институтов Хнуре, КПИ.Я ж говорю это всеравно что антену старлинк разработать (а фазированной антенной решетки предшествовали годы научных трудов). я например вам максимум 7 катушек могу запрограммировать которые будут опрашиваться в цикле например на Ардуино мега и никакой речи о масташтабировании в первом цикле изделия. Знаете почему WD40 называют так ?он был изобретён на 40 попытке смешать и это очень удачный результат в научной среде. Так то до 1000 опытов химики проводят.

Вы в предыдущем посте говорили что все такие левитирующие игрушки так работают. Скиньте ссылки на такие или на видео работы.

Антон Швидкий 28 июня 2023

https://www.youtube.com/watch?v=BgIjlvlwwzY&t=6s&pp=ygUWaGFsbCBzZW5zb3IgbGV2aXRhdGluZw%3D%3D

https://www.youtube.com/watch?v=IhG_qHAvJd0&t=255s

Опять же в предыдущем посте вы указали что датчики стоят между катушками. Так между или внутри катушки? для реализации все ж лучше использовать семисторы и 220 без БП, ну chatgpt ханойскую башню решает, осталось найти процессор способный обработать 61 датчик и выдать импульс на зарегистрированное кол-во катушек. Какие диапазоны срабатывания подскакивания по времени вам нужны?

Антон Швидкий 28 июня 2023

Так между или внутри катушки?

между

 осталось найти процессор способный обработать 61 датчик и выдать импульс на зарегистрированное кол-во катушек.  

Как сложно его найти? Это не стандартный какой-то процессор должен быть?

Какие диапазоны срабатывания подскакивания по времени вам нужны?

2-3 раза в секунду

вообщем 8000 тысяч может хватит на ячейку из 7 катушек и 6 датчиков

Антон Швидкий 28 июня 2023

все ж лучше использовать семисторы и 220 без БП 

Их как-то контролировать можно? Какой недостаток работы без БП?

да можно, так же как и любой грубо говоря транзистор через ключ. Недостаток один нте гальванической развязки и если один пробьет то 220 вольтами спалит всю плату раз , ну и в зависимости где вы и как катушки собираетесь использовать , там где человек может их коснуться естественно нельзя ( в промышленности всё до 52 вольт) ну и пробой катушек возможен при неправильно их проектировании или залипании контактов(подвисании всего гаджета например изза перегрева контроллера etc) в промышленности то импульсные бп с хреновой схемотехникой 24 часа на 365 не выдерживают.

https://www.google.com/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0CAIQw7AJahcKEwiQ58vL6uP_AhUAAAAAHQAAAAAQAw&url=https%3A%2F%2Fdspace.nau.edu.ua%2Fbitstream%2FNAU%2F25183%2F1%2F%25D0%2592%25D0%25BE%25D1%2581%25D0%25BA%25D1%2580%25D0%25B5%25D1%2581%25D0%25B5%25D0%25BD%25D1%2581%25D0%25BA%25D0%25B8%25D0%25B9%2520%25D0%2594.%25D0%2598.%2520%25D0%2590%25D0%25BD%25D1%2582%25D0%25B5%25D0%25BD%25D0%25BD%25D1%258B%2520%25D0%25B8%2520%25D1%2583%25D1%2581%25D1%2582%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25B9%25D1%2581%25D1%2582%25D0%25B2%25D0%25B0%2520%25D0%25A1%25D0%2592%25D0%25A7.%2520%25D0%259F%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25B5%25D0%25BA%25D1%2582%25D0%25B8%25D1%2580%25D0%25BE%25D0%25B2%25D0%25B0%25D0%25BD%25D0%25B8%25D0%25B5%2520%25D0%25A4%25D0%2590%25D0%25A0.pdf&psig=AOvVaw0vvTNMtbTmlTEkx7A3vKFi&ust=1687968434003328&opi=89978449

Антон давайте так, вы почитайте вот этот документ а я попробую в течении месяца сделать написать вам код для ардуино.

https://ibb.co/HdLd3RW

хоть и уверен что не atmega не успеет  приобрел потренировать мозг и провести эксперемент в меньшем маштабе.  одна кнопка в центре(фиксирование времени отскока), и 4  по краям как бы датчики (холла, приближения не важно.) и четыре сегментых индикатора для отображения результатов.

Почему же не успеет - очень даже успеет. Период работы АЦП 13 мкС, при скорости движения шарика 2,4 м/С получим выборку каждые 0,03 мм пути шарика, что позволит точно определить момент отскока и сформировать отталкивающий импульс.

 это одного, плюс топикстартер так не и указал датчики холла стоят между катушками или в катушке или там и там , поле ведь большое, если катушки не держать в напряжении и тратить уйму энергии где он приземлиться, и где вы взяли вес шарика ? АЦП вы учли ,а скорость работы процессора и количество прерываний(опрос контактов, вывод на испольняющий механизм, время на вывод отладки в порт etc) момент отскока по эдс в катушке определяем ? как по мне это не игрушка а АФАР. вообщем вводных много и с таким количеством сколько потребуеться экспериментов ....

попробывал , обрабатывать успевает, но платами ардуино не выйдет если их только не ставить вертикально нужны ардуино мега так как 6 входов и 7 выходов . Правда насколько точный TTL формирует датчик Холла не скажу, ни разу их к арду не подключал .плюс если по кругу их завести реализовав  топологию tokenring через DIO arduino (если не хватит скорости двух встроенных UART( плюс еще вопрос с синхронизацией всего этого добра , тк как у каждого свой кварцевый генератор, в цифровых звуковых пультах тоже WorldClock используют иначе система разваливаться начинает ))   и опрашивать по спирали, ну а иначе человек постарше в предыдущем посте предлагал сделать плату , можно лутом, но 8000 маловато учитывая опыт разработки не макетного изделия.

56 каналов бу

Иван говорит что у него уже есть, но ставку то никто не ставит )))

Вот вам пример стоимости одного транзистора способного коммутировать ток 30А при питании 650 В.
https://www.rcscomponents.kiev.ua/product/ipw60r125c6_182612.html
Возможно вам хватит и 5-10 А при напряжении 310 В (после выпрямления переменки 220В), тогда будет чуть дешевле.
https://www.rcscomponents.kiev.ua/product/irf740spbf_154285.html
Датчик Холла 17,5 грн за шт.

АЦП восьми канальные  - 13 шт
https://www.rcscomponents.kiev.ua/product/ad7859las_34635.html
Ну и микроконтроллер способный успеть за необходимой скоростью обработки данных.

Второй вариант, это на каждый эл. магнит своя система (датчик Холла - микроконтроллер (pic/attiny) и мосфет. Тогда в АЦП и "звере" отпадает надобность. 

поддерживаю, плюс проект нужно будет скорей всего на ассемблере выбранного микроконтроллера сделать , минимум на СИ и нужно знать точный вес подкидываемого мячика.

Навіщо асемблер ?? Є ж ліби на пайтоні, на джава, на го , які з цим працюють на низькорівневому інтерфейсі , які під собою мають ліби сішки

Вы про Ардуино или про какой микроконтроллер?

Для таких мк ассемблер самое то.

Антон Швидкий 27 июня 2023

Вот вам пример стоимости одного транзистора способного коммутировать ток 30А при питании 650 В. 

Сколько таких нужно? 

Второй вариант, это на каждый эл. магнит своя система (датчик Холла - микроконтроллер (pic/attiny) и мосфет. Тогда в АЦП и "звере" отпадает надобность.  

Насколько значительно вы считаете это упрощает конструкцию/повышает стоимость? И можно ли будет для них всех вместе как-то выставлять паузу и заряд, или для каждого нужно будет по отдельности как-то это делать?

А именно attiny нужно ? тоесть не сколько ардуино мега неподойду связанные вместе ? либо один но с ацп и регистрами смещения. Но такие игрушки возможно делают на аналоговой схемотехнике так как на укзанное колво катушек может не хватить скорости обработки микроконроллера. опять жеж на какую вы сумму расчитываете. Нужно измерять скорость падения (то есть знать вес подкидываемого шарика). плюс датчики холла реагируют на металл а применение их прям в катушке нивкаких устройствах не видел, вожет датчики приближения вместо них ? я вообще м то радиолюбитель, это ваша идея или вы где то видили видео ? плюс это реальный игральный апппарат напободие схвати игрушку, если управление прикрутить.

Антон Швидкий 27 июня 2023

тоесть не сколько ардуино мега неподойду связанные вместе  

Подойдут, почему бы и нет.  Мне не важно как оно контролируется, главное чтоб можно было время паузы конролировать общее. И заряд конденсаторов. Не коммерческий продукт. 

плюс датчики холла реагируют на металл а применение их прям в катушке нивкаких устройствах не видел

Датчики хола как раз в всех левитаторах используются, вместе с катушками.

  

это ваша идея или вы где то видили видео  

Это моя идея да.

 

Пока собирал и программирую свой тестовый стенд что бы понять хватит ли скорости Arduino https://ibb.co/VCBKFcg

понял что для такой конструкции нужны будут Эми фильтры , экранировка управляющей схемы ,экранированные провода, т как при разрядке в катушку будут сильные электромагнитные наводки. Там где я встречал использование датчика холла (датчик коленвала и др, в авто, электромоторы с обратной связью) их всего 1-3 штуки и рядом нет электромагнитов.

Насчёт мастшабируемости тоже вопрос в какую сторону(блоками или по окружности  ) и с каким быстродействием(топология связывания контроллеров между собой, звезда, кольцо, шина, mesh,матрица (либо их соединения, гибридизация))

Вот как это выглядит в готовом устройстве 

Доброго вечора, якщо не має значення куди відпригне м'яч, тоді можу запропонувати зібрати цю схему на програмованому реле, яке має на борту максимально 40 каналів вводу дискретного сигналу, в вашому випадку з датчиков об'єму (датчик холла) та 32 каналу виводу релейних на котушки (треба буде об'єднувати 1 канал виводу на 2 катушки. Якщо цікаво дайте відповідь