Металлоискатель на ардуино. Металлоискатель на Arduino: пошаговая инструкция по сборке высокочувствительного устройства — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Как собрать металлоискатель на Arduino своими руками. Какие компоненты потребуются для создания чувствительного металлодетектора. Как правильно намотать и расположить поисковые катушки. Как настроить и откалибровать самодельный металлоискатель на Arduino.

Содержание

Принцип работы металлоискателя на основе индукционного баланса

Металлоискатель на основе индукционного баланса использует две катушки, расположенные таким образом, чтобы между ними практически отсутствовал индуктивный навод. На одну из катушек подается модулированный сигнал. При приближении металлического предмета электромагнитное поле искажается, и вторая катушка улавливает значительно более сильный сигнал.

Основные преимущества такого металлоискателя:

Высокая чувствительность — способен обнаружить мелкие монеты на глубине до 20-25 см
Простота конструкции благодаря использованию Arduino
Автономность работы без необходимости подключения к смартфону
Низкая стоимость комплектующих

Необходимые компоненты для сборки металлоискателя на Arduino

Для создания металлоискателя на основе индукционного баланса потребуются следующие компоненты:

Микроконтроллер Arduino Nano
Модуль усилителя слабого сигнала на LM358
MOSFET-транзистор (например, IRF630)
Два потенциометра на 10 кОм
Пьезоизлучатель (зуммер)
Светодиод
Две поисковые катушки
Конденсаторы 1 мкФ
Провода, макетная плата

Изготовление поисковых катушек металлоискателя

Ключевой элемент металлоискателя — это поисковые катушки. Их правильное изготовление во многом определяет чувствительность всего устройства. Для создания катушек потребуется:

Эмалированный медный провод диаметром 0.2-0.3 мм
Круглая форма диаметром 15 см
Изоляционная лента

Процесс намотки катушек:

Намотать 92 витка провода на круглую форму диаметром 15 см

Витки укладывать плотно друг к другу
Зафиксировать намотку изолентой
Снять катушку с формы и согнуть в форме буквы D
Повторить процесс для второй катушки

Важно, чтобы обе катушки были идентичны по размеру и количеству витков. От этого зависит правильная балансировка металлоискателя.

Схема подключения компонентов металлоискателя на Arduino

Рассмотрим принцип работы и схему подключения основных компонентов металлоискателя:

Arduino формирует сигнал на выводе 8
Сигнал усиливается MOSFET-транзистором и подается на передающую катушку
Сигнал с приемной катушки усиливается модулем на LM358
Усиленный сигнал подается на аналоговый вход A0 Arduino
Два потенциометра подключаются к аналоговым входам для регулировки чувствительности
Зуммер и светодиод подключаются для индикации обнаружения металла

Такая схема позволяет достичь высокой чувствительности при относительной простоте конструкции.

Настройка и калибровка самодельного металлоискателя

Правильная настройка металлоискателя критически важна для достижения максимальной чувствительности. Процесс калибровки включает следующие шаги:

Зафиксировать катушки в D-образной форме
Установить потенциометры в среднее положение
Включить питание металлоискателя
Осторожно перемещать катушки до исчезновения звука
Регулировать положение потенциометров до появления звука
Протестировать работу с крупным металлическим предметом
Повторять процедуру, добиваясь максимальной чувствительности

Настройка требует терпения, но позволяет значительно повысить дальность обнаружения металлических предметов.

Характеристики и возможности самодельного металлоискателя на Arduino

При правильной сборке и настройке самодельный металлоискатель на Arduino способен показать впечатляющие результаты:

Обнаружение мелкой монеты на расстоянии до 20-25 см
Детектирование жесткого диска с расстояния 40 см
Нахождение крупных металлических предметов на дистанции более 80 см

Реальная глубина обнаружения закопанных объектов зависит от состава почвы. Наилучшие результаты достигаются на сухом песчаном грунте.

Преимущества и недостатки самодельного металлоискателя

Рассмотрим основные плюсы и минусы создания металлоискателя своими руками на базе Arduino:

Преимущества:

Низкая стоимость комплектующих
Возможность самостоятельной настройки и модификации
Высокая чувствительность при правильной сборке
Наглядность принципа работы
Развитие навыков электроники и программирования

Недостатки:

Требует навыков пайки и работы с электроникой
Сложность точной настройки для максимальной чувствительности

Отсутствие влагозащиты и прочного корпуса
Нестабильность работы при неправильной балансировке

Несмотря на определенные сложности, создание металлоискателя своими руками — увлекательный процесс, позволяющий получить функциональное устройство по доступной цене.

Программирование Arduino для работы металлоискателя

Важной частью создания металлоискателя является программирование микроконтроллера Arduino. Основные задачи, которые выполняет скетч:

Генерация сигнала для передающей катушки
Считывание и анализ сигнала с приемной катушки
Управление звуковой и световой индикацией
Обработка сигналов с потенциометров для регулировки чувствительности

Пример базового кода для Arduino:


const int txPin = 8;  // Пин передающей катушки
const int rxPin = A0; // Пин приемной катушки
const int buzzerPin = 9; // Пин пьезоизлучателя
const int ledPin = 13; // Пин светодиода

void setup() {
  pinMode(txPin, OUTPUT);
  pinMode(buzzerPin, OUTPUT);
  pinMode(ledPin, OUTPUT);
}

void loop() {
  // Генерация сигнала
  digitalWrite(txPin, HIGH);
  delayMicroseconds(50);
  digitalWrite(txPin, LOW);
  delayMicroseconds(50);
  
  // Считывание сигнала
  int signal = analogRead(rxPin);
  
  // Проверка на обнаружение металла
  if (signal >
  threshold) {
    tone(buzzerPin, 1000); // Подача звукового сигнала
    digitalWrite(ledPin, HIGH); // Включение светодиода
  } else {
    noTone(buzzerPin);
    digitalWrite(ledPin, LOW);
  }
}

Этот базовый код можно дополнять и оптимизировать для повышения точности и функциональности металлоискателя.

Металлодетектор на базе Arduino||Arduino-diy.com

В этом проекте мы создадим крутой уникальный металлоискатель с 5 отдельными поисковыми катушками, которые загораются при обнаружении металла. Поисковая катушка, расположенная ближе всего к металлу, загорится ярче, помогая определить местонахождение спрятанного сокровища!

Необходимые материалы

Изначальной целью этого проекта было желание поэкспериментировать, исследуя возможгости нескольких поисковых катушек и использовать свет, а не звук для индикации обнаружения. Ну и конечно удачно разместить все это в симпатичном корпусе металлодетектора.

Сердце данного металлодетектора — Arduino Nano Atmega328, которая используется для измерения ширины импульса сигнала, проходящего через каждую поисковую катушку. Arduino генерирует прямоугольный импульс, который подается в цепь LC Tank, которая производит затухающий синусоидальный сигнал с частотой, определяемой резонансной частотой L&C. Этот сигнал очищается через компаратор напряжения LM339, который фактически производит серию импульсов, которые подаются на цифровой входной вывод Arduino. Чтобы измерить длительность ширины импульса, используется функция pulseIn. После долгой возни, анализа и тюнинга, удалось таки получить стабильный результат, усредняя несколько образцов на каждой катушке. Когда металл находится рядом с катушкой, индуктивность катушки изменяется, что приводит к изменению резонансной частоты LC-контура и, следовательно, ширины импульса. Если происходит изменение ширины импульса по сравнению с базовым значением, то непосредственно над катушкой загорается светодиод.

Для проекта вам понадобятся:

ЮArduino Nano ATmega328
LM339 Quad Voltage Comparator x 2
Veroboard 50 мм x 80 мм
Резисторы 1 кОм x 5
Резисторы 100 Ом x 5
Сигнальный диод IN4148 x 5
Конденсатор 0,1 мкФ x 5
Керамический конденсатор 330 пф x 5 (установлен на для повышения стабильности)

Резистор 10K x 1
Светодиодная лента 3 В с присоединенным резистором 150 Ом x 5
Подходящая ручка для швабры с пластиковым гибким шарниром
Древесина МДФ толщиной 6мм, 2 штуки 22см х 23см
Медный провод 0,26 мм длиной примерно 25 м
Мячи для пинг-понга x 3
Пластиковый лист A4 синего цвета
Двухкомпонентный клей на основе эпоксидной смолы
Одножильный экранированный кабель 2-3 мм длиной около 30 см

Разработываем основу и катушки

Создайте гексагональный картонный шаблон из картона, нарисовав круг диаметром 80 мм и разделив круг на 8 равных сегментов.
Используйте шестиугольную форму, чтобы создать форму поисковой катушки на листе бумаги, как показано на схеме.

Скопируйте форму на доску МДФ и с помощью лобзика вырежьте общую форму в двух экземплярах.
Возьмите одну из полученных форм из МДФ и с помощью фрезы диаметром 50 мм просверлите 5 отверстий в центре каждого шестиугольника.
Используя эпоксидный клей, скрепите два листа вместе, как показано на схеме. В результате увас должно получится 5 отверстий для крепления поисковых катушек.
Намотайте 5 катушек из медной проволоки по 40 витков вокруг 40-мм цилиндра.
Используйте горячий клей, чтобы склеить обмотки вместе и убедитесь, что начало и конец обмотки имеют не менее 20 см свинца, чтобы их можно было соединить с печатной платой.
Просверлите отверстие диаметром 3 мм в каждом узле поисковой катушки, чтобы провода катушки из медной проволоки проходили снизу к печатной плате, как показано на фотографии.
Приклейте катушки на свои места, убедившись, что выводы медных проводов проходят через отверстия и достигают печатной платы. Используйте много клея, чтобы катушки были жесткими и заподлицо с основанием МДФ. Надо, чтобы катушки не выступали за МДФ, иначе они повредятся при эксплуатации металлоискателя.

Разработка и тестирование электрической схемы меллоискателя на базе Arduino

Необычная форма печатной платы была появилась в связи с необходимостью расположить жлектронику максимально по центру, подальше от катушек, чтобы избежать помех.

Используйте созданный ранее макет, чтобы разметить монтажную плату в соответсвии с нужной формой.
Сначала установите плату Arduino и LM339 и используйте их как базу для дальнейшего размещения компонентов как показано на прилагаемом рисунке. Припяйте Arduino и LM339.
Резисторы и конденсаторы добавлены вместе с экранированным кабелем для повышения стабильности.
Я установил конденсаторы 0,1 мкФ непосредственно на МДФ, поскольку они были довольно громоздкими и их нужно было прикреплять непосредственно к петлям медного провода. Затем экранированный провод был отрезан до нужной длины, заземлен на одном конце (не на обоих!), а затем подключен к плате через вывод Vero.

Тестирование

Загрузите этот скетч в Arduino. Отсоедините USB-кабель от Arduino (важно, так как батарея 9 В + USB перегревает устройство)
Подключите батарею 9 В (вывод Vin на Arduino) и убедитесь, что устройство запустилось нормально (мигающие светодиоды Arduino)
Поместите поисковую катушку где-нибудь подальше от металла. Нажмите кнопку калибровки. Каждый светодиод должен загореться при калибровке каждой из 5 катушек.
Поднесите металл ближе к поисковой катушке, и соответствующий светодиод должен загореться.
Если этого не происходит, проверьте свою схему, чтобы убедиться, что все подключено корректно.

Корпус меллоискателя на базе Arduino

Пластиковый лист был использован для верхней и нижней части устройства, а также окрашенных боковых сторон, чтобы обеспечить водонепроницаемость.
Просверлите отверстия в крышке сверху, чтобы были видны светодиоды. Шары для пинг-понга были разрезаны пополам и использовались в качестве рассеивателей света, чтобы создать довольно крутой эффект при обнаружении металла.
Пластиковый контейнер (в данном случае половина и наушник) использовался для размещения печатной платы и 9-вольтовой батареи.
В этом случае была выбрана ручка для швабры с гибким шарниром, который позволяет головке металлоискателя поворачиваться вверх и вниз в соответствии с ростом пользователя и обеспечивает удобство использования.

Финальное тестирование

Когда металлоискатель включен, датчики нуждаются в калибровке.
Отодвиньте металлоискатель подальше от любого металла или предметов и нажмите кнопку калибровки.
Светодиоды должны на короткое время загореться слева направо и металлодетектор на базе Arduino будет готов к работе.
В выделенном коде есть переменные, с которыми можно поиграться, чтобы улучшить или изменить качество работы металлодетектора.
Однако по умолчанию все должно быть подтюнено таким образов, чтобы вы включили металлодетектор, и он просто заработал.

Недеемся, проект был вам интересен и полезен!

Металлоискатель на Arduino — RadioRadar

Металлоискатель собран из любопытства, захотелось пощупать электрическое поле и чтобы проверить идеи, может быть использован для практического поиска металлов. Использованы имеющиеся в наличии комплектующие и приобретённые по минимальной стоимости.

Конструкция на фото.

Рис. 1. Конструкция металлоискателя

Рис. 2. Конструкция металлоискателя

Рис. 3. Конструкция металлоискателя

Рис. 4. Внешний вид металлоискателя

Рис. 5. Внешний вид металлоискателя

Важно, что экран из фольги электрически не замкнут. Феррит из старого радиоприёмника вставлен для пробы. Он изменил индуктивность катушки, но не сильно и сосредоточил на себе магнитное поле. Для мягких грунтов, куда его можно воткнуть может и на пользу, и катушку защищает от деформации.

Рис. 6. Катушка металлоискателя

Разработано две схемы: сначала с питанием от Power Bank, затем переделал на питание от аккумулятора 10 В (3х3,6 В). Первый много кушал: I_пит=140 мА. Убрал преобразователь 5v>14v, I_пит=35 мА. Работают одинаково, привожу обе схемы. Схемы находится здесь.

В основу данного металлоискателя положена схема на основе частотомера из книги «Щедрин А.И. Новые металлоискатели для поиска кладов и реликвий (3-е изд.)». Схема несколько изменена и расширена. В Интернете внятной разработки металлоискателя на Arduino не нашёл, мой последний вариант здесь.

Введёны дополнительная катушка на феррите с индуктивностью примерно равной индуктивности основной катушки, коммутатор сигналов на 590КН2 (4066 наверно будет не хуже), который поочерёдно подключает рабочую или опорную катушки к генератору на NE555, формирователь отрицательного напряжения для 590КН2 (хотя 590КН2 может работать и на однополярном питании, -U на общий, но снизу сигнал подрезает), цепи фильтрации питания. Обработка и индикация сигналов выполнены на Arduino Nano. К нему предусмотрено подключение индикатора LCD 1601, на котором индицируются абсолютные значения измерения временных интервалов, что и использовалось в процессе разработки и настройки. Питание подаётся на Arduino, пин VIN, и через фильтры на NE555, 590КН2.

Кнопки: Кн1 – запоминает текущее измерение, Кн2 – увеличивает запомненное значение на 1, Кн2 – уменьшает запомненное значение.

Светодиоды: СД-0 — засвечивается, если измерения от опорной и рабочей катушек близки друг другу, СД-2 — засвечивается, если измерение от рабочей катушки больше, чем от опорной на 10 имп., СД+1 — засвечивается, если измерение от рабочей катушки меньше, чем от опорной на 10 имп., СД+2 — засвечивается, если измерение от рабочей катушки меньше, чем от опорной на 50 имп., СД+3 — засвечивается, если измерение от рабочей катушки меньше, чем от опорной на 150 имп..

Для звуковой индикации используется выход А4 в Arduino, на который подаются сигналы разной звуковой частоты при засвечивании светодиодов.

Основная катушка намотана на коробке от CD-дисков, как показано на фото, 200 витков провода диаметр 0,4. Опорная катушка намотана на ферритовом кольце магнитной проницаемости около 1000, 110 витков тем же проводом. Затем нужно подключить осциллограф к NE555/3, включить металлоискатель и отматывая витки с кольца добиться одинаковой длительности импульса на основной и опорной катушках. Синусоиды на входе NE555/2,6 тоже должны быть блики по частоте.

Причины установки опорной катушки с коммутатором – большой разброс в измерении интервала времени формируемого от генератора. По задумке ожидалось, что уход измерений от истинного значения будет одинаковым на опорной катушке и измерительной и будет компенсирован вычитанием одного из другого. Практика показала положительный результат, хотя и не то, что ожидалось, уровень шумов измерения уменьшился, но остался довольно высоким, что и сказывается на параметрах. Сам Arduino с моей программой даёт погрешность +/-10 импульсов на 30000 измерительных импульсов в 1 мкс, которые формирует Arduino, если на вход 2, который работает по прерыванию, подавать стабильные импульсы от генератора. Также сказываются паразитные ёмкости и наводки, что вызывает изменение (дрожание) измеряемого интервала. Чтобы получить больший полезный сигнал от катушки вызванный металлом в поле катушки, нужно увеличивать интервал измерения, так как в нём полезные сигналы складываются, но к сожалению складываются и шумы. Проведены измерения с различными длительностями интервалов сформированных изменением частоты генератора (ёмкость С2), так и величиной насчёта в Arduino. При малых длительностях – нечувствительность к металлам, при больших –“плавание” измерений и выход за диапазон числа. Выбрана более менее удовлетворительная длительность в 1000 периодов по 55 мкс каждый, итого 110 мс на обе катушки, что даёт возможность в течении 1-2 сек заметить изменение мигания светодиодов. Далее цифровые фильтры в программе отбрасывают крайности и сглаживают насчитанные значения, чем значительно улучшают реальную чувствительность.

Программа находится здесь. Старался как можно меньше загружать Arduino, поскольку работаем с реальным временем, чтобы это реальное время не тратить на второстепенные нужды. Поэтому стандартные функции ввода-вывода заменил на управление битами портов. Программа закомментирована для забывчивых тугодумов вроде меня. Основные действия программы.

По прерыванию:

— Принимает импульсы от генератора.

— Заданное число раз заполняет период этих импульсов импульсами в 1мкс и запоминает насчитанные значения.

— Вычисляет разность значений рабочей и опорной катушек.

— Меняет катушки.

Далее через каждый 3-й проход цикла loop (чтобы успеть к следующей индикации провести изм.):

— Прогоняем полученную разность через два фильтра: медианный и усредняющий. Медианный отбрасывает крайние значения, усредняющий сглаживает оставшиеся. Скеч фильтров взят с сайта: https://alexgyver.ru/arduino-algorithms/ «ПОЛЕЗНЫЕ АЛГОРИТМЫ ДЛЯ ARDUINO».

— Опрашиваем кнопки. Кн1 запоминает текущие значения измерения. Кн2 увеличивает запомненные значения на 1. Кн3 уменьшает запомненные значения на 1.

— Засвечивает светодиоды в зависимости от разности запомненных и насчитанных значений. Если измеренные значения меньше запомненных, засвечивается CD-2 (синий), если больше, то остальные с разными величинами отличия запомненной и измеренной. Вместе с засвечиванием светодиодов формируется звук на А4.

— Выдаёт на индикатор LCD1601 насчитанные значения, если разрешено. Когда всё отлажено, 1601 отключен, чтобы не тратить драгоценное время и не шуметь.

Инструкция по эксплуатации из моего небольшого опыта.

Замер производится так.

1)Нажимается кнопка Кн1 ~ 1 сек.

2)В течении примерно 3 сек наблюдаются и запоминаются состояние кнопок. Кнопками Кн2, Кн3 добиваются чтобы не было свечения, или было бы медленное мигание CD-0 (зеленого).

3)Металлоискатель переставляется в другое место. В течении 3-5 сек производится наблюдение. По изменению состояния кнопок оценивается наличие металла. Засвечиванию CD-0, если до этого ничего не светилось, или по переходу от мигания одного светодиода к миганию другого, чаще всего от CD-0 к миганию CD+1. (Мигание вызвано шумами и наводками.) Если зафиксировано изменение состояния, производится более тщательное исследование участка.

Засвечивание CD+2, CD+3 говорит о близости больших масс и площадей металла.

Поиск надо производить медленно, прибор реагирует на слабый сигнал (клад глубоко закопан) через 1-2 сек, сильный сигнал – почти моментально.

Прибор достаточно чувствительный, и даже к температуре, посему «плавание» измерений уменьшается минут через 10.

Измерения в квартире дали такой результат обнаружения:

Монета 5 р – 3 см

Фольгированный текстолит двухслойный 38х38 мм – 8,5 см

Ноутбук, алюминиевая батарея отопления — 35 см

Измерение проводилось от выступающего из катушки на 2 см конца феррита до металла по методу улавливания изменения свечения светодиодов описанному выше.

P.S. Есть некотрые “странности”.

Монета прислонённая ребром к ферриту светится синим светодиодом. прислонённая плоскостью – красным. То есть в металле в переменном магнитном поле идут несколько процессов, которые гасят друг друга.

Автор: RadioRadar

Сделай сам чувствительный металлоискатель Arduino IB (монета из большого объекта 25 см на расстоянии более 100 см) — Поделитесь проектом

Металлоискатель — это инструмент, который обнаруживает присутствие металла поблизости. На этот раз я покажу вам, как сделать очень чувствительный, но простой в сборке металлоискатель типа «Inductoion Balance», сделанный с помощью микроконтроллера Arduino и нескольких других компонентов. В принципе индукционного баланса используются две катушки, расположенные таким образом, что между ними практически нет индуктивного навода. Модулированный сигнал подается на один. Когда металл приближается, электромагнитное поле возмущается, и другая катушка улавливает значительно более высокий сигнал.

В нескольких моих предыдущих видеороликах вы можете увидеть изготовление различных типов металлодетекторов. По возможностям обнаружения этот детектор является самым чувствительным, но также большим преимуществом является то, что он является автономным прибором и не использует смартфон, как один из предыдущих, который имеет наиболее близкую к этому чувствительность. Конструкция действительно проста благодаря микроконтроллеру, а также модулю усиления слабого сигнала с микросхемой LM358, который можно заказать менее чем за пятьдесят центов. Однако для тех, кто не может приобрести этот модуль, я также представил принципиальную схему, на которой усиление выполнено с помощью двух стандартных транзисторов NPN, при этом чувствительность устройства такая же, как и в предыдущем случае.

Принцип работы следующий: Arduino формирует сигнал на выводе 8, который затем усиливается MOSFET-транзистором и подается на катушку передатчика. Затем сигнал катушки Receiver усиливается модулем LM358 (или двумя транзисторами во втором варианте) и подается на аналоговый вход A0. У нас также есть два потенциометра на аналоговых входах, которые регулируют порог реакции и, следовательно, чувствительность прибора. Зуммер и светодиод служат звуковой и визуальной индикацией при обнаружении металлического предмета.

Как я упоминал ранее, устройство относительно простое в сборке и состоит из нескольких компонентов:

— микроконтроллер Arduino nano

— модуль усилителя слабого сигнала LM358

Power MOSFET, например, IRF630)

— Два потенциометра 10K OHMS

— Buzzer

— Светодиод

— и двойные D Search Seecks с соответствующими конденсаторами, в данном случае 1 Microf. 92 (32 s.w.g.) эмалированной медной проволоки, намотанной в кольцо диаметром 15 см. Затем они сгибаются в форме буквы D. Проволока должна быть намотана близко друг к другу и хорошо скручена и заклеена лентой, чтобы она не склеивалась при извлечении из формирователя. Таких катушек требуется две, и обе одинаковые. Подробнее о том, как наматывать катушки, вы узнаете из моих предыдущих видео. Чувствительность детектора во многом зависит от катушек и особенно от их размещения. Установка их в идеальное положение требует много терпения и времени, но это самое большое удовольствие в создании устройства, особенно когда мы добиваемся наилучшей производительности.

Сначала нам нужно слегка зафиксировать две катушки в форме, как вы видите на видео. Оба потенциометра должны быть около среднего положения, включите детектор и осторожно переместите катушки в положение, при котором звук будет потерян. Затем перемещаем потенциометры в положение до появления звука. Сейчас мы тестируем операцию с более крупным металлическим объектом. Эту процедуру нужно повторить много раз, пока не получим наибольшую чувствительность. В варианте с модулем усилителя можно попытаться еще больше повысить чувствительность, повернув два потенциометра против часовой стрелки, но тогда детектор более нестабилен и очень чувствителен к минимальному смещению катушек.

Как видно на видео, этот детектор может обнаружить мелкую монету на расстоянии 20 см и более, жесткий диск на расстоянии 40 см и крупный металлический предмет на расстоянии более 80 см в воздухе.

Возможность находить объекты, зарытые в почву, конечно же, зависит от состояния почвы. Сухой песок является наиболее подходящей средой, а глина — худшей средой.

DIY чувствительный металлоискатель Arduino IB

Этот детектор может обнаружить мелкую монету на расстоянии 20 см и более, жесткий диск на расстоянии 40 см и крупный металлический предмет на расстоянии более 80 см в воздухе.

Детали

Металлоискатель — это прибор, определяющий наличие поблизости металла. На этот раз я покажу вам, как сделать очень чувствительный, но простой в сборке металлоискатель типа «Inductoion Balance», сделанный с помощью микроконтроллера Arduino и нескольких других компонентов.

В принципе индукционного баланса используются две катушки, расположенные таким образом, что между ними практически нет индуктивного навода. Модулированный сигнал подается на один. Когда металл приближается, электромагнитное поле возмущается, и другая катушка улавливает значительно более высокий сигнал.
В нескольких моих предыдущих видеороликах вы можете увидеть изготовление различных типов металлодетекторов. По возможностям обнаружения этот детектор является самым чувствительным, но также большим преимуществом является то, что он является автономным прибором и не использует смартфон, как один из предыдущих, который имеет наиболее близкую к этому чувствительность. Конструкция действительно проста благодаря микроконтроллеру, а также модулю усиления слабого сигнала с микросхемой LM358, который можно заказать менее чем за пятьдесят центов. Однако для тех, кто не может приобрести этот модуль, я также представил принципиальную схему, на которой усиление выполнено с помощью двух стандартных транзисторов NPN, при этом чувствительность устройства такая же, как и в предыдущем случае.
Принцип работы следующий: Arduino генерирует сигнал на выводе 8, который затем усиливается MOSFET-транзистором и подается на катушку передатчика. Затем сигнал катушки Receiver усиливается модулем LM358 (или двумя транзисторами во втором варианте) и подается на аналоговый вход A0. У нас также есть два потенциометра на аналоговых входах, которые регулируют порог реакции и, следовательно, чувствительность прибора. Зуммер и светодиод служат звуковой и визуальной индикацией при обнаружении металлического предмета.

Как я упоминал ранее, устройство относительно простое в сборке и состоит из нескольких компонентов:
— микроконтроллер Arduino nano
— модуль усилителя слабого сигнала LM358
— транзистор Power MOSFET (в моем случае STP65NF06, но вы можете использовать любой например, IRF630)
— Два потенциометра 10 кОм
— Зуммер
— Светодиод
92 (32 s. w.g.) эмалированной медной проволоки, намотанной в кольцо диаметром 15 см. Затем они сгибаются в форме буквы D. Проволока должна быть намотана близко друг к другу и хорошо скручена и заклеена лентой, чтобы она не склеивалась при извлечении из формирователя. Таких катушек требуется две, и обе одинаковые. Подробнее о том, как наматывать катушки, вы узнаете из моих предыдущих видео. Чувствительность детектора во многом зависит от катушек и особенно от их размещения. Установка их в идеальное положение требует много терпения и времени, но это самое большое удовольствие в создании устройства, особенно когда мы добиваемся наилучшей производительности.