Итак, представляем Вашему вниманию новый проект - Металлоискатель на Ардуино !
Долго я вынашивал идею создать металлоискатель на Ардуино и вот наконец свершилось
Для создания металлоискателя на Ардуино пришлось начать с изучения принципов работы металлоискателей и ушло у меня на это, не много, не мало, 2 месяца
Ну естественно время от времени и с выходными
Перед тем как решить по какому принципу будет работать металлоискатель на Ардуино были изучены разные принципы, такие как:
1 . Простейший металлоискатель на биениях, работающий по принципу частотомера.
Его работа заключается в сравнении частот между двумя генераторами, один задающий эталонный генератор и другой генератор с LC контуром.
При настройки частоты генераторов уравниваются и при поднесении металлического предмета к катушке другого генератора происходит изменение частоты и соответственно индикация этого изменения.
Плюсы данного металлоискателя в том что он может определять тип металла , цветной и не цветной.
Минусы - малая глубина обнаружения, плохая стабильность частоты, не устойчивый к помехам.
2. Импульсный металлоискатель. схема немного по сложнее, имеет в своем составе мощный транзисторный ключ операционный усилитель.
Принцип его работы заключается в следующем, транзисторный ключ коммутирует ток в катушку, она создает вокруг себя электромагнитное поле, при наличии металлического предмета в области поля катушки в нем наводятся затухающие вихревые токи. В момент спада импульса происходит детектирование этих вихревых токов через подключенный к этой же катушке операционный усилитель.
Далее, сигнал с усилителя обрабатывается и отображается на светодиодном и звуковом индикаторе.
Плюсы - хорошая чувствительность на металлические предметы, стабильная работа, катушка очень простая в изготовлении и не требует экранирования.
Минусы - нет возможности определить тип металла .
3. Металлоискатель балансный. Данный вид металлоискателей более сложный и его изготовление новичкам будет не под силу.
Принцип его работы заключается в сведении баланса электромагнитных полей в двух катушках, приемной и передающей. Без измерительных приборов сделать это очень сложно и не всегда возможно.
В передающей катушке создаются электромагнитные импульсы а приемная катушка фиксирует их изменение при нарушении частотного баланса от появления в поле действия катушек металлического предмета.
Почти все промышленные и профессиональные металлоискатели работают именно по этому принципу.
Плюсы балансного металлоискателя - хорошая чувствительность, определение типа металла.
Минусы - сложный в изготовлении, требуется наличие измерительных приборов.
После изучения различных принципов работы металлоискателей я решил остановиться на изготовлении импульсного металлоискателя.
В качестве базовой схемы была выбрана схема металлоискателя Пират. Из нее я взял часть с транзисторным ключом, немного изменил, переделал схему включения полевого транзистора на составной биполярный транзистор.
Так же взял схему включения приемной части на операционном усилителе , переделал ее на работу с распространенным ОУ TL072CP.
Формирование, генерацию импульсов, обработку сигнала от ОУ и его индикацию я реализовал на контроллере Ардуино УНО .
Схема получилась очень простая и маленькая, и ее легко собрать в домашних условиях без печатной платы.
Я собрал все на макетной плате, стабильность схемы не смотря на навесные провода, очень даже хорошая.
Скетч для металлоискателя Arduimp на Ардуино UNO
arduimp1.zip- Скетч металлоискателя ARDUIMP на Arduino UNO
- (782 байт) Скачиваний: 2229
Выкладываю фотографии металлоискателя на Ардуино.
- Arduino metalldetector
- Металлоискатель на Arduino UNO
,потом выпаял его, измерил, было около 98 К, впаял постоянный на 100К.