“Microduino 生成二维码/zh”的版本间的差异

来自Microduino Wikipedia
跳转至: 导航搜索
线圈式电磁枪的原理解释
目的
第4行: 第4行:
 
|
 
|
 
==目的==
 
==目的==
本教程的目的是简单了解二维码的生成原理,并在microduino TFT来显示二维码。
+
本教程的目的是简单了解二维码的生成原理,并在microduino TFT来显示二维码(QR code)。
  
 
==设备==
 
==设备==

2016年2月19日 (五) 06:58的版本

目的

本教程的目的是简单了解二维码的生成原理,并在microduino TFT来显示二维码(QR code)。

设备

模块 数量 功能
Microduino-Core+/zh 1 核心板
Microduino-USBTTL/zh 1 下载程序
Microduino-Module TFT/zh 1 显示模块
Microduino-Shield Cube-S2/zh 1 基于Microduino的扩展板
  • 其他硬件设备
元器件 数量 功能
1.27间距的8Pin导线 1 连接TFT模块

什么是QR码

QR码属于矩阵式二维码中的一个种类,由DENSO(日本电装)公司开发,由JIS和ISO将其标准化。

原理图

使用multisim来模拟电路运行的过程:

图中的xsc1示波器的a通道测量所有电容两端的电压(红线),b通道使用电流探针测得电感线圈的电流大小(绿线)


此图为电容充电是示波器电压的波形图


此图为开火时候电压和电流的模型图(红色为电压,绿色为电流),注意通道b的单位是通道a的2000倍数,实际的电流值应该是非常大的

程序

调试

步骤一:

先用multisim来模拟一下原理图电路

步骤二:

准备材料来搭建电路,先搭建一个简单的,我先使用4个电容,和2个9v干电池来做个试验,为了验证一下电路运行情况,和保证安全(也是因为我手头目前只有2个9v干电池),先不做枪管和子弹,用一个马达来代替线圈体现以下瞬间的大电流。

当我打开第一个开关的时候,led灯会点亮,表示9v干电池正在给电容充电,3,4秒钟后,led灯逐渐熄灭,这表示充电的9v干电池的电压和电容两端电压逐渐保持一致,电流慢慢减弱,所以led灯逐渐熄灭,此时也表示电容已经充满电了,然后关闭第一个开关,再打开第二个开关,此时你会看到马达突然转动,马上又停止了,这就表示电容正在毫无阻力的把所有电量瞬间流向马达。

好了,如果你看到马达突然转动说明你搭建的电路基本正确了。

步骤三:

我们来制作枪管和子弹来替换马达。目前我手头只有不到一米的漆包线,一个碳素笔的笔芯,一些乐高玩具的零件,先用它们吧,我也不指望子弹有多么大的杀伤力。

把漆包线在笔芯上绕,绕的越紧越整齐越好,尽量不要有交叉,绕好后用热胶枪给漆包线定个型,乐高玩具零件再固定一下,看着象摸象样的。


好了代替马达把线路接好,就差子弹了,子弹只要能被吸铁石吸引,能放到枪管里去就可以,我就随便找了个铁丝剪短了放里边。

重复上次的步骤,发射!!!,没动,再试一次,还没动,调整一下子弹的位置,可是还是没动。难道是我太注重安全了?我陷入了思考中...

步骤四:

让我们来看看一下如何才能那个使线圈枪的威力增大。

线圈式电磁枪的威力大小有三个要点:

  • 1.瞬时电流产生磁场强度
  • 2.加速时间
  • 3.线圈是否对子弹施阻力(也就是子弹到线圈中点时电是否放完)

漆包线越粗,电阻越小,就可以产生更强的磁场。

绕的圈数越多每级线圈加速时间越长,但是线圈加速时间过长会导致电感过高,电流达到最大值时间过长,会使线圈对子弹施阻力。 线圈周长与子弹有关,线圈内径于弹径差距越小,对子弹推力越大。


至于层数也是减小电感的, 每层圈数一般一致 电压越高,产生的瞬时电流越大,磁场越强 电容容量是根据线圈来定的,要保证子弹到线圈中点时电基本放完 子弹长度一般等于线圈长度的一半,保证所受磁力最大 毕奥-萨伐尔定律应为B=u0*n*I,B为磁感应强度,u0为常数,n为螺线管匝数,I为导线中的电流,所以磁场大小是由电流大小与螺线管匝数决定的!

关于铁芯的材料:

有铁芯的线圈会大大增加磁感应强度,但是加了铁芯子弹还怎么通过呀?所以我决定加一个铁管,关于铁管的材料我研究了下,熟铁,硅钢 为首选。

所以,接下来我们来增加一下线圈枪的威力吧,在现有的基础上我用了7个电容(为什么要用7个,因为面包板上插入8个电容不容易呀),从家里翻腾出来一个以前老式缝纫机上的用来绕线的铁 轮,用来做铁芯,子弹我用的是剪断的铁钉。如下图:

这回再试试,开火!!铁钉再笔芯里微弱的动了一下,不错总算看到动静了,虽然这只线圈枪威力弱的可怜!但总算看到曙光了,因为手头上的漆包线才不到一米,只用了两个电池,和7个小型号的电容。

步骤五:

接下来可以尝试一下用microduino来控制电磁枪,或者用来microduino OLED模块来显示电容充电的进度也可以绕多层线圈,增大电量和把枪做的更结实美观一点。

结果

铁钉在笔芯管里可以移动了。

视频