看到一些東西漂浮在空中或自由空間中，這正是反重力項目的意義所在，這是非常令人興奮的。物體（基本上是一小塊紙或熱膠）放置在兩個產生聲波的超聲波換能器之間。由于這些似乎是反重力的波浪，物體漂浮在空中。這不僅是一個看起來很酷的Arduino 懸浮項目，而且還有許多實際應用。

所需組件

Arduino Uno / Arduino Nano ATMEGA328P

超聲波模塊 HC-SR04

IC 或 L239d H 橋模塊 L239D

Vero 板點綴 Vero

二極管 4007

電容器 （PF） 104

8v 至 12v 電源的附加要求

穩壓器 LM 7809

LED驅動電源12V 2Amp

附加材料：一些連接線、公頭、母對母跳線

超聲波懸浮電路圖

完整的Arduino懸浮電路如下圖所示，電路的工作原理非常簡單。該項目的主要組件是一個Arduino，L239D電機驅動IC，以及從超聲波傳感器模塊HCSR04收集的超聲波換能器。一般超聲波傳感器發射25khz到50kHz之間頻率信號的聲波，在本項目中，我們使用的是HCSR04超聲波換能器。我們之前做過很多超聲波傳感器項目，其中HCSR04主要用于測量距離。在這個項目中，我們將換能器從模塊中焊接出來。

根據數據表，該超聲波換能器的工作頻率為 40 kHz。因此，使用 Arduino 和這段小代碼的目的是為我的超聲波傳感器或換能器生成40KHz 高頻振蕩信號，并將此脈沖應用于雙電機驅動器 IC L239D 的輸入（來自 Arduino 的引腳 2 和 6 A0 & A1 引腳）來驅動超聲波換能器。最后，我們將這個高頻 40KHz 振蕩信號與驅動電壓一起通過超聲換能器上的驅動 IC（通常在 L239D IC 的第 8 引腳上給出的 8 到 12 電壓，Vcc2）施加。因此，超聲波換能器產生聲波。 我們將兩個換能器以相反方向面對面放置，這樣它們之間就會留出一些空間。聲波在兩個換能器之間傳播，使物體漂浮。

請注意，L293D 有雙電壓輸入，一個是為 IC 本身供電，在這個項目中由 Arduino 5v 供電，另一個 Vcc2 （8 th ） 用于輸出組件驅動電壓，該 VCC 引腳可以接受高達 36v 的電壓。該 IC 有 2 個使能引腳、4 個輸入輸出引腳、4 個接地引腳。使用該 IC 的概念來自使用微控制器和該芯片的概念，我們可以通過從微控制器提供邏輯或數字信號來單獨改變 2 個電機的方向和速度。

在該電路中，我們僅使用 IC L293D 的兩個輸入，輸入引腳 1 （2） 和輸入引腳 2 （7）。要啟用這兩個引腳，我們必須保持 IC Enable PIN 1 為高電平，因此我們將此引腳發射到 IC 引腳 16，即輸入 Vcc 1，要了解更多信息，請遵循L293D 數據表。

使用 100nf 電容器是可選的，僅用于保持 IC 電源，作為電源，我們使用 12V 2Amp LED 驅動器，然后使用穩壓器 IC LM7809 將電壓降至 9v，并提供給 L139D 的第 8引腳與公共接地。 根據 Arduino、Cc 和 Arduino 論壇，Arduino UNO 板支持 7 到 12 伏的輸入，但放置 9V Max 更安全。

為超聲波懸浮編程 Arduino

代碼非常簡單，只有幾行。在定時器和中斷功能的幫助下使用這個小代碼，我們正在制作高或低 （0 / 1） 并為 Arduino A0 和 A1 輸出引腳生成 40Khz 的振蕩信號。

首先，從相移陣列開始。

字節 TP = 0b10101010；

每隔一個端口就會接收到這個相反的信號。之后在 void 設置下，我們使用這行代碼將所有模擬端口定義為輸出。

DDRC = 0b11111111；

然后我們初始化定時器 1 并禁用所有中斷設置為零。

通過這段代碼，

無中斷（）；

TCCR1A = 0；

TCCR1B = 0；

TCNT1 = 0;

然后，將定時器 1 配置為在 80KHZ 觸發比較中斷時鐘。Arduino 以 16000000 MHZ ÷ 200 = 80，000 kHz 的頻率運行，使用此函數生成方波。

OCR1A = 200;TCCR1B |=

（1 《《 WGM12）;

TCCR1B |= （1 《《 CS10）;

之后，這條線激活，比較定時器中斷。

TIMSK1 |= （1 《《 OCIE1A）;

最后，使用這段代碼激活中斷。

中斷（）；

每個中斷都會反轉模擬端口的狀態，這會將 80 kHz 方波信號轉換為 40Khz 的全波循環信號。然后我們將值發送到 Arduino 輸出 A0 和 A1 端口。

ISR（TIMER1_COMPA_vect）

{

端口C = TP；

TP = ~TP; // 為下一次運行反轉 TP

}

并且沒有任何東西可以放置或需要在循環下運行。

構建超聲波懸浮裝置

請注意，對于這個項目，正確安裝超聲波換能器很重要。它們應該在相反的方向上彼此面對，這一點非常重要，它們應該在同一條線上，這樣超聲波就可以在相反的方向上傳播和相交。為此，您可以取兩小塊木頭或 MD 板、螺母螺栓和膠水。您可以通過鉆機制作兩個孔以完美地安裝換能器。在支架上，您可以懸掛超聲波換能器裝置。

在這種情況下，我使用了兩塊紙板，然后在膠槍的膠水的幫助下固定了超聲波換能器。后來，為了制作支架，我使用了一個簡單的接線盒，并用膠水固定了所有東西。

這是一些超聲波懸浮的圖片，展示了該項目的工作情況。

如果一側安裝有超聲波換能器，超聲波懸浮或聲學懸浮也可以工作，但在這種情況下需要一個反射器作為障礙物，以便它可以在未來的懸浮滑板和反重力運輸中使用。