Текущее время: 19 ноя 2019, 03:14

Город ХОББИ

Занятие любимым хобби - это путь к счастливой жизни!

Пинпоинтер на Ардуино Про мини с дискримом

Тут собраны схемы различных устройств сделанных на контроллерах Ардуино, Лазерный гравер на Ардуино, Металлоискатель на Ардуино, Метеостанция, Кодовый замок, и множество других устройств и изобретений
 
Сообщений: 6
Зарегистрирован: 24 фев 2016, 14:19

Re: Пинпоинтер на Ардуино Про мини с дискримом

Сообщение Lloyd » 10 мар 2016, 12:56

Понял, спасибо!
Тогда заказываю недостающие детали и пробую. По результатам отпишусь)



 
Сообщений: 5
Зарегистрирован: 28 мар 2016, 22:22

Re: Пинпоинтер на Ардуино Про мини с дискримом

Сообщение Александр23.83 » 28 мар 2016, 22:26

Добрый день.
Пробовал собрать, генератор ни как не запускается, взял три заведомо исправных таймера но результата не было.
Нашёл в чём подвох, все три экземпляра NE555 над которыми я проводил опыты ни в какую не хотят работать от 5 В! Хотя в даташитах пишут что рабочий диапазон 4,5-16В. Запитал от 10 В и генератор завёлся и есть изменение частоты при поднесении металла.
Можно попробовать генератор на транзисторе как в похожем проекте так как видимо не все экземпляры NE555 работают от 5 В либо подбирать экземпляр микросхемы которая будет работать при этом напряжении.


Вложения
Безымянный.jpg
Безымянный.jpg (25.05 KiB) Просмотров: 6426

 
Сообщений: 5
Зарегистрирован: 28 мар 2016, 22:22

Re: Пинпоинтер на Ардуино Про мини с дискримом

Сообщение Александр23.83 » 29 мар 2016, 23:08

Вот ещё что заметил, на картинке со схемой VCC от 555 нарисовано к А3, а GND к выводу RST.
Я так понимаю это просто ошибка, ноги сместились и верить надо надписям над проводниками или на картинке всё верно?



Аватар пользователя
 
Сообщений: 716
Зарегистрирован: 27 мар 2013, 22:12

Re: Пинпоинтер на Ардуино Про мини с дискримом

Сообщение -=dp=- » 30 мар 2016, 09:54

Здравствуйте!

Схема пинпоинтера полностью рабочая, нумерация выводов микросхемы NE555 полностью соответствует даташиту.
Повторяемость схемы очень хорошая, допускается разброс номиналов до 20-30%
По поводу напряжения питание NE555, собрал несколько пинпоинтеров и эти микросхемы использовал разные, одну выпаял из платы бесперебойника, другую из лампы с таймером, еще 5 шт покупал в магазине вот тут http://newmar.ru/index.php?id_product=3 ... er=product
и все отлично работали от напряжения 5 В.



 
Сообщений: 5
Зарегистрирован: 28 мар 2016, 22:22

Re: Пинпоинтер на Ардуино Про мини с дискримом

Сообщение Александр23.83 » 30 мар 2016, 23:50

Я имел в виду то что надписи VCC и GND над проводниками не совпадают с надписями на плате, но это видимо случайность, просто сместилась картинка.
Те таймеры которые нашлись по моему все с одной партии, наверное брак какой то... Доберусь до радио рынка куплю новые потому как поскрёб по сусекам и ничего больше не нашёл. :roll:
Заказал на АлиЭкспресс десяток NE555DR в SOP8 корпусах и десяток в DIP корпусах, цена - копейки, что то около 2,5 р./шт., если что на ШИМы пойдут...


Вложения
Безымянный1.jpg
Безымянный1.jpg (26.83 KiB) Просмотров: 6408

 
Сообщений: 6
Зарегистрирован: 24 фев 2016, 14:19

Re: Пинпоинтер на Ардуино Про мини с дискримом

Сообщение Lloyd » 04 апр 2016, 10:10

Александр, тут как раз VCC и GND на своих местах (пины на pro mini с картинки подписаны снизу а не сбоку) а вот A0 по ошибке видимо попал в пин A1.
В любом случае, конечно питание 555 к 5 вольтам, землю к земле а третью ногу 555 к тому пину с которого будете слушать частоту.



 
Сообщений: 6
Зарегистрирован: 24 фев 2016, 14:19

Re: Пинпоинтер на Ардуино Про мини с дискримом

Сообщение Lloyd » 04 апр 2016, 10:50

Сам на днях собрал такой пинпоинтер. Как обещал, пишу что получилось и какие проблемы были.

1. Софт. Мне не очень понравилась библиотека для измерения частоты которую использовал автор. Прочитал что она лучше подходит для частот до 1 кГц. Вероятно поэтому она очень дискретно отображает измеренную частоту сигнала. То есть предположим поднося металл частота с 22300 меняется сразу до 22350 без промежуточных значений. Это немного упрощает прошивку, но не дает возможности калибровать прибор более точно.

Что сделал я - я попробовал еще пару библиотек и все они мне не подошли. То библиотека конфликтует с функцией tone() (я использовал пассивнуй бузер, чтобы можно было менять частоту звука) то еще что то. В итоге я кинул третью ножку таймера на пин ардуино, который работает с прерываниями и реализовал счетчик частоты без использования библиотек. Получилось прозрачно и точно.

2. Нестабильная частота. В первой версии которую собрал на бредборде была проблема с частотой - после включения показывала что то около 22 кГц. поднося металл частота менялась в пределах всего 20- 50 Гц. Но проблема в том что после включения частота начинала плавать сама по себе. за минуту повышалась на 100 - 200 Гц, что конечно сильно усложняло определение наличия металла. Предположительно это было связано с ТКЕ конденсаторов в колебательном контуре. По расчетам это вполне могло происходить, так как обычные конденсаторы заметно меняют емкость от температуры, а в колебательном контуре даже мизерное изменение емкости кондера сильно влияет на частоту. Изучил вопрос, нашел что есть такие конденсаторы с ТКЕ классом COG, емкость которых не меняется с изменением температуры. Заказал COG конденсаторы на 0.01 мкФ и воткнул их в колебательный контур. Кондер на 0.047 тоже заменил на 0.01, просто потому что не нашел COG конденсатора на 0.047. По схеме, как я понял наминал этого конденсатора не сильно критичен. А вот плоский график COG конденсаторов сильно повлиял на работу схемы - частота теперь никуда не едет. Так что рекомендую сразу брать cog кондеры для колебательного контура.

3. Чувствительность. Пока не решил эту проблему. Чувствительность у меня получилась не сильно хорошая. Монету получается уверенно слышать всего на 1.5 - 2 см от катушки. И то, смотря как ее повернешь к катушке. Катушки пробовал пока мотать двумя способами - оба на стержне диаметром 8 мм длиной 63 мм. Одну намотал на 5 см в один слой (то есть 500 витков) вторую на кончик в полтора сантиметра в три слоя (450 - 500 витков). Результат и по частоте (примерно 22 кГц) и по чувствительности примерно одинаковый получился. Буду наверное еще пробовать мотать как нибудь по другому. Если подскажете в чем может быть проблема - буду рад.

4. Опять софт. Пока работаю над фильтрацией мелких одиночных погрешностей в измерении частоты. Это приходится делать, так как чтобы увеличить чувствительность приходится уменьшать интервал в пределах которого программа считает что металла рядом с катушкой нету. А уменьшение этого интервала ведет к появлению мелких ошибочных срабатываний.

Вот такие результаты пока. Фото и текущую прошивку если интересно, могу предоставить.



Аватар пользователя
 
Сообщений: 716
Зарегистрирован: 27 мар 2013, 22:12

Re: Пинпоинтер на Ардуино Про мини с дискримом

Сообщение -=dp=- » 05 апр 2016, 09:32

Здравствуйте Lloyd

По поводу ухода частоты полностью согласен, есть некоторая нестабильность, я ее решил кнопкой балансировки, но приходится ее нажимать раз в минуту.
Есть еще немного другой вариант использования данной схемы, но без возможности определения типа металла, или с определением как доп. функцией.
После некоторых экспериментов я заметил, что при поднесении металлического предмета к катушке возрастает ток потребления генератора. Причем он стабилен и не зависит от ухода частоты.
Как выяснилось позже, на этой основе работают заводские пинпоинтеры, и довольно стабильно. Вот если измерять отклонение тока потребления генератора, то получится пинпоинтер с хорошей стабильностью.

Lloyd писал(а): Фото и текущую прошивку если интересно, могу предоставить.


То же хотелось бы взглянуть на фото и прошивку. Только фото надо уменьшить до 1024 пикс. до 128 кб. а то на форум не пролезут.



 
Сообщений: 6
Зарегистрирован: 24 фев 2016, 14:19

Re: Пинпоинтер на Ардуино Про мини с дискримом

Сообщение Lloyd » 05 апр 2016, 15:52

Добрый день!

Дмитрий,
По поводу измерения тока потребления - очень интересно! Хочу попробовать. Есть какие нибудь полезные ссылки по этой теме (касаемо потребления колебательного контура или вообще в тему пинпоинтеров на этом методе)? Потому что я сейчас не очень понимаю, отчего может меняться ток потребления, если только он не зависит линейно от частоты контура (а в таком случае не понимаю преимуществ). Так то ток мерить сложно не должно быть - одна микруха типа датчика тока на эффекте холла, или еще встречал схемы с операционным усилителем. А может и вообще вставить резистор небольшой последовательно в цепь питания и ардуинкой мерить напряжение на нем. Можно прикинуть как оно лучше будет.
Вот только подозреваю, что ток в этой цепи будет скакать вместе с частотой контура - пока третья нога 555 заряжает конденсаторы ток вероятно тоже больший будет идти. Или конденсатор сгладит все эти колебания, не уверен. В любом случае, эти колебания можно обрабатывать программно скорее всего. Вопрос только добавит ли такая схема стабильности и увеличит ли чувствительность.

Так что если есть полезные ссылочки по этой теме - надо изучить вопрос.

P.S. Фото и прошивку выложу скоро, правда там все не очень интересно (ссылку на код, на котором основана прошивка выкладывал чуть выше)



Аватар пользователя
 
Сообщений: 716
Зарегистрирован: 27 мар 2013, 22:12

Re: Пинпоинтер на Ардуино Про мини с дискримом

Сообщение -=dp=- » 17 апр 2016, 20:17

Здравствуйте!

Ну хоть один человек удосужился собрать эту схему :D

В общем, да, в схеме ошибка, верить скетчу.

Выход с генератора на D8,
Индикатор черного металла - D2,
Индикатор баланса - D3,
Индикатор цветного металла - D4,
Бузер (пищалка) - D7.



Аватар пользователя
 
Сообщений: 716
Зарегистрирован: 27 мар 2013, 22:12

Re: Пинпоинтер на Ардуино Про мини с дискримом

Сообщение -=dp=- » 12 май 2016, 21:49

nerosis писал(а):Надо тогда схему поправить, а то будут люди собирать и удивляться почему не работает))) Кнопочку дорисовать и землю к светодиодам)
Вообщем я схему запустил. Но на UNO. Pro mini есть, но профукал usb-rs232...
Катушка оставалась от опытов от предыдущих экспериментов. Феритовый стержень 10*70мм провод 0,3 порядка 560 витков в 3 слоя.
10копеек современные - 15мм
5р современные - 25мм
Результаты не вдохновили, достал из закромов ферит 8*100мм и провод 0,2. мотал по всякому... и на всю длину и на конце, количество витков от 500 до 1000.
с 1000 витков 0,2 провода получил результат как с первой катушкой, остальные варианты хуже...
Конденсаторы поставил сразу пленочные. Катушка из первого эксперимента залита лаком. Оставил включенным на час. частота никуда не уплыла и вообще стояла твердо на месте. Спустя час простоя во включеном состоянии результаты не изменились. Повышая емкость конденсатора 0,047мкф можно чуть поднять дальность обнаружения.


Да, схемка пинпоинтера немного слабовата, до Гаррета не дотягивает , но зато с определением типа металла ;)



Аватар пользователя
 
Сообщений: 716
Зарегистрирован: 27 мар 2013, 22:12

Re: Пинпоинтер на Ардуино Про мини с дискримом

Сообщение -=dp=- » 12 ноя 2018, 10:15

Всем привет!

Я пошел дальше и разработал печатную плату для пинпоинтера 8-)
Запускаю проект - пинпоинтер на Ардуино с определением металлов, версия 2.0 :!:

После сборки пинпоинтера 2.0 на печатной плате я опять сталкнулся с теме же подводными камнями - нестабильная работа, плавает частота.
Выяснил, что дрейф частоты напрямую зависит от катушки и конденсаторов.
Для более стабильной работы, как показала практика, катушка должна быть намотана на частоту 2 - 4 КГц.
Конденсаторы надо использовать с малым температурным коэффициентом отклонения емкости. Керамические конденсаторы работают плохо, лучшие результаты показали пленочные кондеры с напряхением от 60в, то есть не маленьких размеров.
Я заказал у китайцев специальные кондеры с малым ТКЕ, желтого цвета, впаял их в схему, работают более менее стабильно.


Выкладываю образец печатной платы.


Вложения
Pinpointer_arduino_2.0.jpg
Arduino pinpointer 2.0
Pinpointer_arduino.jpg
Пинпоинтер на Ардуино 2.0

Аватар пользователя
 
Сообщений: 716
Зарегистрирован: 27 мар 2013, 22:12

Re: Пинпоинтер на Ардуино Про мини с дискримом

Сообщение -=dp=- » 12 ноя 2018, 10:18

Сейчас бьюсь над программным фильтром дрейфа частоты - автоматической балансировкой.
Как добьюсь стабильной работы пинпоинтера, буду моделировать в Solid Works корпус и печатать его на 3Д принтере.
Результаты выложу в данной теме, следите за обновлениями :!:



 
Сообщений: 6
Зарегистрирован: 06 янв 2019, 20:43

Re: Пинпоинтер на Ардуино Про мини с дискримом

Сообщение CHUBAKA » 06 янв 2019, 20:59

Всех с Новым годом! Как дела с фильтром дрейфа частоты? мож какие нибудь подвижки....новый скеч....скушно а то...
поджелудочная уже отказывает...



 
Сообщений: 6
Зарегистрирован: 06 янв 2019, 20:43

Re: Пинпоинтер на Ардуино Про мини с дискримом

Сообщение CHUBAKA » 10 янв 2019, 14:33

накидал на скорую руку,
частота 9,3кгц ,надо понижать конечно,кондюки надо полипропилен или фторопласт,а то частота плывёт...
спасибо автору за скеч ,спасибо Sevenmi007 за идею с разными тонами
и как там дела с фильтрами?



Пред.След.

Вернуться в Устройства на Ардуино

Кто сейчас на форуме

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 2