Η ιδιαιτερότητά του είναι ότι η συσκευή είναι κατασκευασμένη με τη μορφή γαντιού, υπάρχει τόσο ηλεκτρονικό εξάρτημα όσο και πηνίο αναζήτησης. Ο ανιχνευτής μετάλλων δημιουργήθηκε για να ψάξει στο σπίτι για χαμένα μεταλλικά αντικείμενα, για παράδειγμα, σκουλαρίκια, δαχτυλίδια και άλλα πράγματα. Ωστόσο, με βάση αυτό το σχέδιο, μπορείτε να φτιάξετε έναν κλασικό ανιχνευτή μετάλλων για υπαίθριες εργασίες. Για την κατασκευή της συσκευής, θα χρειαστείτε ένα ελάχιστο των υλικών που λύνεται η μερίδα του λέοντος από τον μικροελεγκτή Arduino.
Η ισχύς του ανιχνευτή μετάλλων είναι μικρή, αλλά για οικιακούς σκοπούς είναι αρκετά.
Υλικά και εργαλεία για την κατασκευή:
- Μικροελεγκτής Arduino UNO.
- Σύρμα 28 μετρητών (διάμετρος 0,32 mm).
- ένας διακόπτης
- πιεζοφωνικό βομβητή
- δύο αντιστάσεις 10K.
- μία αντίσταση 1,2K.
- δύο πυκνωτές 100n.
- δύο πυκνωτές 22n.
- ένα τρανζίστορ τύπου BC547.
- Μπαταρία 9V
- γάντια κατασκευής.
Θα χρειαστείτε επίσης κόντρα πλακέ, ξυλόκολλα, κολλητήρι με συγκόλληση, συρματόσχοινο, πλάκα ψωμιού και άλλα μικροπράγματα.
Διαδικασία κατασκευής ανιχνευτών μετάλλων:
Βήμα πρώτο. Φτιάχνοντας ένα πηνίο
Για να φτιάξετε ένα καρούλι, πρέπει να κόψετε τη βάση, το σώμα. Ο συγγραφέας κόβει ένα πηνίο κόντρα πλακέ σε μια μηχανή, η διάμετρός του είναι 6 ίντσες. Το αποτέλεσμα είναι δύο δακτύλιοι, οι οποίοι στη συνέχεια κολλούνται μεταξύ τους με κόλλα ξύλου. Μετά το στέγνωμα, το πηνίο επεξεργάζεται προσεκτικά με γυαλόχαρτο, ώστε να είναι ομαλό. Αφού γίνει η βάση, το σύρμα μπορεί να τυλιχτεί πάνω της. Συνολικά, πρέπει να κάνετε 30 στροφές σύρματος, αφήνοντας ένα άκρο μήκους τουλάχιστον 5 ιντσών για σύνδεση. Πρέπει να τυλίγετε σφιχτά το καλώδιο, αυτό θα εξασφαλίσει τη λειτουργία του πηνίου υψηλής ποιότητας. Το πηνίο μπορεί να τυλιχτεί με ηλεκτρική ταινία ή ταινία πάνω από το σύρμα για καλύτερη στερέωση.
Βήμα δυο. Συναρμολόγηση του κυκλώματος σε breadboard
Για να βεβαιωθείτε ότι το πηνίο έχει συναρμολογηθεί σωστά και ότι ολόκληρο το σύστημα λειτουργεί σωστά, πρέπει πρώτα να συναρμολογηθεί σε μια σανίδα ψωμιού και μόνο μετά να συγκολληθεί. Η σειρά σύνδεσης δεν είναι σημαντική, ο συγγραφέας ξεκίνησε με ένα τρανζίστορ, μετά ήρθαν οι αντιστάσεις και οι πυκνωτές. Μετά από αυτό, οι σύνδεσμοι "αρσενικό και θηλυκό" στην πλακέτα Arduino συνδέθηκαν.
Μετά από αυτό μπορείτε να συνδέσετε το πηνίο. Δεδομένου ότι το σύρμα έχει επίστρωση βερνικιού, πρέπει να ξύνεται στα άκρα με γυαλόχαρτο ή ένα κοφτερό μαχαίρι. Πρέπει να επιτύχετε καλή επαφή. Το πηνίο συνδέεται χρησιμοποιώντας συνδέσμους "αρσενικό και θηλυκό". Αφού συναρμολογήσετε όλα τα στοιχεία στον ελεγκτή, μπορείτε να κάνετε λήψη του υλικολογισμικού και να ελέγξετε πώς λειτουργούν όλα στην πράξη.
Βήμα τρίτο. Εγκατάσταση υλικολογισμικού και έλεγχος του συστήματος
Στη συνέχεια, πρέπει να κάνετε λήψη του υλικολογισμικού στον ελεγκτή. Μπορεί επίσης να χρειαστεί να κάνετε κάποιες προσαρμογές στον κώδικα για να λειτουργήσει σωστά ο ανιχνευτής μετάλλων. Μόλις μεταφορτωθεί ο κώδικας, μπορείτε να ξεκινήσετε τη δοκιμή. Πρέπει να συνδέσετε ένα τροφοδοτικό 9V στο σύστημα και να απενεργοποιήσετε τον διακόπτη. Εάν ο ανιχνευτής μετάλλων λειτουργεί, μπορείτε να ξεκινήσετε τη συγκόλληση όλων των στοιχείων στην πλακέτα.
Βήμα τέταρτο. Συγκόλληση κυκλώματος
Τα πάντα συναρμολογούνται σε ένα κομμάτι PCB, οι επαφές συγκολλούνται μεταξύ τους χρησιμοποιώντας κομμάτια σύρματος. Εάν είναι απαραίτητο, μπορείτε να φτιάξετε μια ειδική πλακέτα για τη συσκευή χρησιμοποιώντας χάραξη. Μπορείτε να δείτε αναλυτικότερα πώς συναρμολογείται το κύκλωμα στη φωτογραφία.
Βήμα πέμπτο. Το τελικό στάδιο της συναρμολόγησης
Για να ασφαλίσει τον πίνακα, ο συγγραφέας χρησιμοποιεί ένα κομμάτι κόντρα πλακέ. Θα πρέπει να έχει μέγεθος ώστε να ταιριάζει στον ελεγκτή Arduino και την πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος. Οι άκρες πρέπει να τρίψουν για να γίνουν λείες. Για να κολλήσετε τα στοιχεία στο κόντρα πλακέ, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ταινία διπλής όψης. Η κόλλα και οποιεσδήποτε άλλες μέθοδοι στερέωσης θα λειτουργήσουν επίσης.
Ένας ανιχνευτής μετάλλων είναι μια συσκευή που χρησιμοποιείται για την ανίχνευση της παρουσίας μετάλλου σε κάποια γειτνίαση με αυτόν τον ανιχνευτή μετάλλων χωρίς να αγγίζει το ίδιο το μέταλλο. Τέτοιες συσκευές χρησιμοποιούνται ευρέως για την αναζήτηση μεταλλικών αντικειμένων στο έδαφος, για παράδειγμα, ορυχεία, θησαυρούς με πολύτιμα μέταλλα, αντίκες και άλλα πράγματα. Η διαδικασία ανίχνευσης χωρίς επαφή που χρησιμοποιείται στον ανιχνευτή μετάλλων εξηγείται χρησιμοποιώντας τη μέθοδο επαγωγικής ανίχνευσης. Η βασική ιδέα είναι ότι η παρουσία μετάλλου μπορεί να αλλάξει την αυτεπαγωγή του επαγωγέα (πηνίο). Έτσι, το ηλεκτρονικό γέμισμα του ανιχνευτή μετάλλων απλώς καθορίζει την επαγωγή του πηνίου, το οποίο ανιχνεύει την υπό μελέτη επιφάνεια και, χάρη σε ένα ηχείο ή άλλη συσκευή διασύνδεσης, ειδοποιεί τον χρήστη για ένα μεταλλικό αντικείμενο κοντά.
Οι ανιχνευτές μετάλλων στα επίσημα σημεία πώλησης δεν είναι τόσο φθηνοί όσο θα θέλαμε. Αλλά σήμερα, χάρη στην ανάπτυξη της τεχνολογίας ραδιοερασιτεχνών, μπορείτε να φτιάξετε μόνοι σας έναν ανιχνευτή μετάλλων χρησιμοποιώντας το Arduino.
Ουσιαστικά, χρησιμοποιώντας το Arduino, μπορείτε να δημιουργήσετε έναν απλό μετρητή επαγωγής, δηλαδή μια συσκευή που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μέτρηση της άγνωστης επαγωγής ενός πηνίου. Αυτό το έργο χρησιμοποιεί ένα συμβατικό κύκλωμα συντονισμού στο οποίο ένας πυκνωτής και ένας επαγωγέας συνδέονται παράλληλα. Η φυσική συχνότητα συντονισμού ενός κυκλώματος LC αλλάζει ανάλογα με την παρουσία μετάλλου κοντά στο πηνίο. Για να ληφθεί ένα σήμα αποδεκτό για ανάγνωση από το κύκλωμα συντονισμού, χρησιμοποιείται ο συγκριτής LM339. Δεδομένου ότι η ταλάντωση από το κύκλωμα LC θα έχει πάντα τη μορφή ημιτονοειδούς κύματος, αυτό το έργο χρησιμοποιεί έναν ανιχνευτή μηδενικής διέλευσης που βασίζεται σε σύγκριση για να μετατρέψει το ημιτονοειδές κύμα σε παλμούς συχνότητας τετραγωνικού κύματος, έτσι ώστε η πλακέτα Arduino να μπορεί να μετρήσει την περίοδο αυτών των παλμών. και με βάση τα δεδομένα που ελήφθησαν, προθεσμία ειδοποίησης για την παρουσία μετάλλου κοντά στη συσκευή. Χάρη στη συνάρτηση pulseIn() που είναι ενσωματωμένη στο Arduino IDE, μπορείτε να μετρήσετε τη χρονική περίοδο ενός παλμού. Για παράδειγμα, pulse = pulseIn(11, HIGH, 5000). Σε αυτήν την περίπτωση, η συνάρτηση επιστρέφει τη χρονική περίοδο κατά την οποία ο παλμός παρέμεινε υψηλός στη γραμμή 11. Η τρίτη παράμετρος είναι προαιρετική και ορίζει το χρόνο αναμονής πριν εμφανιστεί ο παλμός στην καθορισμένη γραμμή.
Το κύκλωμα ανιχνευτή μετάλλων με βάση το Arduino φαίνεται παρακάτω.
διπλός παλμός? void setup() ( pinMode(11,INPUT); pinMode(13,OUTPUT); pinMode(8,OUTPUT); ) void loop() ( digitalWrite(13,HIGH); delayMicroseconds(5000); digitalWrite(13,LOW) ΚαθυστέρησηΜικροδευτερόλεπτα (100), παλμός = παλμός Σε (11, ΥΨΗΛΟΣ, 5000) (τόνος (8, 1); καθυστέρηση (3000);
Οι πληροφορίες παρέχονται μόνο για εκπαιδευτικούς σκοπούς.
Ο διαχειριστής του ιστότοπου δεν ευθύνεται για τις πιθανές συνέπειες της χρήσης των παρεχόμενων πληροφοριών.
Τέλη Arduinoμπορεί να χρησιμοποιηθεί σε παλμικό ανιχνευτή μετάλλων ( Παλμικός επαγωγικός ανιχνευτής μετάλλων (PI)) τόσο ως γεννήτρια παλμών όσο και για επεξεργασία και εμφάνιση αποτελεσμάτων.
Μπορείτε να διαβάσετε περισσότερα για τις αρχές λειτουργίας ενός αναλογικού παλμικού ανιχνευτή μετάλλων.
Ο παλμικός ανιχνευτής μετάλλων μου στο έργο Arduino - FoxyPI
έκδοση 1 (FoxyPI v1) (παλαιωμένη)
Τι νέα:πρώτη έκδοση.
GNU General Public License v3.0,διαθέσιμο στο Githubστο αποθετήριο https://github.com/Dreamy16101976/foxyPIv1.
Βίντεο δοκιμής πρωτοτύπων:
https://youtu.be/VWCA6jYK5tY
έκδοση 2 (FoxyPI v2) (απαρχαιωμένη)
Τι νέα:
- προστέθηκε ο μέσος όρος της αναλυόμενης διάρκειας παλμού πηνίου χρησιμοποιώντας τον αλγόριθμο "κινούμενος μέσος όρος" ( κινούμενος μέσος όρος, Μ.Α.);
- πρόσθεσε τη δυνατότητα διαμόρφωσης της διάρκειας των παλμών, των διαστημάτων μεταξύ τους, του χρόνου καθυστέρησης και του πλάτους του παραθύρου του κινούμενου μέσου όρου χρησιμοποιώντας το μενού, καθώς και αποθήκευση ρυθμίσεων στο EEPROM;
- πρόσθεσε μια αλλαγή στον τόνο του σήματος όταν αλλάζει η διάρκεια του παλμού του πηνίου.
- προστέθηκε δυναμικός τρόπος λειτουργίας του ανιχνευτή μετάλλων.
- τροποποιημένο πρόγραμμα οδήγησης MOSFET;
- Οι διακόπτες "+5 V" και "+12 V" συνδυάζονται και ο ελεύθερος διακόπτης χρησιμοποιείται για τον έλεγχο του οπίσθιου φωτισμού οθόνη υγρού κρυστάλλου-οθόνη;
- Έχουν προστεθεί LED για να υποδείξουν την ισχύ του σήματος.
Άδεια χρήσης πηγαίου κώδικα σκίτσο:ιδιόκτητος .
Γοητεύω-αρχείουλικολογισμικό FoxyPI(έκδοση 2.11) για -
.
Πώς να αναβοσβήνει γοητεύω-αρχείο σε επιβίβαση Arduino, περιέγραψα.
Επιτόπια δοκιμή και αναζήτηση(26/03/2016) - https://youtu.be/Xk4X6O1646M
Δοκιμή πρωτοτύπων(4.01.2016) - https://youtu.be/ikJbqUCbyvw
Κύκλωμα ανιχνευτή μετάλλων (έκδοση 2):
έκδοση 3 (FoxyPI v3)
Τι νέα:
- για τον προσδιορισμό της στάθμης σήματος, δεν χρησιμοποιείται ένας συγκριτής, όπως στην προηγούμενη έκδοση, αλλά ένας ADC Arduino;
- δύο λειτουργίες αναζήτησης - δυναμική και στατική (εναλλαγή μεταξύ των λειτουργιών πατώντας παρατεταμένα το κουμπί).
- Η ενσωμάτωση σήματος χρησιμοποιείται για την αύξηση της σταθερότητας.
- Ο ολοκληρωτής και το φίλτρο υψηλής διέλευσης εξομοιώνονται.
- τα στοιχεία μενού άλλαξαν.
- Κρατώντας πατημένο το κουμπί όταν το ενεργοποιείτε, μπορείτε να εισέλθετε στο μενού ρυθμίσεων.
- το πάτημα του κουμπιού ξεκινά/σταματά την εξισορρόπηση.
- χρησιμοποιούνται δύο επίπεδα ακουστικής και οπτικής ένδειξης αντί για τέσσερα.
Δεν υπάρχει διάκριση στόχου σε αυτήν την έκδοση.
Κύκλωμα ανιχνευτή μετάλλων (έκδοση 3): 
- Εξαιρούνται στοιχεία που σχετίζονται με τη χρήση συγκριτή - R5, R6;
- Για να αυξηθεί το κέρδος του op-amp, άλλαξε η τιμή της αντίστασης R3στα 320 kOhm (αποτελείται από δύο αντιστάσεις με ονομαστικές τιμές 220 kOhm και 100 kOhm).
- Το κύκλωμα τροφοδοσίας του μικροελεγκτή έχει αλλάξει.
Στο κύκλωμα ανιχνευτή μετάλλων δύο «χώματα» απομονωμένα μεταξύ τους - αναλογικό (εικονίδιο γείωσης) και ψηφιακό (εικονίδιο στέγασης).
Άδεια χρήσης πηγαίου κώδικα σκίτσο : ιδιόκτητος.
Γοητεύω-αρχείουλικολογισμικό FoxyPI -
Ξωτικό-αρχείουλικολογισμικό FoxyPI(έκδοση 3.3 με ημερομηνία 16/04/2019, πρώτη διαθέσιμη έκδοση υλικολογισμικού 3.3) για -
Πώς να αναβοσβήνει γοητεύω-αρχείο σε επιβίβαση Arduino, περιέγραψα.
Βίντεο δοκιμών "αέρα" σε δυναμική λειτουργία (04/07/2019, έκδοση 3.2) - https://youtu.be/HzIiA9ws0Ak
Βίντεο "εναέριων" και "υπόγειων" δοκιμών σε δυναμική λειτουργία (04/11/2019, έκδοση 3.3) - https://youtu.be/GwRvhjCmOE4
Βίντεο δοκιμών "αέρα" σε στατική λειτουργία (13/04/2019, έκδοση 3.3) - https://youtu.be/1ulevNWBZ9A
Εμφάνιση της ηλεκτρονικής μονάδας:
θέα από ψηλά:
1 - οθόνη υγρού κρυστάλλου-οθόνη
2 - LED
3 - πιεζοδυναμική
4 - κουμπί ελέγχου
5 - Διακόπτης οπίσθιου φωτισμού οθόνης LCD
6 - διακόπτης λειτουργίας
7 - LED που υποδεικνύουν την ισχύ του σήματος
Ο ανιχνευτής μετάλλων μεταφέρεται αποσυναρμολογημένος σε τρία μέρη - ηλεκτρονικά και μονάδες ισχύος με λαβή, ράβδο, καρούλι με σύρμα: 
Εμφάνιση του συναρμολογημένου ανιχνευτή μετάλλων:
Λειτουργία ανιχνευτή μετάλλων
Ενεργοποίηση και εκκίνηση του ανιχνευτή μετάλλων
Όταν ενεργοποιείτε τον ανιχνευτή μετάλλων (διακόπτης 6), ξεκινά πρώτα η αντίστροφη μέτρηση: 
Για πλοήγηση μεταξύ των στοιχείων μενού, απαιτείται ένα σύντομο πάτημα του κουμπιού (4) (η πράσινη λυχνία LED ανάβει) και για να επιλέξετε ένα στοιχείο μενού, απαιτείται παρατεταμένο πάτημα του κουμπιού (4) (το κόκκινο LED ανάβει) : 
Για να μετακινηθείτε μεταξύ των τιμών παραμέτρων για το επιλεγμένο στοιχείο μενού, απαιτείται ένα σύντομο πάτημα του κουμπιού (4) (η πράσινη λυχνία LED ανάβει) και για να επιλέξετε μια τιμή παραμέτρου, απαιτείται παρατεταμένο πάτημα του κουμπιού (4). (το κόκκινο LED ανάβει): 
Για έξοδο από το μενού, επιλέξτε " ΕΞΟΔΟΣ":
Αφού ολοκληρωθεί η αντίστροφη μέτρηση, εμφανίζεται ένα μήνυμα με την ονομασία της συσκευής και τον αριθμό έκδοσης λογισμικού ("FoxyPI v3.x"), ένα λογότυπο στην οθόνη (1) και ένα ηχητικό σήμα με μεταβαλλόμενο τόνο ακούγεται από το πιεζοηλεκτρικό ηχείο ( 3), που αντιστοιχεί σε διαφορετικά επίπεδα σήματος και συνοδεύεται από LED που αναβοσβήνουν: 
Ανίχνευση στόχων με χρήση ανιχνευτή μετάλλων
Στη συνέχεια, εάν δεν έχει επιλεγεί καταχώρηση μενού, εμφανίζονται οι τρέχουσες ρυθμίσεις της συσκευής: 
μεγάλο
- διάρκεια παλμού (μs, μας)
R
- ρυθμός επανάληψης παλμών (παλμοί/δευτ., pps)
Εγώ
- συντελεστής ολοκληρωτή
φά
- συντελεστής φίλτρου
μικρό
- ήχος (on/off, ΕΠΙ
/ΜΑΚΡΙΑ ΑΠΟ
)
Στη συνέχεια πραγματοποιείται εξισορρόπηση ( μηδενισμός) σε στατική λειτουργία: 
Ο ανιχνευτής μετάλλων λειτουργεί με δύο τρόπους:
- στατική λειτουργία (στατική/μη κίνηση) (προεπιλογή) - το επίπεδο σήματος λαμβάνεται υπόψη, δεν απαιτεί συνεχή κίνηση του πηνίου (μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αποσαφήνιση της θέσης του στόχου ( εντοπίζοντας), και ως κύρια λειτουργία αναζήτησης).
- δυναμική λειτουργία(λειτουργία δυναμικής/κίνησης) - η δυναμική των αλλαγών σήματος λαμβάνεται υπόψη κατά τη διαδικασία αναζήτησης, το πηνίο πρέπει να είναι κίνησηπάνω από την επιφάνεια του εδάφους
Κατά την εξισορρόπηση είναι σκόπιμο κίνησηπηνίο (παρόμοια με τις ενέργειες κατά την αναζήτηση - αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό κατά την εξισορρόπηση σε δυναμική λειτουργία). Απαιτείται αυτόματη εξισορρόπηση πάνω από μια καθαρή περιοχή εδάφους(όχι πάνω από τον στόχο) και δεν περιέχει μέταλλα. Μπορείτε να διαβάσετε για την παρεμβολή της επιρροής του εδάφους σε έναν παλμικό ανιχνευτή μετάλλων.
Είναι σημαντικό να προσπαθήσετε να μετακινηθείτε ( σκούπισμα) πηνίο παράλληλο στην επιφάνεια της γης, διαφορετικά λόγω της επίδρασης του μαγνητικού πεδίου της Γης θα προκληθεί κάποια τάση στο πηνίο ( ΕΦΕ -εφέ γήινου πεδίου), που μπορεί να προκαλέσει λανθασμένα σήματα: ακόμη και απλώς μετακινώντας το πηνίο πάνω από το έδαφος: 
Εάν το πηνίο αναζήτησης μετακινηθεί λανθασμένα, η μαγνητική ροή $\Phi$ μέσω αυτού αλλάζει:
Αυτό εξηγείται από το γεγονός ότι η μαγνητική ροή καθορίζεται από την έκφραση:
$\Phi = (B\, S\, sin\, \alpha)$, όπου $B$ είναι η επαγωγή του μαγνητικού πεδίου της Γης, $S$ είναι η περιοχή διατομής του πηνίου, $\alpha $ είναι η γωνία μεταξύ του επιπέδου του πηνίου και της κατεύθυνσης των γραμμών πεδίου Το μαγνητικό πεδίο της Γης.
Στο παραπάνω σχήμα, στην πρώτη θέση του πηνίου, η μαγνητική ροή είναι μηδέν, και όταν κινείται αποκτά μη μηδενική τιμή. Λόγω αλλαγής της μαγνητικής ροής μέσω του πηνίου, σύμφωνα με το νόμο της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής, επάγεται σε αυτό ένα EMF, το οποίο παραμορφώνει το λαμβανόμενο σήμα.
Η ανακριβής κίνηση του πηνίου αυξάνει τη στάθμη του σήματος κατά 4000...5000 και η έντονη κίνηση του πηνίου από την οριζόντια σε κάθετη θέση - κατά 15000...20000.
Κατά τη διαδικασία αυτόματης εξισορρόπησης, ρυθμίζεται η βέλτιστη αρχική καθυστέρηση και διάρκεια του αναλυόμενου σήματος και αξιολογείται η δυναμική του σήματος (σε δυναμική λειτουργία) ή το επίπεδο σήματος (σε στατική λειτουργία), ενώ ενημερώνεται το επίπεδο «μηδέν». συνοδεύεται από ένα σύντομο ηχητικό σήμα. Όταν σταματήσει η ενημέρωση, η εξισορρόπηση μπορεί να σταματήσει πατώντας το κουμπί (4). Μπορείτε επίσης να ξεκινήσετε/διακόψετε την εξισορρόπηση κατά τη λειτουργία πατώντας το κουμπί (4). Αφού ολοκληρωθεί η αυτόματη εξισορρόπηση, δίνεται ένα σύντομο ηχητικό σήμα και εμφανίζεται η τιμή «μηδέν» (μέγιστη, σε συμβατικές μονάδες).
Μετά από αυτό, ξεκινά ο κύριος κύκλος λειτουργίας του ανιχνευτή μετάλλων και η τρέχουσα λειτουργία εμφανίζεται στην οθόνη ( ΤΡΟΠΟΣ
) λειτουργία ανιχνευτή, ΜΗΔΕΝ
- την τιμή του επιπέδου «μηδέν» που καθορίζεται κατά την εξισορρόπηση (για στατική λειτουργία, τυπικές τιμές 120 000 - 125 000
, όταν η διάρκεια του παλμού αλλάζει από 150 σε 250 μs, αλλάζει ελαφρώς) και RX
- σημεία έναρξης και λήξης (εύρος) του αναλυόμενου σήματος (τυπικές τιμές - 16...43,
, όταν η διάρκεια του παλμού αλλάζει από 150 σε 250 μs, αλλάζουν ελαφρώς) για διάρκεια παλμού 150 μs) (η εναλλαγή μεταξύ των λειτουργιών πραγματοποιείται με παρατεταμένο πάτημα του κουμπιού (4)): 
Σημάδια προβλήματος(μηδενικό επίπεδο/εύρος)
- σπάσιμο στο πηνίο - 12250 / 3...4 ή 23000 / 2...4
- μη επαγωγικό πηνίο (αντικατάσταση με αντίσταση 10 Ohm) - 23000 / 0...2 ή 1...3
Ένα παράδειγμα εξάπλωσης των αρχικών «μηδενικών» επιπέδων:
| 111289 | 111701 | 111762 | 111819 | 112029 |
| 111907 | 112067 | 111871 | 111827 | 111625 |
Όταν ανιχνεύεται ένα μεταλλικό αντικείμενο «στόχος», ακούγεται ένα ηχητικό σήμα αλλαγής τόνου και ανάβει το πράσινο LED (2), καθώς και το πράσινο ή κόκκινο LED (7). Η φύση της οπτικοακουστικής ένδειξης αλλάζει ανάλογα με τη δυναμική (σε δυναμική λειτουργία) ή το επίπεδο (σε στατική λειτουργία) του εγγεγραμμένου RX-ώθηση:
| LED | Στατική λειτουργία | Δυναμική λειτουργία |
| κανένας στόχος | κανένας στόχος | |
| αδύναμο επίπεδο σήματος | το επίπεδο σήματος μειώνεται | |
| μέσο επίπεδο σήματος | το επίπεδο σήματος αυξάνεται | |
| ισχυρό επίπεδο σήματος | - |
Οι ηλεκτρονικές συσκευές που λειτουργούν κοντά ενδέχεται να επηρεάσουν τη λειτουργία του ανιχνευτή μετάλλων:
παρέμβαση από οθόνη υγρού κρυστάλλου-Τηλεόραση (αισθητήρας σε απόσταση έως και ένα μέτρο): 
Παρεμβολή από CFL (αισθάνθηκε κοντά στη λάμπα): 
η παρέμβαση από το μαγνητικό πεδίο ενός μετασχηματιστή που είναι συνδεδεμένος στο δίκτυο εκδηλώνεται με τη μορφή τρίλιζας - πολύ συχνές λειτουργίες: 
Κατά τη λειτουργία, η συσκευή πρέπει να βρίσκεται σε απόσταση από τηλεοράσεις που λειτουργούν, υπολογιστές, μετασχηματιστές ισχύος, CFL!
Εγκατάσταση ανιχνευτή μετάλλων
Εάν, κατά την ενεργοποίηση, κρατήσετε πατημένο το κουμπί (4) μέχρι να ξεκινήσει η αντίστροφη μέτρηση, τότε μπείτε σε ένα μενού που σας επιτρέπει να αλλάξετε τις ρυθμίσεις του ανιχνευτή μετάλλων.
Δομή μενού (οι προεπιλεγμένες ρυθμίσεις επισημαίνονται):
- ΠΑΛΜΙΚΟΣ ΦΑΚΟΣ- μήκος παλμού (100/ 150 /200/250 ΗΠΑ)
- ΣΥΧΝ. ΠΑΛΜ- ρυθμός επανάληψης παλμών (10/20/30/40/50/60/70/ 80 /90/100 pps)
- ΟΛΟΚΛΗΡΩΤΗΣ Κ- συντελεστής ολοκληρωτή (5/ 10 /20/30/40/50)
- ΦΙΛΤΡΟ Κ- συντελεστής φίλτρου (10/20/30/40/50/60/70/ 80 /90/100/110/120/130/140/150/160/170/180 /190/200)
- ΗΧΟΣ- ήχος ( ΕΠΙ/ΜΑΚΡΙΑ ΑΠΟ)
- ΕΞΟΔΟΣ- έξοδος από το μενού
Ένα σύντομο πάτημα του κουμπιού (4) πηγαίνει στο επόμενο στοιχείο μενού και ένα παρατεταμένο πάτημα πηγαίνει στις τιμές της επιλεγμένης ρύθμισης.
Ένα σύντομο πάτημα θα μετακινηθεί στην επόμενη δυνατή τιμή και ένα παρατεταμένο πάτημα θα αποθηκεύσει την τρέχουσα τιμή και θα μεταβεί στο ανώτερο επίπεδο του μενού (στη λίστα ρυθμίσεων).
Μετά την επιλογή ΕΞΟΔΟΣβγαίνει από το μενού και αποθηκεύει τις ρυθμίσεις EEPROM.
Δοκιμή ανιχνευτή μετάλλων
Για να ελέγξετε τον ανιχνευτή μετάλλων κατά τη συναρμολόγηση, μπορείτε να φορτώσετε Arduinoδοκιμή υλικολογισμικού (για έκδοση 3):
Γοητεύω-αρχείοδοκιμή υλικολογισμικού FoxyPI -
Ξωτικό-αρχείοδοκιμή υλικολογισμικού FoxyPI(έκδοση 3.Τ με ημερομηνία 24/04/2019) για -
Στη λειτουργία δοκιμής, μετά την ενεργοποίηση, ο ανιχνευτής μετάλλων παράγει έναν παλμό ρεύματος με διάρκεια 150 μs στο πηνίο αναζήτησης και στη συνέχεια καταχωρεί και εμφανίζει το λαμβανόμενο σήμα στην οθόνη. Όταν πατηθεί το κουμπί, δημιουργείται ένας νέος παλμός κ.λπ.
Παραδείγματα σημάτων:
1 - χωρίς στόχο, 2 - με στόχο: 
Δοκιμές ανιχνευτών μετάλλων
Πραγματοποιώ δοκιμές ανιχνευτή μετάλλων σε καθαρό χωμάτινο χώρο: 
Στόχοι
Διάφοροι στόχοι χρησιμοποιούνται για τη δοκιμή: 
1 - πλάκα αλουμινίου από σκληρό δίσκο (πάχος 1,3 mm, εξωτερική διάμετρος 3,75 ίντσες, διάμετρος οπής 1 ίντσα)
2 - Ρωσικό νόμισμα των 5 ρούβλια από χαλκό επικαλυμμένο με χαλκό (διάμετρος 25 mm, βάρος 6,45 γραμμάρια)
3 - χρυσό δαχτυλίδι
Εύρος ανίχνευσης στόχων "στον αέρα":
Είναι περίεργο ότι όταν δύο πλάκες (στόχοι 1) τοποθετούνται η μία πάνω στην άλλη, το εύρος ανίχνευσης μειώνεται!
Καθώς η τάση της μπαταρίας μειώνεται, το εύρος ανίχνευσης μειώνεται αισθητά:
Σε ξένους ανιχνευτές μετάλλων, το νόμισμα των 10 πένες του Ηνωμένου Βασιλείου χρησιμοποιείται συχνά ως δοκιμαστικός στόχος - 10πμε διάμετρο 24,5 mm, που προηγουμένως (μέχρι τον Ιανουάριο 2012) ήταν κατασκευασμένο από κράμα χαλκού-νικελίου (χαλκός 75%, νικέλιο 25%):
Ένα ανάλογο ενός τέτοιου νομίσματος είναι το νόμισμα των 25 λεπτών των ΗΠΑ. - 25 σεντ ΗΠΑ ( ΜΑΣ. τέταρτο)
διάμετρος 24,26 mm πάχος 1,75 mm βάρος 5,67 γραμμάρια:
Το δηλωμένο βάθος ανίχνευσης τέτοιων νομισμάτων για διάφορους ανιχνευτές μετάλλων ( Μέγιστη. βάθος για ένα τρίμηνο των ΗΠΑ):
Χόμπι ανιχνευτής μετάλλων Altai Treasure Seeker 2- 15 cm;
Ανιχνευτής μετάλλων Prestige- 16 cm;
Ανιχνευτής μετάλλων Supereye S3000- 18 cm;
EE Treasure Hunter- 20 cm.
Εύρος ανίχνευσης μεγάλων στόχων σε στατική λειτουργία:
Προϊόντα από κονιοποιημένο σίδηρο και πολλά μέρη φερρίτη (1) δεν ανιχνεύονται από τον ανιχνευτή μετάλλων, αλλά ορισμένα προϊόντα φερρίτη (2) ανιχνεύονται μέσα στο πηνίο σε απόσταση αρκετών cm από την περιέλιξη: 
Όταν ένας μαγνήτης φερρίτη κινείται γρήγορα μέσα στο πηνίο, εμφανίζονται ψευδείς συναγερμοί: 
Το αποτέλεσμα της πρώτης αναζήτησης στον κήπο με FoxyPI v3.3 (21/04/2019): 
Το αποτέλεσμα της δεύτερης αναζήτησης στον κήπο με FoxyPI v3.3 (27/04/2019): 
Και εδώ υπάρχουν περισσότερα ευρήματα, αλλά μετά από ηλεκτρολυτικό καθαρισμό (περισσότερα για αυτό παρακάτω): 
Μπορείτε να διαβάσετε για μερικά ενδιαφέροντα ευρήματα.
Καθαρισμός ευρημάτων από σκουριά
Τα ευρήματα που βρέθηκαν συχνά καλύπτονται με ένα στρώμα σκουριάς (οξείδιο του σιδήρου Fe 2 O 3).
Μπορούν να χρησιμοποιηθούν διάφορες μέθοδοι για τον καθαρισμό της σκουριάς από ευρήματα:
χημική μέθοδος- τη χρήση μιας χημικής ουσίας που μετατρέπει τη σκουριά σε μια εύκολα αφαιρούμενη (χαλαρή) κατάσταση:
- οξαλικό οξύ;
- ορθοφωσφορικό οξύ.
ηλεκτρολυτική μέθοδος - πιο αποτελεσματικό, που χρησιμοποιείται για την αφαίρεση ρύπων και προϊόντων διάβρωσης, συμπεριλαμβανομένης της αρχαιολογίας:
Δύο τρόποι καθαρισμού είναι δυνατοί - ανοδική(το αντικείμενο που καθαρίζεται είναι άνοδος, ο καθαρισμός πραγματοποιείται με φυσαλίδες οξυγόνου) και κάθοδος(το αντικείμενο που καθαρίζεται είναι η κάθοδος και το αποτέλεσμα καθαρισμού παρέχεται από φυσαλίδες υδρογόνου, οι οποίες απελευθερώνονται διπλάσιο από το οξυγόνο κατά τη διάρκεια της ανοδικής διαδικασίας - παρόμοια διαδικασία χρησιμοποιείται για την παραγωγή υδρογόνου)
Παρακάτω θα περιγράψω τη μέθοδο καθοδικού καθαρισμού που χρησιμοποιώ.
Ένα πλαστικό ή γυάλινο (μη διαβρωτικό) δοχείο γεμίζεται:
2% (σύμφωνα με άλλες πηγές, 5 - 10%) υδατικό διάλυμα αλκαλικής - καυστικής σόδας NaOH;
ένα υδατικό διάλυμα ανθρακικού νατρίου Na 2 CO 3(1 κουταλιά της σούπας ανά τρία λίτρα νερού, αλλά χρησιμοποιώ ένα πιο κορεσμένο διάλυμα): 
Ένα ηλεκτρόδιο (άνοδος) είναι μια πλάκα από χάλυβα, συμπεριλαμβανομένου του ανοξείδωτου χάλυβα, λαμαρίνας, αλουμινίου ή ορείχαλκου, μερικές φορές χρησιμοποιούνται επίσης ηλεκτρόδια άνθρακα. Χρησιμοποιώ ανοξείδωτο χάλυβα: 
Σημείωση.
Μια άνοδος από ανοξείδωτο χάλυβα απελευθερώνει τοξικές ουσίες, ο ορείχαλκος προωθεί την απελευθέρωση χαλκού στην κάθοδο και μια άνοδος αλουμινίου φθείρεται γρήγορα.
Η άνοδος και η κάθοδος κατεβαίνουν στο διάλυμα, το "+" της πηγής ισχύος συνδέεται με την άνοδο και το "-" συνδέεται με το τμήμα που πρόκειται να καθαριστεί (τυλίγω το αντικείμενο που θα καθαριστεί με χάλκινο σύρμα). Ξεκινά η διαδικασία ηλεκτρόλυσης του νερού, συνοδευόμενη από την απελευθέρωση φυσαλίδων αερίου και το σχηματισμό νιφάδων σκουριάς (στην κάθοδο - το αντικείμενο που καθαρίζεται - απελευθερώνονται φυσαλίδες υδρογόνου που καταστρέφουν τη σκουριά: 4H 2 0 + 4e - = 4OH + 2H 2 ).
Υπάρχει επίσης μια εναλλακτική περιγραφή της αντίδρασης κατά τον καθοδικό καθαρισμό:
4H + + 4e - = 2H 2 (αλλά στην περίπτωση αυτή απαιτείται όξινο περιβάλλον για να σχηματιστεί επαρκής αριθμός ιόντων υδρογόνου).
Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας, η σκουριά αρχίζει να συσσωρεύεται κοντά στην άνοδο: 
Στο τέλος της διαδικασίας, ολόκληρο το δοχείο γεμίζει με σωματίδια σκουριάς: 
Η σκουριά καλύπτει την άνοδο κατά τη διαδικασία της ηλεκτρόλυσης: 
Το χαρτί λακκούβας βυθισμένο σε διάλυμα δείχνει την αντίδραση σε ένα αλκαλικό περιβάλλον: 
Αφού ολοκληρωθεί η διαδικασία καθαρισμού, το τμήμα που καθαρίζεται καλύπτεται με ένα χαλαρό στρώμα μόλυνσης, το οποίο αφαιρείται με μια μεταλλική βούρτσα: 
Μετά τον ηλεκτρολυτικό καθαρισμό, το εύρημα μοιάζει με αυτό: 
Ταλαντογράμματα
Χρησιμοποιώντας έναν εργαστηριακό πάγκο ως ψηφιακό παλμογράφο, τράβηξα μια σειρά από παλμογράφους:
εργαστηριακό περίπτερο -
τάση πηνίου αναζήτησης -
Συσκευή ανίχνευσης μετάλλων
Σχέδιο
Μπάρα
Για τη ράβδο ανιχνευτή μετάλλων, χρησιμοποίησα σωλήνα PVC με διάμετρο 25 mm και πάχος τοιχώματος 1,6 mm ( ΠΝ16):
Μοχλός
Η λαβή του ανιχνευτή μετάλλων είναι προσαρτημένη στον σωλήνα στον οποίο είναι τοποθετημένη η ηλεκτρονική μονάδα και το τροφοδοτικό χρησιμοποιώντας ένα εξάρτημα συμπίεσης: 
Η ηλεκτρονική μονάδα
Χρησιμοποίησα ένα κουτί διακλάδωσης ως περίβλημα για την ηλεκτρονική μονάδα του ανιχνευτή μετάλλων. Tycoμε βαθμό προστασίας IP55(από νερό και σκόνη) από PVC με δέκα εισόδους με διάμετρο 30 mm.
Δείτε το εσωτερικό της ηλεκτρονικής μονάδας:
Η ηλεκτρονική μονάδα στερεώνεται στον σωλήνα PVC χρησιμοποιώντας U-Στητήρες σε σχήμα, που στερεώνονται με νάιλον δεσίματα: 
μονάδα ισχύος
Χρησιμοποιώ ένα κουτί διανομής για να τοποθετήσω τις μπαταρίες. Η παροχή ρεύματος ασφαλίζεται στον σωλήνα PVC χρησιμοποιώντας U-σχηματισμένες βάσεις, οι οποίες στερεώνονται με νάιλον δεσίματα.
ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΕΙΔΗ
Μικροελεγκτής
Χρησιμοποιώ πλακέτα Arduino Nano 3.0.
Η έκδοση 3 βασίζεται σε 8-bit AVRμικροελεγκτή ATmega328P(32 kBytes Λάμψη, 2 kByte SRAM, 1 kByte EEPROM, 3 χρονόμετρα) (2η έκδοση - ενεργό ATmega168), και το γράμμα " Π"δηλώνει" picoPower".
Καρφίτσες Arduino:
| συμπέρασμα Arduino | ραντεβού |
| D08 | Έξοδος σήματος γεννήτριας παλμών πηνίου |
| D13 | Έξοδος LED |
| Δ11 | έξοδος για σύνδεση πιεζοηλεκτρικού ηχείου |
| A00 | Είσοδος ADC - για περιορισμένο και ενισχυμένο σήμα από το πηνίο αναζήτησης |
| Α01 | έξοδος για σύνδεση πράσινου LED |
| A02 | έξοδος για σύνδεση κόκκινου LED |
| D02 | είσοδος σύνδεσης κουμπιού |
| ΑΝΑΦ | Είσοδος τάσης αναφοράς για ADC |
Πόροι Arduino:
Για σύζευξη με USB-λιμάνι στο ταμπλό μου Arduinoχρησιμοποιείται τσιπ μετατροπέα CH340G.
Τροφοδοτικά
Τροφοδοτικό μικροελεγκτή
Για φαγητό ArduinoΧρησιμοποιώ δύο μπαταρίες ιόντων λιθίου συνδεδεμένες σε σειρά UltraFire ZX 18650χωρητικότητα 4200 mAh το καθένα: 
Η τάση ανοιχτού κυκλώματος μιας τέτοιας πλήρως φορτισμένης μπαταρίας είναι 4,21 V και σε φορτίο 10 Ohm μετά από 1 λεπτό λειτουργίας είναι 3,61 V.
Η ονομαστική τάση μιας τέτοιας μπαταρίας είναι 7,4 V.
Η τάση μπαταρίας 7,4V μετατρέπεται σε 5V για να τροφοδοτήσει την πλακέτα Arduinoμε τη χρήση
ενσωματωμένος σταθεροποιητής 78L05(που υποδεικνύεται στο διάγραμμα VR1):
Παροχή ηλεκτρικού ρεύματος
Χρησιμοποιώ αλκαλικές μπαταρίες μεγέθους 10 ως τροφοδοτικό για το τμήμα τροφοδοσίας. Α.Α. (LR6).
Έχω βαθμολογήσει μερικές από τις μπαταρίες που έχω χρησιμοποιήσει:
| Τύπος Μπαταρίας | Τάση χωρίς φορτίο, V | Τάση υπό φορτίο (μετά από 1 λεπτό λειτουργίας), V |
Camelion Plus Alkaline 1  |
... | ... (10 ohms) |
 |
... | ... (10 ohms) |
Duracell Duralock (Αλκαλικό) 2  |
1,54 | 1,47 (10 ohms) |
Ermak (αλκαλικό) 
|
1,62 | 1,43 (10 ohms) |
Energizer Max (Αλκαλική) 3
 |
1,62 | 1,51 (10 ohms) |
Ενέργεια(αλκαλική)  |
1,62 | 1,48 (10 ohms) |
1 - η ονομαστική χωρητικότητα είναι 2700 mAh (με συνεχή εκφόρτιση έως 0,8 V με ρεύμα 25 mA)
2 - τεχνολογία σας επιτρέπει να διατηρείτε τη φόρτιση κατά την αποθήκευση για έως και 10 χρόνια,
Οι μπαταρίες έχουν την επιγραφή " ":
1 - μπαταρίες Duracell, που παράγονται με χρήση τεχνολογίας
2 - κανονικές μπαταρίες Duracell
3 - σύμφωνα με τον κατασκευαστή:
ονομαστική εσωτερική αντίσταση ( Ονομαστικό IR) - 150...300 mOhm;
διάγραμμα χωρητικότητας έναντι ρεύματος εκφόρτισης: 
Για να χωρέσουν μπαταρίες μεγέθους Α.Α.Χρησιμοποιώ μια θήκη μπαταρίας 10 κυψελών: 
Η ονομαστική τάση μιας τέτοιας μπαταρίας είναι 15 V.
Σπείρα L2Σχεδιασμένο για να μειώνει τις παρεμβολές που προκαλούνται από παλμούς ρεύματος πηνίου αναζήτησης. Δίοδος VD3Παρακάμπτει την μπαταρία για αρνητικές υπερτάσεις τάσης που συμβαίνουν κατά μήκος της επαγωγής του πηνίου αναζήτησης και προστατεύει από την αντίστροφη πολικότητα της μπαταρίας. Πυκνωτής Γ1Η μεγάλη χωρητικότητα είναι μια συσκευή αποθήκευσης ενέργειας - παίζει σημαντικό ρόλο στη δημιουργία παλμών ρεύματος στο πηνίο.
Για να συνδέσετε τροφοδοτικά, χρησιμοποιήστε μια υποδοχή τεσσάρων ακίδων στο πλάι του περιβλήματος της ηλεκτρονικής μονάδας: 
1 - Μπαταρίες "+" 15 V
2 - μπαταρίες "-" 15 V
3 - Μπαταρίες "-" 7,4 V
4 - Μπαταρίες "+" 7,4 V
Σπείρα
Παράμετροι πηνίου
Ένα πηνίο αναζήτησης με μέση διάμετρο $D$ = 25 cm (μέση ακτίνα $R$ = 12,5 cm) και ακτίνα τμήματος πηνίου $a$ = 0,29 cm περιέχει $w$ = 27 στροφές εμαγιέ χαλκού (αντίσταση $\ rho $ = 0,0175 Ohm mm 2 /m) σύρματα με διάμετρο $d$ = 0,7 mm (ακτίνα σύρματος $r$ = 0,35 mm, επιφάνεια διατομής σύρματος $S$ = 0,385 mm 2): 
Η εκτιμώμενη αντίσταση πηνίου ήταν $R = (\rho ((\pi D w) \over (S)))$ = 0,964 Ohm, και η μετρηθείσα αντίσταση ήταν $R$ = 1,3 Ohm: 
Υπάρχουν διάφοροι τύποι για τον υπολογισμό της αυτεπαγωγής ενός τέτοιου πηνίου.
κατά προσέγγιση τύπος:
$L = ((w^2)((\mu)_0)R[(ln(((8R) \πάνω από α))))-2])$ ,
όπου $a$ είναι η ακτίνα του τμήματος του πηνίου.
Αυτή η φόρμουλα δίνεται στο βιβλίο [ F. W. Grover, Inductance Calculations: Working Formulas and Tables, Νέα Υόρκη: Dover, 1946].
Για τον κύλινδρο μου:
$L$ = 440 μΗ
.
πιο ακριβής τύπος:
$L = (((\mu)_0) \over (4 \pi)) (w^2) D \Phi $, όπου $\Phi$ είναι ένας βοηθητικός συντελεστής:
$\Phi = (2 \pi [(1 + (((\γάμα)^2) \πάνω από 2))) (ln ((4 \πάνω από \γάμα))) - 1,75 + (((\γάμα ) ^ 2) \πάνω από 6) ] ) $, όπου $\gamma = (a \πάνω από D)$, $a$ είναι η ακτίνα του τμήματος του πηνίου
Αυτός ο τύπος χρησιμοποιείται στο πρόσθετο πολλαπλών βρόχωνγια το πρόγραμμα Πηνίο32(http://coil32.net/multi-winding-round-loop.html) για τον υπολογισμό της αυτεπαγωγής ενός στρογγυλού πηνίου πολλαπλών περιστροφών με κυκλική διατομή (eng. κυκλική θηλιά πολλαπλών περιελίξεων με στρογγυλή διατομή).
Για τον κύλινδρο μου:
$\gamma$ = 0,0116;
$\Phi$ = 25,7;
$L$ = 468 μΗ
.
αναπόσπαστο τύπο:
$L = ((\mu)_0) (w^2) (\pi) R ((\int_0^(1-(a \πάνω από R))) B_(rel)((\rho)) (\rho) \, (d(\rho)) ) $,
όπου $B_(rel)((\rho)) = ( (1 \over \pi) (\int_0^(\pi)) ((1 - ((\rho) cos (\phi) )) \over (( (1+((\rho)^2)-2(\rho)cos(\phi)))^(3 \πάνω από 2))) \, d(\phi) )$ - σχετική μαγνητική επαγωγή στο επίπεδο του το πηνίο στην απόσταση $(\rho) \πάνω από R$ σε σύγκριση με την επαγωγή στο κέντρο του πηνίου, $a$ είναι η ακτίνα διατομής του πηνίου
Μαγνητικό πεδίο του πηνίου
Όταν το ρεύμα $I$ ρέει μέσα από ένα τέτοιο πηνίο σε ένα σημείο του άξονα του πηνίου που βρίσκεται σε απόσταση $z$ από το επίπεδο του πηνίου, δημιουργείται ένα μαγνητικό πεδίο, η ισχύς του οποίου καθορίζεται από τη γνωστή έκφραση:
$H = (w (I \πάνω από 2) ((R^2) \over (((R^2 + z^2))^(3 \πάνω από 2))))$
Εάν πάρουμε την εσωτερική αντίσταση μιας μπαταρίας ως 0,3 Ohm, το emf ως 1,45 V, τότε για δέκα μπαταρίες το συνολικό emf $E$ θα είναι 14,5 V και η συνολική αντίσταση $R$ του κυκλώματος, λαμβάνοντας υπόψη την αντίσταση του πηνίου αναζήτησης 1 Ohm, θα είναι 4 Ohm. Λαμβάνοντας την αυτεπαγωγή του πηνίου ίση με 450 μH, βρίσκουμε ότι για διάρκεια παλμού $T$ ίση με 150 μs, το ρεύμα στο πηνίο θα φτάσει την τιμή $(E \πάνω από R) (1 - e^(- (T R)\over L)) = 2,7 A$.
Σχέδιο πηνίου
Για να προστατεύσετε το πηνίο, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε έναν κυματοειδές σωλήνα για την ηλεκτρική καλωδίωση (συνήθως γκρι) που κόβεται κατά μήκος: 
Ένα πηνίο εισάγεται σε αυτό και στη συνέχεια συγκρατείται με μονωτική ταινία. Το πηνίο στερεώνεται στο κουτί στερέωσης χρησιμοποιώντας θερμοκολλητική κόλλα και νάιλον δεσμούς.
Το πηνίο στερεώνεται στη ράβδο χρησιμοποιώντας ένα εξάρτημα συμπίεσης, το τμήμα με σπείρωμα του οποίου βιδώνεται σε σωλήνα πολυπροπυλενίου με διάμετρο 26 mm, στερεωμένο στο κάλυμμα του κουτιού εγκατάστασης χρησιμοποιώντας νάιλον δέσιμο και θερμή κόλλα: 
Για να συνδέσετε το πηνίο, χρησιμοποιήστε έναν σύνδεσμο δύο ακίδων στο πλάι της θήκης: 
Γεννήτρια
Χρησιμοποιώ ψηφιακή έξοδο για την έξοδο παλμών D08, ορίζοντας το ως "έξοδο" (ψηφιακή έξοδο D08ταιριάζει με την έξοδο PB0μικροελεγκτή ATmega) .
Για να επιταχύνω τα πράγματα δεν χρησιμοποιώ την εντολή digitalWrite, και απευθείας εγγραφή στη θύρα, η οποία είναι περίπου ταχύτερη 10 φορές!
Αντιστοιχία μεταξύ ψηφιακών ακίδων Arduino και ακίδων θύρας ATmega
| ψηφιακή έξοδο Arduino | καρφίτσα θύρας ATmega |
| D00 | PD0 |
| D01 | PD1 |
| D02 | PD2 |
| D03 | PD3 |
| D04 | PD4 |
| D05 | PD5 |
| D06 | PD6 |
| D07 | PD7 |
| D08 | PB0 |
| D09 | PB1 |
| Δ10 | PB2 |
| Δ11 | PB3 |
| Δ12 | PB4 |
| D13 | PB5 |
Οι παράμετροι χρονισμού της γεννήτριας ρυθμίζονται μέσω του μενού ρυθμίσεων όταν η συσκευή είναι ενεργοποιημένη.
Εξάρτημα ισχύος
Αφού η τάση είναι MOSFET-e αυξάνεται απότομα όταν είναι απενεργοποιημένο (λόγω της αυτεπαγωγής του πηνίου), τότε το τρανζίστορ μπορεί να μεταβεί σε λειτουργία κατάρρευσης χιονοστιβάδας (“ κατάρρευση χιονοστιβάδας"). Αυτό συμβαίνει εάν η τάση της πηγής αποστράγγισης $V_(DS)$ είναι σε MOSFET-e υπερβαίνει την τάση διάσπασής του $V_(DS (BR))$.
Για τα σύγχρονα τρανζίστορ, η λειτουργία σε αυτόν τον τρόπο λειτουργίας είναι τυπική (σημειώνονται ως " Αξιολόγηση επαναλαμβανόμενης χιονοστιβάδας" ή " 100% ΔΟΚΙΜΑΣΜΕΝΟ ΑΒΑΛΑΝΣΣε αυτήν την περίπτωση, είναι σημαντικό να ληφθούν υπόψη τέτοια χαρακτηριστικά χιονοστιβάδας του τρανζίστορ όπως το μέγιστο επαναλαμβανόμενο ρεύμα χιονοστιβάδας $I_(AR)$ και η μέγιστη επαναλαμβανόμενη ενέργεια διάσπασης χιονοστιβάδας $E_(AR)$.
Είναι απαραίτητο το μέγιστο ρεύμα στο πηνίο πριν την απενεργοποίηση να μην υπερβαίνει την τιμή $I_(AR)$ και η μέγιστη ενέργεια που αποθηκεύεται στο πηνίο να μην υπερβαίνει την τιμή $E_(AR)$. Η ενέργεια του μαγνητικού πεδίου του πηνίου ορίζεται ως $(E_M) = (((L (I^2)) \πάνω (2)))$ (για παράδειγμα, για ένα πηνίο με αυτεπαγωγή $L$ = 700 μH με ρεύμα $I$ = 3 Η ενέργεια A θα είναι 3,2 mJ).
Παράμετροι ορισμένων MOSFET:
| Ονομα | $V_(DS (BR))$, V | $I_(AR)$, Α | $E_(AR)$, mJ |
| IRF540 | 100 | 28 | 15 |
| IRF740 | 400 | 10 | 13 |
| IRF840 | 500 | 8 | 13 |
| FQP12N60C | 600 | 12 | 22,5 |
χρησιμοποιώ MOSFET IRF840, έχοντας τα κατάλληλα χαρακτηριστικά: 
Τσοκόλευκα IRF840:
σολ- κλείστρο, ρε- στοκ, μικρό- πηγή
Κατά τη διάρκεια μιας βλάβης χιονοστιβάδας του τρανζίστορ, το αποσβεσμένο ρεύμα πηνίου διέρχεται από το τμήμα της πηγής αποστράγγισης MOSFET-a - μπαταρία ισχύος», η οποία έχει χαμηλή αντίσταση, η οποία οδηγεί σε πιο αργή εξασθένηση του ρεύματος.
Πρόγραμμα οδήγησης MOSFET
Ελεγχος MOSFETπραγματοποιείται με χρήση οπτικού συζεύκτη PC817C(έχει ταχύτητα 3...4 μs, αντέχει ρεύμα εξόδου 50 mA και τάση σε κλειστή κατάσταση έως 35 V) και διακριτό κύκλωμα τρανζίστορ:
pinout PC817:
pinout π.Χ.547/π.Χ.557:
ντο- συλλέκτης, σι- βάση, μι- εκπομπός
Ένα παρόμοιο πρόγραμμα οδήγησης περιγράφεται στο άρθρο http://radiohlam.ru/raznoe/driver_polevikov.htm.
Εξέτασα τα χαρακτηριστικά ενός τέτοιου προγράμματος οδήγησης (όταν εφαρμόζεται τάση 5 V στο LED του οπτικού οδηγού μέσω μιας αντίστασης 470 Ohm):
τρέχουσα κατανάλωση σε κατάσταση "on" ( MOSFETανοιχτό) είναι πολύ μικρό, σε "off" ( MOSFETκλειστό) - αλλάζει από 5,8 σε 12 mA καθώς η τάση τροφοδοσίας αυξάνεται από 7 σε 15 V. Η τάση εξόδου του προγράμματος οδήγησης είναι 12,15 / 1,83 V (on/off) με τάση τροφοδοσίας 13 V.
Ανιχνευτής
Η λειτουργία ενός παλμικού ανιχνευτή μετάλλων βασίζεται στην αρχή της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής - Ηλεκτρομαγνητική επαγωγή παλμών (EMI).
Διάγραμμα ανιχνευτή του ανιχνευτή μετάλλων μου:
Το σήμα από το πηνίο αναζήτησης $L1$ παρέχεται μέσω της αντίστασης περιορισμού ρεύματος $R2$ στις διόδους $VD1$ και συνδέεται σε παράλληλη λειτουργία back-to-back.
$VD2$, περιορίζοντας την τιμή του σήματος σε ~ 1 V. Αυτός ο περιορισμός δεν εισάγει ένα αξιοσημείωτο σφάλμα, καθώς για την ανίχνευση του "στόχου" είναι σημαντική η "ουρά" του σήματος, η τάση στην οποία είναι μικρά κλάσματα του βολτ ( έως millivolt) - επιβεβαιώνεται με μοντελοποίηση: 
Ένα τόσο αδύναμο σήμα πρέπει να ενισχυθεί για αξιόπιστη ανίχνευση, για το οποίο χρησιμοποίησα έναν λειτουργικό ενισχυτή $OP1$ LM358N, συνδεδεμένο σύμφωνα με ένα παραδοσιακό κύκλωμα ενισχυτή χωρίς αναστροφή. Το κέρδος καθορίζεται από την έκφραση $1+ (R3 \πάνω από R4)$, με τις υποδεικνυόμενες τιμές των στοιχείων που είναι 570 .
Χαρακτηριστικό του op amp LMx58είναι η δυνατότητα μονοπολικής τροφοδοσίας ( ενιαία παροχή) - σε αντίθεση, για παράδειγμα, LM318, LF356, LF357δεν απαιτείται πηγή αρνητικής τάσης.
Τσοκόλευκα LM358N (Ν
- V ΒΟΥΤΙΑ-σώμα): 
Τύπος σήματος στην έξοδο op-amp: 
Για την επεξεργασία του σήματος από το πηνίο αναζήτησης χρησιμοποιώ έναν ενσωματωμένο μικροελεγκτή ATmegaμετατροπέας αναλογικού σε ψηφιακό.
Στην είσοδο αναφοράς του ADC VREFεφαρμόζεται τάση αναφοράς u αναφ, ίσο με 1.235 V, το οποίο λαμβάνεται από την πηγή αναφοράς LM385Z-1.2(χρησιμοποιείται ο τρόπος λειτουργίας ADC ΕΞΩΤΕΡΙΚΟΣ).
Τσοκόλευκα LM385Z:
Στην είσοδο σήματος του ADC ADC Inη τάση σήματος ενισχυμένου με λειτουργικό ενισχυτή από το πηνίο αναζήτησης παρέχεται, περιορίζεται από διόδους VD1Και VD2. Το ADC λαμβάνει δείγματα του σήματος από το πηνίο ως μια ακολουθία αριθμών ( σήμα γρήγορου χρόνου) με τιμές 0 (ελάχιστο επίπεδο, 0 V)...1023 (μέγιστο επίπεδο u ref).
Η παρουσία ενός στόχου κοντά στο πηνίο εκδηλώνεται ως εξής:
(1023 - επίπεδο σήματος που αντιστοιχεί σε υπερφόρτωση ADC) 
- μετατόπιση σημείου ΕΝΑσωστά;
- αυξανόμενο διάστημα ΕΝΑ-σι;
- μετατόπιση της καμπύλης προς τα πάνω.
Συγκρίνετε αυτό το γράφημα σήματος με το παραπάνω: 
Για να προσδιοριστεί η παρουσία ενός στόχου, το άθροισμα ( σήμα αργού χρόνου) ένας δεδομένος αριθμός δειγματοληπτικών επιπέδων σήματος που βρίσκονται σε ίσα διαστήματα μεταξύ τους, σε ένα χρονικό "παράθυρο" ( παράθυρο αξιολόγησης). Σε αυτήν την περίπτωση, οι τιμές που βρίσκονται νωρίτερα από το σημείο εκκίνησης που καθορίζεται κατά την εξισορρόπηση δεν λαμβάνονται υπόψη (για αύξηση ευαισθησία).
Στη συνέχεια ενσωματώνεται η ακολουθία των συνολικών τιμών που προκύπτουν (ο ολοκληρωτής προσομοιώνεται σε λογισμικό). Η παράμετρος του φίλτρου είναι ο συντελεστής $K$, ο οποίος είναι ίσος με τον αριθμό των παλμών ανά σταθερά χρόνου ολοκληρωτή.
Το επίπεδο σήματος στην έξοδο του ολοκληρωτή αναλύεται στον στατικό τρόπο λειτουργίας του ανιχνευτή μετάλλων.
Όταν ο ανιχνευτής μετάλλων λειτουργεί σε δυναμική λειτουργία, τα αποτελέσματα ολοκλήρωσης περνούν επιπλέον μέσω ενός υψηλοπερατού φίλτρου ( υψηλής διέλευσης φίλτρο, HPF), το οποίο προσομοιώνεται σε λογισμικό. Η παράμετρος του φίλτρου είναι ο συντελεστής $K$, ο οποίος δείχνει πόσες φορές η συχνότητα επανάληψης παλμού είναι μεγαλύτερη από τη συχνότητα αποκοπής του φίλτρου.
Η έξοδος του φίλτρου παράγει ένα σήμα που χαρακτηρίζει τη δυναμική της αλλαγής RX-σήμα.
Όταν το σήμα εξόδου υπερβαίνει το όριο - το επίπεδο «μηδέν» που καθορίζεται κατά την εξισορρόπηση, ενεργοποιείται μια σκανδάλη - ο στόχος θεωρείται ανιχνευμένος και εφαρμόζεται μια οπτικοακουστική ένδειξη.
Ηχητική ένδειξη
Χρησιμοποιώ πιεζοηλεκτρικό στοιχείο από αυτόνομο ανιχνευτή πυρκαγιάς για ηχητική ένδειξη. Η ένταση του ήχου του πιεζοηλεκτρικού στοιχείου εξαρτάται κατά πολύ περίεργο τρόπο από τη συχνότητα του σήματος. Κατάφερα να βρω ένα σύνολο συχνοτήτων 900 (ασθενέστερο σήμα) - 1000 - 1100 (ισχυρότερο σήμα), για τις οποίες αυξάνεται η ένταση του ήχου. Για να ελέγξω τον ήχο του πιεζοηλεκτρικού στοιχείου που συνδέεται στον ακροδέκτη 11 της πλακέτας, χρησιμοποιώ το χρονόμετρο Arduino 2.
Η αθόρυβη λειτουργία (μόνο ένδειξη LED) μπορεί να ενεργοποιηθεί μέσω του μενού ρυθμίσεων όταν η συσκευή είναι ενεργοποιημένη.
Οπτική ένδειξη
Για ένδειξη χρησιμοποιώ οθόνη υγρού κρυστάλλου- οθόνη από κινητό τηλέφωνο :
Η οθόνη αυτού του τηλεφώνου είναι μονόχρωμη με ανάλυση 84×48: 
Ελεγκτής οθόνης - Philips PCD8544.
Σύνδεση οθόνης:
| Έξοδος εμφάνισης | συμπέρασμα Arduino | Εμφάνιση εκχώρησης πινέλων |
|---|---|---|
| RST | Δ10 | επαναφορά του ελεγκτή οθόνης |
| CE (ή CS) | D09 | Επιτρέπει την εισαγωγή δεδομένων στον ελεγκτή οθόνης |
| DC | D05 | λειτουργία εισαγωγής - δεδομένα/εντολές |
| Φασαρία | D04 | δεδομένα λεωφορείου SPI |
| CLK (ή SCLK) | D03 | εντολές λεωφορείου SPI |
| VCC | * | τάση τροφοδοσίας (2,7 ... 3,3 V) |
| B.L. | ** | οπίσθιο φωτισμό |
| GND | GND | "Γη" |
Υπάρχουν δύο επιλογές εμφάνισης LCD 5110- με μπλε (αυτό ακριβώς χρησιμοποιώ) ή κόκκινο textolite:
* Τάση τροφοδοσίας ελεγκτή -
μπλε - αυστηρά 3,3 V(μπορεί να συνδεθεί στην έξοδο 3V3 Arduino)
το κόκκινο- σύμφωνα με κάποιους ανεπιβεβαίωτοςΣύμφωνα με πληροφορίες, μπορεί να αντέξει τάση τροφοδοσίας 5 V (μπορεί να τροφοδοτηθεί από τους ακροδέκτες 5Vή 3V3 Arduino)
** Τάση τροφοδοσίας οπίσθιου φωτισμού -
μπλε- η ακίδα οπίσθιου φωτισμού μπορεί να τροφοδοτηθεί με τάση 3,3 ή 5 V
το κόκκινο- Η γείωση είναι συνδεδεμένη με την ακίδα οπίσθιου φωτισμού (?)
Το πρόβλημα με μια τέτοια οθόνη είναι η αναξιόπιστη επαφή του πίνακα LCD με την πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος μέσω ενός βύσματος ΖΕΒΡΑ, το οποίο μπορεί να εξαλειφθεί, για παράδειγμα, με τη συγκόλληση ενός αγωγού που πιέζει τον πίνακα στην πλακέτα - όπως συνιστάται:
Εάν αυτό το πρόβλημα δεν διορθωθεί, θα προκαλέσει μαύρη εμφάνιση της οθόνης, απαιτώντας επανεκκίνηση.
Για να εργαστείτε με μια τέτοια οθόνη στο ArduinoΧρησιμοποιώ τη βιβλιοθήκη Adafruit-PCD8544από Adafruit Industries.
Ο διακόπτης (5) ελέγχει τον οπίσθιο φωτισμό της οθόνης. Σε καλό φωτισμό περιβάλλοντος, ο οπίσθιος φωτισμός της οθόνης μπορεί να παραλειφθεί, καθώς καταναλώνει αισθητή ισχύ.
Στοχεύστε τις διακρίσεις
Τα δινορεύματα εξασθενούν λόγω της παρουσίας ηλεκτρικής αντίστασης στον «στόχο». Αυτή η διάσπαση περιγράφεται από τον εκθετικό νόμο $i = k H_0 (e^( (-t) \over \tau))$. Ο συντελεστής $k$ καθορίζεται από το σχήμα και το μέγεθος του «στόχου». Η χρονική σταθερά $\tau = (L G) = (L \πάνω από R)$, η οποία καθορίζει τη διάρκεια της ροής των δινορευμάτων, καθορίζεται από την ηλεκτρική αγωγιμότητα του υλικού στόχου $G$ (ή την αντίσταση $R$) και η αυτεπαγωγή του $L$.
Στον πίνακα έχω δώσει τη σχετική ηλεκτρική αγωγιμότητα διαφόρων υλικών σε σχέση με τον χρυσό:
Τα δινορεύματα χρησιμοποιούνται για τη μελέτη των ιδιοτήτων των υλικών με μέτρηση της ηλεκτρικής αγωγιμότητας, επειδή τα υλικά έχουν μοναδικές τιμές αγωγιμότητας ανάλογα με τη σύνθεση και τη μέθοδο κατασκευής τους. Η τιμή αγωγιμότητας του χημικά καθαρού χαλκού σε θερμοκρασία 20 ºC χρησιμοποιείται ως πρότυπο - πρότυπο Διεθνές Πρότυπο Ανοπτημένου Χαλκού (ΟΣΔΕ) - ειδική αντίσταση 1,7241x10 -8 Ohm m ή 5,8001x10 7 S/m (100% ΟΣΔΕ). Ο σίδηρος, για παράδειγμα, έχει τιμή αγωγιμότητας ίση με το 18% της αγωγιμότητας του χαλκού.
Όπως αναφέρεται (για παράδειγμα, σε ένα άρθρο ενός ερευνητή Reg Sniff), οι στόχοι από χρυσό ή λεπτό φύλλο έχουν πολύ μικρή χρονική σταθερά και τα δινορεύματα μέσα τους αποσυντίθενται γρήγορα, σε αντίθεση με τους στόχους από σίδηρο, χαλκό ή ασήμι.
Η αρχική ένταση μαγνητικού πεδίου $H_0$ καθορίζεται από το αρχικό ρεύμα στο πηνίο και μειώνεται σύμφωνα με τον κυβικό νόμο $1 \πάνω (h^3)$ με την απόσταση από το πηνίο. Το μέγεθος της έντασης του μαγνητικού πεδίου $H_0$ κατά μήκος του άξονα του πηνίου σε απόσταση $z$ από το κέντρο του, που δημιουργήθηκε από το τρέχον $I_0$, καθορίζεται από την έκφραση: $(H_0) = ( (w (R ^2) (I_0)) \πάνω (2 (((R^2)+(z^2)))^(3 \πάνω από 2) ) ) )$.
Τα δινορεύματα δημιουργούν το δικό τους μαγνητικό πεδίο αποσύνθεσης, το οποίο προκαλεί μια τάση εκθετικής αποσύνθεσης (με την ίδια χρονική σταθερή $\tau$) τάση στο πηνίο αναζήτησης. Το μέγεθος αυτής της τάσης μειώνεται όσο η έκτη ισχύς της απόστασης $1 \πάνω (h^6)$ καθώς ο «στόχος» απομακρύνεται από το πηνίο. Αυτό οδηγεί σε επιμήκυνση του παλμού τάσης στο πηνίο αναζήτησης, το οποίο καταγράφεται από τον ανιχνευτή μετάλλων.
Μπορεί να πραγματοποιηθεί πρόσθετη ανάλυση της καμπύλης σήματος (τάση στο πηνίο αναζήτησης) για τη διάκριση (επιλογή διαφορετικών τύπων) στόχων.Η κλίση της καμπύλης στην αρχή της μπορεί να εκτιμηθεί από την αναλογία $K = ((x_t) \over (x_(t+(\Delta)t))) $ των τιμών δείγματος που χωρίζονται, για παράδειγμα, με πέντε διαστήματα ( $(\Delta)t=5$) . Σε αυτήν την περίπτωση, η σταθερά χρόνου καθορίζεται από την έκφραση: $(\tau) = (((\Delta)t) \over (ln K))$
Για τη μελέτη των δινορευμάτων, μπορούν να χρησιμοποιηθούν πακέτα λογισμικού για τη μοντελοποίηση ηλεκτρομαγνητικών διεργασιών. Ένα παράδειγμα είναι η προσομοίωση ενός ηλεκτρομαγνητικού φρένου με χρήση δινορευμάτων στο πακέτο COMSOL Multiphysics (περιγραφή - https://www.comsol.com/blogs/simulating-eddy-current-brakes/):
Υπάρχουν αρνητικές απόψεις σχετικά με την πιθανότητα αποτελεσματικής διάκρισης για παλμικούς ανιχνευτές μετάλλων.
«Ο πιο αξιόπιστος μεροληπτικός είσαι εσύ, σκάβοντας τον στόχο!» (http://www.gold-prospecting-wa.com) - "Ο πιο αξιόπιστος διαχωριστής είστε εσείς όταν ανακαλύπτετε έναν στόχο".
Στο βιβλίο " "συγγραφείς Ahmet S. Turk, Koksal A. Hocaoglu, Alexey A. Vertiy
Δίνονται οι ακόλουθες δηλώσεις:
«Το πιο σημαντικό μειονέκτημα των παλμικών ανιχνευτών μετάλλων είναι η αδυναμία εύκολης διάκρισης μεταξύ διαφορετικών τύπων μετάλλων... Εάν το μέγεθος και το βάθος των μεταλλικών αντικειμένων που ανιχνεύονται είναι διαφορετικά και άγνωστα, τότε γενικά αδύνατο καθορίστε το είδος του μετάλλου».
Ως παράδειγμα παλμικού ανιχνευτή μετάλλων για τον οποίο η ικανότητα διάκρισης (σιδηρομαγνητική ΥΠΟΣΙΔΗΡΟΥΧΟΣ)/μη σιδηρομαγνητικό ( Ν-ΣΙΔΗΔΗΡΟΥ) υλικά), μπορείτε να δώσετε ένα μοντέλο PULSE STAR II.
Χαρακτηριστικά της διάκρισης σε έναν τέτοιο ανιχνευτή:
- είναι δυνατό μόνο για στόχους με διάμετρο τουλάχιστον 10 cm (σε αντίθεση με VLF/TR-ανιχνευτές που έχουν την ικανότητα να κάνουν διακρίσεις ακόμη και για μικρά αντικείμενα).
- Τα μικρότερα αντικείμενα εμφανίζονται ως σιδηρομαγνητικά.
- Πολλά μικρά μη σιδηρομαγνητικά αντικείμενα εμφανίζονται ως ένα μεγάλο σιδηρομαγνητικό αντικείμενο.
Το άρθρο μου στο Habré σχετικά με τη χρήση ενός νευρωνικού δικτύου για διάκριση σε έναν παλμικό ανιχνευτή μετάλλων - https://habr.com/ru/post/435884/
Οι εργασίες για το έργο συνεχίζονται
Αναπτύχθηκε με βάση την ήδη γνωστή συσκευή "Terminator Pro". Το κύριο πλεονέκτημά του είναι η διάκριση υψηλής ποιότητας, καθώς και η χαμηλή κατανάλωση ρεύματος. Επίσης, η συναρμολόγηση της συσκευής δεν θα είναι δαπανηρή και μπορεί να λειτουργήσει σε οποιοδήποτε είδος εδάφους.
Ακολουθούν συνοπτικά χαρακτηριστικά της συσκευής
Σύμφωνα με την αρχή της λειτουργίας, ο ανιχνευτής μετάλλων είναι επίσης παλμικός.
Η συχνότητα λειτουργίας είναι 8-15 kHz.
Όσον αφορά τη λειτουργία διάκρισης, χρησιμοποιεί φωνητική δράση δύο τόνων. Όταν ανιχνεύεται σίδηρος, η συσκευή εκπέμπει χαμηλό τόνο και εάν εντοπιστεί μη σιδηρούχο μέταλλο, ο τόνος θα είναι υψηλός.
Η συσκευή τροφοδοτείται από πηγή 9-12V.
Υπάρχει επίσης η δυνατότητα ρύθμισης της ευαισθησίας και υπάρχει χειροκίνητη ρύθμιση γείωσης.
Λοιπόν, τώρα για το κύριο πράγμα, για το βάθος ανίχνευσης του ανιχνευτή μετάλλων. Η συσκευή είναι ικανή να ανιχνεύει νομίσματα με διάμετρο 25 mm σε απόσταση 35 cm στον αέρα. Ένα χρυσό δαχτυλίδι μπορεί να πιαστεί σε απόσταση 30 cm Η συσκευή ανιχνεύει ένα κράνος σε απόσταση περίπου 1 μέτρου. Το μέγιστο βάθος ανίχνευσης είναι 150 cm Όσο για την κατανάλωση, χωρίς ήχο είναι περίπου 35 mA.
Υλικά και εργαλεία συναρμολόγησης:
- μίνι τρυπάνι (ο συγγραφέας έχει ένα σπιτικό από κινητήρα).
- σύρμα για την περιέλιξη του πηνίου.
- θωρακισμένο καλώδιο τεσσάρων πυρήνων.
- κολλητήρι με συγκόλληση.
- υλικά για την κατασκευή του αμαξώματος.
- πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος.
- όλα τα απαραίτητα εξαρτήματα ραδιοφώνου και οι βαθμολογίες τους φαίνονται στη φωτογραφία του διαγράμματος.
Διαδικασία κατασκευής ανιχνευτών μετάλλων:
Βήμα πρώτο. Κατασκευή σανίδων
Η σανίδα γίνεται με χάραξη. Στη συνέχεια, μπορείτε να τρυπήσετε τρύπες, η διάμετρός τους είναι 0,8 mm. Για τους σκοπούς αυτούς, ο συγγραφέας χρησιμοποιεί έναν μικρό κινητήρα με εγκατεστημένο ένα τρυπάνι.
Βήμα δυο. Συνέλευση ΔΣ
Η συναρμολόγηση πρέπει να ξεκινήσει με τη συγκόλληση των βραχυκυκλωτικών. Μετά από αυτό, μπορείτε να εγκαταστήσετε πάνελ για μικροκυκλώματα και να συγκολλήσετε άλλα στοιχεία. Για ποιοτική συναρμολόγηση, είναι πολύ σημαντικό να υπάρχει ένας ελεγκτής που μπορεί να μετρήσει την χωρητικότητα των πυκνωτών. Δεδομένου ότι η συσκευή χρησιμοποιεί δύο πανομοιότυπα κανάλια ενίσχυσης, το κέρδος κατά μήκος τους πρέπει να είναι όσο το δυνατόν πιο κοντά στην ίδια τιμή, δηλαδή να είναι το ίδιο. Και τα δύο κανάλια του ίδιου καταρράκτη πρέπει να έχουν τις ίδιες ενδείξεις όταν μετρώνται από τον ελεγκτή.
Μπορείτε να δείτε πώς φαίνεται το ήδη συναρμολογημένο κύκλωμα στη φωτογραφία. Ο συγγραφέας δεν εγκατέστησε μια μονάδα που καθορίζει τον βαθμό αποφόρτισης της μπαταρίας.
Μετά τη συναρμολόγηση, η πλακέτα πρέπει να ελεγχθεί με έναν ελεγκτή. Πρέπει να συνδέσετε το ρεύμα σε αυτό και να ελέγξετε όλες τις στρατηγικά σημαντικές εισόδους και εξόδους. Παντού το τροφοδοτικό πρέπει να είναι ακριβώς το ίδιο όπως στο διάγραμμα.
Βήμα τρίτο. Συναρμολόγηση του πηνίου
Ο αισθητήρας DD συναρμολογείται σύμφωνα με την ίδια αρχή όπως για όλους τους παρόμοιους εξισορροπητές. Το πηνίο εκπομπής χαρακτηρίζεται με τα γράμματα TX και το πηνίο λήψης με RX. Συνολικά, πρέπει να κάνετε 30 στροφές σύρματος διπλωμένο στη μέση. Το σύρμα που χρησιμοποιείται είναι εμαγιέ, με διάμετρο 0,4 mm. Τόσο το πηνίο λήψης όσο και το πηνίο εκπομπής σχηματίζονται από διπλά καλώδια, με αποτέλεσμα τέσσερα καλώδια στην έξοδο. Στη συνέχεια, ο ελεγκτής πρέπει να προσδιορίσει τους βραχίονες των περιελίξεων και να συνδέσει την αρχή του ενός βραχίονα με το άκρο του άλλου, ως αποτέλεσμα, σχηματίζεται ο μεσαίος ακροδέκτης του πηνίου.
Για να στερεώσετε το πηνίο μετά το τύλιγμα, πρέπει να το τυλίξετε καλά με κλωστή και στη συνέχεια να το εμποτίσετε με βερνίκι. Αφού στεγνώσει το βερνίκι, τα πηνία τυλίγονται με ηλεκτρική ταινία.
Στη συνέχεια, δημιουργείται ένα φύλλο αλουμινίου από πάνω, μεταξύ της αρχής και του τέλους πρέπει να κάνετε ένα κενό περίπου 1 mm για να αποφύγετε μια βραχυκύκλωση.
Η μεσαία ακίδα TX πρέπει να συνδεθεί στη γείωση της πλακέτας, διαφορετικά η γεννήτρια δεν θα ξεκινήσει. Όσο για τη μέση έξοδο RX, χρειάζεται για τη ρύθμιση της συχνότητας. Μετά τη ρύθμιση του συντονισμού, πρέπει να μονωθεί και το πηνίο λήψης μετατρέπεται σε κανονικό, δηλαδή χωρίς καλώδιο. Όσον αφορά το πηνίο λήψης, συνδέεται αντί του πηνίου εκπομπής και ρυθμίζεται στα 100-150 Hz χαμηλότερα από το πηνίο εκπομπής. Κάθε πηνίο πρέπει να διαμορφωθεί ξεχωριστά κατά τον συντονισμό, δεν πρέπει να υπάρχουν μεταλλικά αντικείμενα κοντά στο πηνίο.
Για ισορροπία, τα πηνία μετατοπίζονται, όπως φαίνεται στη φωτογραφία. Η ισορροπία πρέπει να είναι εντός 20-30 mV, αλλά όχι περισσότερο από 100 mV.
Οι συχνότητες λειτουργίας της συσκευής κυμαίνονται από 7 kHz έως 20 kHz. Όσο χαμηλότερη είναι η συχνότητα, τόσο πιο βαθιά θα πάει η συσκευή, αλλά σε χαμηλές συχνότητες η διάκριση γίνεται χειρότερη. Αντίθετα, όσο μεγαλύτερη είναι η συχνότητα, τόσο καλύτερη είναι η διάκριση, αλλά τόσο μικρότερο είναι το βάθος ανίχνευσης. Ο χρυσός μέσος όρος μπορεί να θεωρηθεί συχνότητα 10-14 kHz.
Για τη σύνδεση του πηνίου, χρησιμοποιείται ένα θωρακισμένο σύρμα τεσσάρων πυρήνων. η οθόνη συνδέεται με το σώμα, δύο καλώδια πηγαίνουν στο πηνίο εκπομπής και δύο στο πηνίο λήψης.
Μια φορά κι έναν καιρό, έχοντας κατασκευάσει με τα χέρια μου αρκετούς ανιχνευτές μετάλλων διαφορετικών βαθμών απόδοσης, ήθελα να μελετήσω πώς λειτουργεί το κύκλωμα Arduino προς αυτή την κατεύθυνση.
Υπάρχουν πολλά καλά παραδείγματα για το πώς να συναρμολογήσετε έναν ανιχνευτή μετάλλων με τα χέρια σας. Ωστόσο, συνήθως είτε απαιτούν πολλά εξωτερικά εξαρτήματα για την επεξεργασία του αναλογικού σήματος είτε η ευαισθησία εξόδου είναι αρκετά ασθενής.
Όταν σκεφτόμαστε τους παλμικούς ανιχνευτές μετάλλων, το κύριο θέμα είναι πώς να ανιχνεύσουμε μικρές αλλαγές τάσης στα σήματα που σχετίζονται με το πηνίο αναζήτησης. Αυτές οι αλλαγές είναι συνήθως πολύ μικρές. Η πιο προφανής προσέγγιση είναι η χρήση των αναλογικών εισόδων ATmega328. Αλλά κοιτάζοντας τις προδιαγραφές, υπάρχουν δύο βασικά προβλήματα: είναι ως επί το πλείστον αργά και η ανάλυση είναι (στις περισσότερες περιπτώσεις) χαμηλή.
Από την άλλη πλευρά, ένας ανιχνευτής μετάλλων που βασίζεται σε μικροελεγκτή λειτουργεί στα 16 MHz και έχει αρκετά καλές δυνατότητες χρονισμού, δηλαδή ανάλυση 0,0625 μs όταν χρησιμοποιείται η συχνότητα ρολογιού. Έτσι, αντί να χρησιμοποιείτε μια αναλογική είσοδο για ανάγνωση, ο απλούστερος τρόπος για να ανιχνεύσετε μικρές δυναμικές αλλαγές τάσης είναι να συγκρίνετε τη μεταβολή της πτώσης τάσης με την πάροδο του χρόνου σε μια σταθερή τάση αναφοράς.
Για το σκοπό αυτό, το ATmega328 διαθέτει κατάλληλες εσωτερικές δυνατότητες σύγκρισης μεταξύ D6 και D7. Αυτός ο συγκριτής είναι ικανός να ενεργοποιήσει μια διακοπή, επιτρέποντας την ακριβή επεξεργασία των γεγονότων. Χρησιμοποιώντας αυτό μαζί με σωστά κωδικοποιημένες ρουτίνες χρονισμού όπως millis() και micos(), και χρησιμοποιώντας τον εσωτερικό χρονόμετρο πολύ υψηλότερης ανάλυσης του ATmega328, το Arduino είναι μια εξαιρετική βάση για αυτό το είδος ανιχνευτή μετάλλων.
Έτσι, μιλώντας για τον πηγαίο κώδικα - μια καλή αρχή θα ήταν να προγραμματίσετε τον εσωτερικό συγκριτή να "αναστρέφει" την πολικότητα των εισόδων και να χρησιμοποιήσει τον εσωτερικό μετρητή όσο το δυνατόν γρηγορότερα για να αλλάξει τη συχνότητα των αλλαγών.
Ο τελικός κωδικός για το Arduino:
// Καθορισμός όλων των απαιτούμενων προμεταβλητών κ.λπ. και ρύθμιση των καταχωρητών ανυπόγραφου char clockSelectBits = _BV(CS10); // χωρίς προκλίμακα, full xtal void setup() ( pinMode(6,INPUT); // + του συγκριτή - ορίζοντας τους ως INPUT, ορίζονται // σε υψηλή σύνθετη αντίσταση pinMode(7,INPUT); // - του συγκριτή - ορίζοντας τους ως INPUT, ρυθμίζονται σε υψηλή αντίσταση cli( // stop interrupts TCCR1A = 0). ; // αρχικοποιείστε την τιμή του μετρητή TCCR1B<< ACD) | // Analog Comparator: Enabled (0 << ACBG) | // Analog Comparator Bandgap Select: AIN0 is applied to the positive input (0 << ACO) | // Analog Comparator Output: Off (1 << ACI) | // Analog Comparator Interrupt Flag: Clear Pending Interrupt (1 << ACIE) | // Analog Comparator Interrupt: Enabled (0 << ACIC) | // Analog Comparator Input Capture: Disabled (0 << ACIS1 | 0 << ACIS0 // interrupt on output toggle // (0 << ACIS1 | 1 << ACIS0 // reserved // (1 << ACIS1 | 0 << ACIS0 // interrupt on falling output edge // (1 << ACIS1 | 1 << ACIS0 // interrupt on rising input edge ; } // this routine is called every time the comparator creates an interrupt ISR(ANALOG_COMP_vect) { oldSREG=SREG; cli(); timeStamp=TCNT1; SREG = oldSREG; } // this routine is called every time there is an overflow in internal counter ISR(TIMER1_OVF_vect){ timer1_overflow_count++; } // this routine is used to reset the timer to 0 void resetTimer(void){ oldSREG = SREG; cli(); // Disable interrupts TCNT1 = 0; //initialize counter value to 0 SREG = oldSREG; // Restore status register TCCR1B |= clockSelectBits; // sets prescaler and starts the clock timer1_overflow_count=0; // resets overflow counter }
Φυσικά, αυτή η ιδέα δεν είναι εντελώς νέα. Το μεγαλύτερο μέρος αυτού του κώδικα μπορεί να είναι διαφορετικό. Δοκιμάστε να αναζητήσετε άλλες πηγές, όπως το TPIMD.
Βήμα 1: Ιδέα ανιχνευτή επαγωγής Arduino - Flip Coil
Η ιδέα είναι να χρησιμοποιήσετε το Arduino ως ανιχνευτή επαγωγής παλμών, ακριβώς όπως το TPIMD, καθώς η ιδέα της καμπύλης αποσύνθεσης φαίνεται να λειτουργεί πολύ καλά. Το πρόβλημα με τους ανιχνευτές παλμικής επαγωγής είναι ότι συνήθως απαιτούν διαφορετικές τάσεις για να λειτουργήσουν. Μια τάση για την τροφοδοσία του πηνίου και μια ξεχωριστή τάση για την επεξεργασία της καμπύλης αποσύνθεσης. Αυτές οι δύο πηγές τάσης περιπλέκουν πάντα τη διαδικασία κατασκευής ανιχνευτών παλμικής επαγωγής.
Λαμβάνοντας υπόψη την τάση του πηνίου στον ανιχνευτή PI, η καμπύλη που προκύπτει μπορεί να χωριστεί σε δύο διαφορετικά στάδια. Το πρώτο στάδιο είναι ο ίδιος ο παλμός, ο οποίος τροφοδοτεί το πηνίο και δημιουργεί ένα μαγνητικό πεδίο (1). Το δεύτερο στάδιο είναι μια καμπύλη αποσύνθεσης τάσης, που ξεκινά με μια κορυφή τάσης και στη συνέχεια αλλάζει γρήγορα στην τάση πηνίου "χωρίς ισχύ" (2).
Το πρόβλημα είναι ότι το πηνίο αλλάζει την πολικότητα του μετά τον παλμό. Εάν ο παλμός είναι θετικός (Var 1. στο συνημμένο σχήμα) η καμπύλη διάσπασης είναι αρνητική. Εάν ο παλμός είναι αρνητικός, η καμπύλη διάσπασης θα είναι θετική (Var 2. στο συνημμένο σχήμα).
Για να λυθεί αυτό το βασικό πρόβλημα, το πηνίο πρέπει να «αναποδογυρίσει» ηλεκτρονικά μετά τον παλμό. Σε αυτή την περίπτωση, ο παλμός μπορεί να είναι θετικός και η καμπύλη αποσύνθεσης θα παραμείνει επίσης θετική.
Για να γίνει αυτό, το πηνίο πρέπει να απομονωθεί από το Vcc και το GND μετά τον παλμό. Σε αυτό το σημείο, υπάρχει μόνο ρεύμα που ρέει μέσω της αντίστασης snubber. Αυτό το απομονωμένο πηνίο και το σύστημα αντίστασης snubber μπορεί να «στοχευθεί» σε οποιαδήποτε τάση αναφοράς. Αυτό θα δημιουργήσει θεωρητικά μια συνδυασμένη θετική καμπύλη (βλ. κάτω μέρος του σχεδίου).
Αυτή η θετική καμπύλη μπορεί να χρησιμοποιηθεί από έναν συγκριτή για να προσδιορίσει το χρονικό σημείο στο οποίο η τάση αποσύνθεσης «διασχίζει» την τάση αναφοράς. Σε περίπτωση που ο θησαυρός βρίσκεται κοντά στο πηνίο, αλλάζει η καμπύλη εξασθένησης και η χρονική διακοπή της τάσης αναφοράς. Αυτή η αλλαγή μπορεί να εντοπιστεί.
Μετά από κάποιους πειραματισμούς καταλήξα στο ακόλουθο σχήμα:
Το κύκλωμα αποτελείται από μια μονάδα Arduino Nano. Αυτή η μονάδα ελέγχει τα δύο MOSFET που τροφοδοτούν το πηνίο (στο SV3) μέσω του D10. Όταν τελειώσει ο παλμός στο τέλος του D10, και τα δύο MOSFET απομονώνουν το πηνίο από 12V και GND.
Η αποθηκευμένη ενέργεια στο πηνίο απελευθερώνεται μέσω της αντίστασης R2 (220 ohms). Ταυτόχρονα, η αντίσταση R1 (560 ohms) συνδέει την πρώτη θετική πλευρά του πηνίου με το GND. Αυτό αλλάζει την καμπύλη αρνητικής εξασθένησης κατά μήκος της αντίστασης R5 (330 ohms) σε θετική καμπύλη. Οι δίοδοι προστατεύουν τον ακροδέκτη εισόδου του Arduino.
Το R7 είναι ένας διαιρέτης τάσης περίπου 0,04 V. Τώρα η καμπύλη διάσπασης στο D7 γίνεται πιο αρνητική από 0,04 στο D6, η διακοπή ενεργοποιείται και η διάρκεια μετά το τέλος του παλμού διατηρείται.
Στην περίπτωση μετάλλου κοντά στο πηνίο, η καμπύλη αποσύνθεσης διαρκεί περισσότερο και ο χρόνος μεταξύ του τέλους του παλμού και της διακοπής αυξάνεται.
Βήμα 2: Κατασκευή ανιχνευτή (διάταξη)
Η διαδικασία κατασκευής ενός ανιχνευτή είναι αρκετά απλή. Αυτό μπορεί να γίνει είτε σε μια πλακέτα breadboard (κολλώντας στο αρχικό διάγραμμα) είτε με συγκόλληση εξαρτημάτων σε μια πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος.
Το LED D13 στην πλακέτα Arduino Nano χρησιμοποιείται ως μεταλλική ένδειξη.
Η χρήση ενός breadboard είναι ο πιο γρήγορος τρόπος για να φτιάξετε έναν ανιχνευτή που λειτουργεί. Πρέπει να γίνει κάποια καλωδίωση, αλλά αυτό μπορεί να γίνει σε ξεχωριστό μικρό breadboard. Οι εικόνες το δείχνουν σε 3 στάδια καθώς τα Arduino και MOSFET κρύβουν μερικά από τα καλώδια. Κατά τη διάρκεια της δοκιμής, κατά λάθος έκλεισα τις διόδους χωρίς να το καταλάβω αμέσως. Αυτό δεν επηρέασε ιδιαίτερα τη συμπεριφορά του ανιχνευτή. Τα άφησα στην έκδοση PCB.
Οι εικόνες δεν δείχνουν συνδέσεις με την οθόνη OLED 0,96. Αυτή η οθόνη συνδέεται ως εξής:
Vcc - 5V (στον ακροδέκτη Arduino, όχι στο τροφοδοτικό!)
GND - GND
SCL - A5
SDA-A4
Αυτή η οθόνη OLED απαιτείται για την αρχική βαθμονόμηση του ανιχνευτή. Αυτό γίνεται με τη ρύθμιση της σωστής τάσης στο PIN6 του Arduino. Αυτή η τάση πρέπει να είναι περίπου 0,04 V. Η οθόνη σάς βοηθά να ρυθμίσετε τη σωστή τάση.
Η πρωτότυπη έκδοση λειτουργεί πολύ καλά, αν και μάλλον δεν είναι κατάλληλη για χρήση στο πεδίο.
Βήμα 3: Σχεδιασμός PCB
Όσον αφορά τη συγκόλληση, δεν μου αρέσει πολύ το διπλής όψης PCB υψηλής ποιότητας, έτσι τροποποίησα το κύκλωμα για μονής όψης.
Έχουν γίνει οι εξής αλλαγές:
- Οι δίοδοι εξαιρέθηκαν.
- Στις επαφές του MOSFET προστέθηκε αντίσταση 10 ohm.
- Η τάση τροφοδοσίας του διαιρέτη τάσης στο D6 ρυθμίζεται από ένα σήμα υψηλού επιπέδου στο D8
- Η ακίδα του προγράμματος οδήγησης για τα MOSFET έχει αλλάξει.
Με αυτόν τον τρόπο, μπορεί να δημιουργηθεί ένα PCB μονής όψης που μπορεί να συγκολληθεί σε ένα PCB γενικής χρήσης. Χρησιμοποιώντας αυτό το κύκλωμα θα έχετε έναν ανιχνευτή PI που λειτουργεί με 8-10 εξωτερικά εξαρτήματα (ανάλογα με το αν χρησιμοποιείται οθόνη OLED ή/και ηχείο).
Βήμα 4: Ρυθμίστε και χρησιμοποιήστε τον ανιχνευτή
Εάν ο ανιχνευτής έχει κατασκευαστεί σωστά και το πρόγραμμα είναι γραμμένο σε Arduino, ο ευκολότερος (αν όχι ο μοναδικός) τρόπος για να διαμορφώσετε τη συσκευή είναι να χρησιμοποιήσετε μια οθόνη OLED. Η οθόνη είναι συνδεδεμένη σε 5V, GND, A4, A5. Η οθόνη θα πρέπει να δείχνει «βαθμονόμηση» μετά την ενεργοποίηση της συσκευής. Μετά από μερικά δευτερόλεπτα θα πρέπει να λέει «ολοκληρώθηκε η βαθμονόμηση» και στην οθόνη θα πρέπει να εμφανίζονται τρεις αριθμοί.
Ο πρώτος αριθμός είναι η «τιμή αναφοράς» που καθορίζεται κατά τη βαθμονόμηση. Η δεύτερη τιμή είναι η τελευταία μετρηθείσα τιμή και η τρίτη τιμή είναι ο μέσος όρος των τελευταίων 32 μετρήσεων.
Αυτές οι τρεις τιμές θα πρέπει να είναι πάνω κάτω οι ίδιες (έως 1000 στις δοκιμές μου). Ο μέσος όρος πρέπει να είναι περισσότερο ή λιγότερο σταθερός.
Για να ξεκινήσετε την αρχική ρύθμιση, δεν πρέπει να υπάρχει μέταλλο κοντά στο πηνίο.
Τώρα ο διαιρέτης τάσης (αντίσταση συντονισμού) πρέπει να ρυθμιστεί έτσι ώστε οι δύο χαμηλότερες τιμές να ρυθμιστούν στο μέγιστο, διατηρώντας παράλληλα μια σταθερή ένδειξη. Υπάρχει ένα κρίσιμο σκηνικό όπου ο μέσος όρος αρχίζει να δίνει περίεργες μετρήσεις. Γυρίστε το τρίμερ για να λάβετε ξανά σταθερές τιμές.
Μπορεί να συμβεί να παγώσει η οθόνη. Απλώς πατήστε το κουμπί επαναφοράς και ξεκινήστε ξανά.
Για τη διαμόρφωση μου (πηνίο: 18 στροφές\20 cm) η σταθερή τιμή είναι περίπου 630-650. Μετά την εγκατάσταση, πατήστε το κουμπί επαναφοράς, η συσκευή θα βαθμονομηθεί ξανά και και οι τρεις τιμές θα βρίσκονται στο ίδιο εύρος. Εάν το μέταλλο βρίσκεται τώρα κοντά στο πηνίο, το LED στην πλακέτα Arduino (D13) θα πρέπει να ανάψει. Το ηχείο που περιλαμβάνεται κάνει μερικά κλικ (υπάρχει χώρος για βελτίωση στον πηγαίο κώδικα).
Για να αποφύγετε τις υψηλές προσδοκίες:
Ο ανιχνευτής ανιχνεύει κάποια πράγματα, αλλά παραμένει πολύ απλός και περιορισμένος.
Για να δώσω μια ιδέα για τις δυνατότητες, συνέκρινα κάποιους άλλους ανιχνευτές με τους δικούς μου. Τα αποτελέσματα εξακολουθούν να είναι αρκετά εντυπωσιακά για έναν ανιχνευτή με 8 εξωτερικά στοιχεία, αλλά δεν είναι στο ίδιο επίπεδο με τον επαγγελματικό εξοπλισμό.
Κοιτάζοντας το σχήμα και το πρόγραμμα, βλέπω πολλά περιθώρια βελτίωσης. Οι τιμές της αντίστασης επιλέχθηκαν με βάση την εμπειρία, ο χρόνος παλμού των 250 ms επιλέχθηκε τυχαία, όπως και οι παράμετροι του πηνίου.
Αρχεία
Βήμα 5: Σύνδεση οθόνης 16x2
Κατά τη διάρκεια της δοκιμής, συνειδητοποίησα ότι η βιβλιοθήκη οθονών I2C OLED κατανάλωνε πάρα πολλούς πόρους, οπότε αποφάσισα να χρησιμοποιήσω μια οθόνη 16x2 με μετατροπέα I2C.
Προσάρμοσα το πρόγραμμα για την οθόνη LCD, προσθέτοντας μερικές χρήσιμες λειτουργίες. Η πρώτη γραμμή της οθόνης δείχνει τώρα το επίπεδο σήματος της πιθανής ένδειξης. Η δεύτερη γραμμή δείχνει τώρα δύο τιμές. Το πρώτο δείχνει την απόκλιση του τρέχοντος σήματος σε σύγκριση με την τιμή βαθμονόμησης. Αυτή η τιμή πρέπει να είναι "0". Εάν αυτή η τιμή είναι σταθερά αρνητική ή θετική, ο ανιχνευτής πρέπει να βαθμονομηθεί πατώντας το κουμπί επαναφοράς. Οι θετικές τιμές υποδεικνύουν μέταλλο κοντά στο πηνίο.
Η δεύτερη τιμή δείχνει την πραγματική τιμή καθυστέρησης της καμπύλης αποσύνθεσης. Αυτή η τιμή συνήθως δεν είναι τόσο ενδιαφέρουσα, αλλά είναι απαραίτητη για την αρχική ρύθμιση του ανιχνευτή.
Το πρόγραμμα τώρα σας επιτρέπει να παρακολουθείτε πολλαπλές διάρκειες παλμών σε μια ακολουθία (μέσο για πειραματισμό/βελτίωση απόδοσης). Ωστόσο, δεν πέτυχα καμία ανακάλυψη, επομένως η προεπιλογή έχει οριστεί σε ένα πλάτος παλμού.
Αρχική ρύθμιση ανιχνευτή
Κατά τη ρύθμιση του ανιχνευτή, η δεύτερη τιμή της δεύτερης γραμμής είναι σημαντική (η πρώτη μπορεί να αγνοηθεί). Αρχικά η τιμή μπορεί να είναι "ασταθής" (βλ. εικόνα). Περιστρέψτε το τρίμερ μέχρι η τιμή να φτάσει σε μια σταθερή ένδειξη. Στη συνέχεια, περιστρέψτε το για να αυξήσετε την τιμή στη μέγιστη σταθερή του τιμή. Πατήστε το κουμπί επαναφοράς για επαναβαθμονόμηση και ο ανιχνευτής είναι έτοιμος για χρήση.
Είχα την εντύπωση ότι, έχοντας ορίσει τη μέγιστη σταθερή τιμή, έχασα την ευαισθησία στα μη σιδηρούχα μέταλλα. Επομένως, ίσως αξίζει να πειραματιστείτε με τις ρυθμίσεις για να το διορθώσετε.
Καρούλια
Έφτιαξα 3 πηνία για περαιτέρω δοκιμή του κυκλώματος παλμικού ανιχνευτή μετάλλων:
- 1 -> 18 στροφές/ 200 χλστ
- 2 -> 25 στροφές/100 χλστ
- 3 -> 48 στροφές/100 χλστ
Είναι ενδιαφέρον ότι όλα τα πηνία λειτουργούσαν αρκετά καλά, με σχεδόν την ίδια απόδοση (νόμισμα ρούβλι στα 40-50 mm στον αέρα). Αυτό μπορεί να είναι μια πολύ υποκειμενική παρατήρηση.
