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誰見到過風(fēng)? 你沒有,我也沒有。
但當(dāng)風(fēng)鈴輕輕唱, 便是風(fēng)兒經(jīng)過時。
——改自Christina Rossetti
風(fēng)鈴的清脆響聲往往只屬于微風(fēng)的天氣，但是無風(fēng)的日子，它卻會靜默不語。不過，當(dāng)和煦的陽光轉(zhuǎn)化成了電流，“推動”風(fēng)鈴，風(fēng)鈴的輕舞便會打破沉寂，帶來一絲清新的活力。
這是一個風(fēng)鈴與BEAM bot的組合。BEAM是Biology（生物）、Electronics（電子）、Aesthetics（美學(xué)）和Mechanics（機(jī)械）的縮寫。顧名思義，這種機(jī)器建造法崇尚簡潔，以模擬電路為主，成本低，容易上手。
這個風(fēng)鈴就采用的BEAM bot中的倍壓式太陽能引擎。當(dāng)它吸滿陽光，便會用風(fēng)鈴?fù)饷娴木�圈吸引風(fēng)鈴的玻璃柱撞擊風(fēng)鈴?fù)鈿ぃl(fā)出響聲。這種電路能真正做到免維護(hù)，也不需要為電池的更換和處理花費心思。只要有陽光，它就可以不停地工作下去。
這個制作材料簡單，且不涉及編程。風(fēng)鈴、少量元器件、烙鐵、焊錫絲和萬用表就是所有需要的材料和工具。材料募集完成后，經(jīng)過十幾分鐘的制作，你就可以看到風(fēng)鈴在陽光的驅(qū)動下發(fā)出響聲。
材料準(zhǔn)備
太陽能電池板 (2V×2 或 4V×1)
電容 (4700μF×2 或 2200μF×4, 耐壓高于5V)
MN1381-L
PNP、 NPN三極管各1只 (9012+9013或8050+8550)
低壓降二極管1只 (MBR0520或1N60或1N5817)
電阻 2個(1kΩ，無需精確)
電磁線圈1個
洞洞板或自行制作PCB（未示出）
風(fēng)鈴1只（未示出）
釹鐵硼磁鐵1小塊（未示出）
風(fēng)鈴宜選用日式江戶風(fēng)鈴。這種風(fēng)鈴?fù)w以玻璃制成，所以不會影響磁力線通過。同時外殼往往較大，可以比較容易在外殼上安裝電路和太陽能電池板。而且江戶風(fēng)鈴內(nèi)部往往繪制有不同的圖案，可以依照自己的喜好選取合適的款式。
電路圖
做好的實物
依照電路圖，我們可以很容易地在洞洞板上搭建。不過，如果對電路還不太熟悉，也可以先在面包板上搭，看看它的工作過程。如果工作正常，再轉(zhuǎn)移到洞洞板上。唯一要注意的就是，少數(shù)廠家的三極管可能與一般的三極管引腳排列不同，有條件的話，不妨先自行測量一下。
電路的核心是一個兩倍壓太陽能引擎(The Vx2SE solar engine)。這個電路在靜息時通過二極管為電容充電，當(dāng)電容電壓足夠高，使電壓觸發(fā)器輸出高電平時，兩組電容經(jīng)過三極管VT1和VT2形成串聯(lián)結(jié)構(gòu)，以兩倍的電壓向電磁鐵放電，從而形成更大的電流來推動電磁鐵。之所以采用這種引擎，是因為太陽能電池的功率有限，不能直接推動電磁鐵。同時，持續(xù)的吸合也沒有意義。這種電路將太陽能集中在一小段時間內(nèi)釋放，從而可以提供足夠的動力來敲響風(fēng)鈴。
電路組裝完成后，將它貼在風(fēng)鈴?fù)獗谏希⌒恼{(diào)節(jié)電路的位置，使整個風(fēng)鈴有一定的傾斜，使得玻璃柱可以靠近電磁鐵。然后，在玻璃柱最靠近電磁鐵的位置上貼上一小塊釹鐵硼磁鐵。這樣，磁鐵會在磁場的吸引下撞擊外殼，發(fā)出響聲，而當(dāng)太陽能引擎電力耗盡時，磁場消失，磁鐵擺回原來的位置，等待下一次吸引。
由于磁場的強(qiáng)度在距離增加時呈立方關(guān)系衰減，所以縮短距離意義重大。過遠(yuǎn)的距離會使磁鐵紋絲不動。而同時，距離也不能過近，否則較短的加速距離會使發(fā)出的響聲較小。
至此，即使無風(fēng)，在陽光照耀下，電磁鐵也會周期性地吸引磁鐵撞擊外殼，發(fā)出響聲，讓風(fēng)鈴在無風(fēng)時也能繼續(xù)演奏。
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