Электросхема металлоискателя своими руками. Как собрать металлоискатель своими руками: пошаговая инструкция по созданию простого и эффективного прибора

Простые схемыНачинающему радиолюбителюМеталлоискатель

схема, инструкция к препарату и отзывы

Металлодетекторы глубинного типа способны обнаружить предметы в грунте на большом расстоянии. Современные модификации в магазинах стоят довольно дорого. Однако в данном случае можно попробовать изготовить металлодетектор своими руками. С этой целью в первую очередь рекомендуется ознакомиться с конструкцией стандартной модификации.

Схема модификации

Собирая металлодетектор своими руками (схема показана ниже), нужно помнить, что основными элементами устройства являются демпфер на микроконтроллере, конденсатор и ручка с держателем. Блок управления в устройствах состоит из набора резисторов. Некоторые модификации производятся на приводных модуляторах, которые работают при частоте 35 Гц. Непосредственно стойки выполнены с узкими и широкими пластинами тарельчатой формы.

Инструкция по сборке простой модели

Собрать металлодетектор своими руками довольно просто. В первую очередь рекомендуется заготовить трубку и приделать к ней ручку. Для установки блока управления потребуются резисторы высокой проводимости. Рабочая частота устройства зависит от многих факторов. Если рассматривать модификации на диодных конденсаторах, то у них высокая чувствительность.

Рабочая частота таких металлоискателей составляет около 30 Гц. Максимальное расстояние обнаружения предмета у них равняется 25 мм. Работать модификации способны на батарейках литиевого типа. Микроконтроллеры для сборки потребуются с полярным фильтром. Многие модели складываются на датчиках открытого типа. Также стоит отметить, что эксперты не рекомендуют использовать фильтры высокой чувствительности. Они сильно снижают точность обнаружения металлических предметов.

Модель серии «Пират»

Сделать металлодетектор «Пират» своими руками можно только на базе проводного контроллера. Однако в первую очередь для сборки заготавливается микропроцессор. Для его подключения понадобится паяльная лампа. Многие эксперты рекомендуют применять сеточные конденсаторы с емкостью 5 пФ. Проводимость у них должна поддерживаться на уровне 45 мк. После установки конденсаторов можно приступать к пайке блока управления. Стойка должна быть прочной и выдерживать вес пластины. Для моделей на 4 В не рекомендуются применять тарелки диаметром более 5,5 см. Индикаторы системы не обязательно устанавливать. После закрепления блока останется лишь установить батарейки.

Использование рефлекторных транзисторов

Сделать с рефлекторными транзисторами металлодетектор своими руками довольно просто. В первую очередь эксперты рекомендуют заняться установкой микроконтроллера. Конденсаторы в данном случае подойдут трехканального типа, а проводимость у них не должна превышать 55 мк. При напряжении 5 В они обладают сопротивлением примерно 35 Ом. Резисторы у модификаций применяются в основном контактного типа. Они обладают отрицательной полярностью и хорошо справляются с электромагнитными колебаниями. Также стоит отметить, что при сборке разрешается использовать литиевые батарейки. Максимальная ширина пластины для такой модификации равняется 5,5 см.

Модель с конвекционными транзисторами: отзывы специалистов

Собрать металлодетектор своими руками можно только на базе коллекторного контроллера. При этом конденсаторы используются на 30 мк. Если верить отзывам экспертов, то лучше не стоит применять мощные резисторы. В данном случае максимальная емкость элементов должна составлять 40 пФ. После установки контроллера стоит заняться блоком управления.

Данные металлоискатели получают хорошие отзывы за надежную защиту от волновых помех. С этой целью используется два фильтра диодного типа. Модификации с системами индикации очень редко встречаются среди самодельных модификаций. Также стоит отметить, что блоки питания должны работать при низком напряжении. Таким образом, батарея долго прослужит.

Использование хроматических резисторов

Как сделать металлодетектор своими руками? Модель с хроматическими резисторами собрать довольно просто, но следует учитывать, что конденсаторы для модификаций разрешается применять лишь на предохранителях. Также эксперты указывают на несовместимость резисторов с проходными фильтрами. Перед началом сборки важно сразу заготовить для модели трубку, которая будет ручкой. Затем устанавливается блок. Целесообразнее подбирать модификации на 4 мк, которые работают при частоте 50 Гц. У них малый коэффициент рассевания и высокая точность измерения. Также стоит отметить, что искатели данного класса смогут успешно работать в условиях повышенной влажности.

Модель с импульсным стабилитроном: сборка, отзывы

Устройства с импульсными стабилитронами выделяются высокой проводимостью. Если верить отзывам специалистов, то самодельные модификации способны работать с предметами разного размера. Если говорить про параметры, то точность обнаружения у них равняется примерно 89 %. Начинать сборку устройства стоит с заготовки стойки. Затем монтируется ручка для модели.

Следующим шагом устанавливается блок управления. Затем монтируется контроллер, который работает от литиевых батарей. После установки блока можно заняться пайкой конденсаторов. Отрицательное сопротивление у них не должно превышать 45 Ом. Отзывы экспертов указывают на то, что модификации данного типа можно производить без фильтров. Однако стоит учитывать, что у модели будут серьезные проблемы с волновыми помехами. При этом будет страдать конденсатор. В итоге батарея у моделей данного типа быстро разряжается.

Применение низкочастотного трансивера

Низкочастотные трансиверы у моделей значительно снижают точность работы приборов. Однако стоит отметить, что модификации данного типа способны успешно работать с предметами небольшого размера. При этом у них малый параметр саморазряда. Для того чтобы собрать модификацию своими руками, рекомендуется воспользоваться проводным контроллером. Передатчик чаще всего используется на диодах. Таким образом, проводимость обеспечивается на отметке в 45 мк при чувствительности 3 мВ.

Некоторые эксперты рекомендуют устанавливать сеточные фильтры, которые повышают защищенность моделей. Для поднятия проводимости используются модули только переходного типа. Основными недостатками таких устройств считается перегорание контроллера. При такой поломке проблематично сделать ремонт металлодетектора своими руками.

Использование высокочастотного трансивера

На высокочастотных трансиверах собрать простой металлодетектор своими руками можно только на базе переходного контроллера. Перед началом установки стандартно заготавливается стойка под пластину. Проводимость контроллера в среднем равняется 40 мк. Многие специалисты не используют при сборке контактные фильтры. У них высокие тепловые потери, и они способы работать при частоте 50 Гц. Также стоит отметить, что для сборки металлоискателя используются литиевые батарейки, которые подзаряжают блок управления. Непосредственно датчик у модификаций устанавливается через конденсатор, у которого емкость не должна превышать 4 пФ.

Модель с продольным резонатором

На рынке часто встречаются устройства с продольными резонаторами. Они выделяются среди своих конкурентов высокой точностью определения предметов, и при этом могут работать при повышенной влажности. Для того чтобы самостоятельно собрать модель, заготавливается стойка, а тарелку стоит применять диаметром не менее 300 мм.

Также стоит отметить, что для сборки устройства потребуется контактный котроллер, и один расширитель. Фильтры используются лишь на сеточной подкладке. Многие специалисты рекомендуют устанавливать диодные конденсаторы, которые работают при напряжении 14 В. В первую очередь они мало разряжают батарею. Также стоит отметить, что они обладают хорошей проводимостью по сравнению с полевыми аналогами.

Использование селективных фильтров

Сделать такой глубинный металлодетектор своими руками не просто. Основная проблема заключается в том, что в устройство нельзя установить обычный конденсатор. Также стоит отметить, что пластина для модификации подбирается размером от 25 см. В некоторых случаях стойки устанавливаются с расширителем. Многие эксперты советуют начинать сборку с установки блока управления. Он обязан работать при частоте не более 50 Гц. При этом проводимость зависит от контроллера, который используется в оборудовании.

Довольно часто его подбирают с обкладкой для повышения защищенности модификации. Однако такие модели часто перегреваются, и не способны работать с высокой точностью. Для решения данной проблемы рекомендуется использовать обычные переходники, которые устанавливаются под конденсаторные блоки. Катушка для металлодетектора своими руками изготавливается из блока трансивера.

Применение контакторов

Контакторы в устройства устанавливаются вместе с блоками управления. Стойки для модификаций используются небольшой длины, а тарелки подбираются на 20 и 30 см. Некоторые эксперты говорят о том, что устройства стоит собирать на импульсных переходниках. При этом конденсаторы можно использовать низкой емкости.

Также стоит отметить, что после установки блока управления стоит припаять фильтр, который способен работать при напряжении 15 В. В данном случае у модели будет поддерживаться проводимость на уровне 13 мк. Трансиверы чаще всего используются на переходниках. Перед включением металлоискателя на контакторе проверяется уровень отрицательного сопротивления. Указанный параметр в среднем равняется 45 Ом.

как собрать металлоискатель

Этот пост покажет вам, как собрать свой собственный металлоискатель из комплекта импульсной индукции Surf Pi 1.2.

Последние несколько месяцев я увлекся металлоискателями в качестве хобби… Несмотря на то, что это для «старых пенсионеров» и ботаников, металлоискатель — это весело, когда вы проводите его с другом, семьей или в одиночку. Это довольно интересно, и я думаю, что каждый должен попробовать. Я думаю, что единственное, что меня беспокоит в этом хобби, — это высокие цены на мощный металлоискатель. Некоторые, такие как Minelab, Whites и Tesoros, стоят около 400-600 долларов (и это базовые модели)! Лично для меня инвестиции такой стоимости приближаются к пределу того, что я готов потратить.

Я помню, когда я был маленьким, мой отец подарил мне набор для обнаружения металла, который подключался к AM/FM-радио (я не нашел ничего, кроме банок из-под газировки и батареек на заднем дворе)… хотя с тех пор мне всегда было интересно в хобби. Что касается снаряжения, у меня есть Bounty Hunter Tracker IV, который я считаю очень хорошим детектором примерно за 100 долларов (я предпочитаю его Fisher F2), и Tesoro Sand Shark, который я купил на ebay за 425 долларов. Оба детектора хорошо подходят для своих целей (трекер BH IV для наземных работ и Tesoro Sand Shark для использования на пляже и в соленой воде).

В любом случае, вернемся к теме металлоискателя, сделанного своими руками… После покупки моего Sand Shark (за большую сумму, чем я хотел потратить), я заметил, насколько маленькой и относительно простой была печатная плата. Это заставило меня задуматься о том, существуют ли какие-либо методы изготовления детектора своими руками, которые позволили бы сократить расходы и снизить барьеры для входа в хобби (при этом используя высококачественное оборудование). То, что я нашел, было форумами, заполненными очень умными людьми, работающими над самодельными детекторами, схемами, схемами и конструкциями, обладающими знаниями в области электротехники, чтобы делать очень интересные и экономичные металлоискатели. Я был рад найти несколько схем детекторов Pulse Induction, VLF и CCO на форуме Geotech. Чего я, однако, не нашел, так это простых инструкций и подробностей о том, как их создавать, поскольку информация была разрозненной и часто неполной, поскольку большинство людей уже понимали, что делать (большинство, казалось, очень хорошо разбирались в EE). .

Итак, я сделал то, что у меня получается лучше всего, я залез на форумы и прочитал столько, сколько мог, исследуя, обмениваясь сообщениями и выясняя лучший комплект детектора за деньги и простоту сборки для тех, кто не знал, как читать схема цепи. Этот пост в блоге призван помочь тем, кто хочет собрать комплект металлоискателя своими руками намного дешевле, чем коммерческий металлоискатель, но при этом иметь преимущества отличного качества с возможностью будущих улучшений производительности и настроек… о да, и сэкономить немного $$$ тоже!

Я благодарю великих умов на форумах Geotech, таких как Silverdog, 6666, Tepco и других, которые ответили на мои вопросы и разместили свои выводы и пояснения, чтобы помочь другим в создании детектора от комплекта до катушки. Хорошо, по инструкции!

• Зайдите на http://silverdog.co.uk/ и купите комплект Surf PI 1.2 (они очень дешевые, очень хорошо работают и их легко собрать!) Я купил два комплекта менее чем за 9 долларов.0 отправлен в Калифорнию. Энди управляет магазином (и активно пишет на форумах) и оказывает большую помощь тем, кто покупает его наборы и сталкивается с проблемами. Я очень рекомендую его!
• Раньше я пользовался сайтом tradeextreme.com для покупки запчастей, но обнаружил, что доставка слишком медленная, и нет возможности обратиться за помощью в случае необходимости возврата. Но с наплывом поставщиков LiPo на Amazon их поиск не является проблемой, и основные участники получают бесплатную двухдневную доставку!:
  • 1 x Портативное зарядное устройство С 4 батареями 18650 (вам нужно только 3 батареи для детектора)
  • 1 x 3-слотовый футляр для держателя батареи 18650 с выводами — удерживает батареи последовательно
  • 1 x Водонепроницаемая пластиковая коробка с ремнем для фонарика (ДОПОЛНИТЕЛЬНО) – Водонепроницаемая пластиковая коробка с ремнем для фонарика – Армейский зеленый (размер L)

В наборы Surf PI 1.2 входит все необходимое для создания полнофункционального металлодетектора PI. Тем не менее, вам нужно проявить творческий подход и выяснить, из чего можно сделать катушку (позже я покажу вам, как это сделать), шахту металлоискателя (труба из ПВХ, дерево, отрезанные костыли и т.  д.), катушку и корпус платы (можно например, водонепроницаемый корпус (см. дополнительные артикулы и крышка ведра), подключение катушки к печатной плате (кабель rg6 или usb) и блок питания (ссылки на который уже предоставлены выше).

Комплект Surf PI 1.2 от Silverdogs — это то, что входит в комплект

После того, как все будет у вас под рукой, вы сначала захотите проверить все детали и рассортировать их на рабочем месте. Это поможет вам увидеть свой прогресс а также держите вещи несколько организованными. Вот несколько снимков компонентов, которые входят в комплект.

Surf PI 1.2 Резисторы и другие компоненты

Surf PI 1.2 Конденсаторы и различные компоненты

Печатная плата Surf PI 1.2 Longboard. Это новейшая версия, в которой исправлена ​​индикация шелкографии для R18 и R22 9.0003

Это не так сложно, как кажется, просто работайте медленно и будьте осторожны.

В основном есть две вещи, которые вам нужно сделать, чтобы построить эту плату: посмотреть на нанесенную трафаретной печатью маркировку компонентов и обратиться к СПИСКУ ЧАСТЕЙ, чтобы увидеть, какой компонент туда входит. Например, на картинке ниже вы заметите маркировку «U5». В списке деталей вы будете прокручивать вниз, пока не увидите U5, а затем укажите, какая часть используется. В данном случае это 78L05. Очень просто.

Сборка блока питания для Surf PI 1.2

Поскольку я построил два таких устройства, у меня есть несколько советов, которые могут оказаться полезными для тех, кто пытается это сделать впервые.

• Соберите плату слева направо с блоком питания слева.
• Для конденсаторов источника питания (см. рисунок выше) выполните пробный прогон, чтобы сразу установить их на плату, не припаивая их на место. В один комплект, который я собрал, были включены немного более широкие колпачки, которые потребовали небольшой регулировки, чтобы они хорошо сели друг с другом.
• Также обратите внимание на полярность конденсатора. Отрицательный вывод короче и отмечен серой полосой «-» на самой крышке. На Surf PI 1.2 две заглушки расположены в одном направлении, а третья напротив двух других (см. рисунок выше).
• Имеется пять (5) 100 нФ [полиэфирная пленка (+/-10%)] и четыре (4) 1 нФ [многослойная полиэфирная пленка (+/-5%)] резисторов (мой комплект состоял из резисторов Wima 0,1 и 1000 красного цвета). ). Прежде чем начать, отметьте их и храните отдельно. При сборке легко запутаться, что есть что, поскольку они выглядят почти одинаково, а маркировка на резисторах не позволяет легко их идентифицировать (по крайней мере, я не мог этого понять).
• Когда вы доберетесь до паяных перемычек, просто повторно используйте отрезанные выводы от колпачков или резисторов.

Повторное использование обрезанных выводов от других компонентов для паяных перемычек

• Когда вы доберетесь до компонентов для пайки, расположенных рядом с разъемами Molex для катушки, источника питания, громкости и порога, выполните сухую подгонку, чтобы убедиться, что вы оставили достаточно места, чтобы компоненты не мешают разъемам. Мне нужно было сделать некоторую регулировку рядом с R6 и соединением катушки, чтобы разъем Molex хорошо подходил.
• Если на плате имеется несколько отверстий для пайки, которые соединяют компоненты, сначала проденьте через них все компоненты, прежде чем пытаться припаять каждый из них по отдельности. Иногда припой течет слишком легко и забивает неиспользуемые отверстия. Лучше всего ставить их все сразу.

Когда отверстия для пайки соединены, установите все компоненты сразу перед пайкой.

Работайте медленно и осторожно, дважды проверяйте каждый компонент, чтобы убедиться, что используется правильная деталь. Помните, что резисторы не чувствительны к полярности, а конденсаторы — чувствительны!

Завершенная монтажная плата комплекта импульсного индукционного металлодетектора Surf PI 1.2 – Щелкните, чтобы открыть изображение в полном размере

Завершено Монтажная плата комплекта импульсного индукционного металлодетектора Surf PI 1.2 со стороны пайки – Щелкните, чтобы открыть полноразмерное изображение

После того, как вы закончите пайку всех компонентов на плату, пришло время подключить провода от прилагаемых штекеров и клемм к разъемам Molex. Полярность смотрите на рисунках ниже (иначе вы получите потенциометры, которые работают в противоположном направлении):

Подключение громкости и питания к Surf PI 1.2 (щелкните для увеличения)

Подключение порогового потенциометра к Surf PI 1.2

Мне кажется, что самые сложные и неуловимые понятия Чтобы понять, как сделать любой детектор, нужно построить катушку и согласовать ее со схемой металлоискателя. Читая форумы Geotech, бесчисленные темы посвящены именно этому, однако при этом так много переменных, что я немного ошеломлен. Попробовав несколько предложений, я обнаружил, что лучший вариант — просто построить неэкранированную моноспиральную катушку, используя концепции, о которых Tepco писала в этой теме. Его легко построить, он дает стабильные результаты и позволяет при желании дополнительно изменять чувствительность к задержке.

Для целей этого урока я просто сосредоточусь на том, как сделать неэкранированную катушку, но эту конструкцию можно легко адаптировать для использования с экранированным приложением. Блоки PI не требуют щита, но участники форумов обнаружили, что он помогает с балансировкой грунта… если он сделан из правильных материалов. Я попытался использовать эту катушку с экраном Фарадея из алюминиевой фольги, но безуспешно, поскольку катушка обнаружила алюминиевую фольгу. В любом случае, на создание катушки!

Требуемые материалы:

• 100-футовый провод динамика 24awg (я купил свой в хозяйственном магазине Do it Best за 9,99 долларов США)
• Крышка шпинделя DVD
• Супер клей
• Большой плоский кусок картона
• Двусторонний скотч (я использовал двухсторонний скотч gorilla, но думаю, что что-то менее липкое было бы лучше)

По сути, вы должны установить устройство для намотки катушки, подобное показанному на рисунке ниже, а затем намотать провод динамика на его тонкий край (по направлению к картону) на 30 витков (моя катушка протестирована на 1,4 Ом с помощью мультиметра). ).

Устройство для намотки катушки с использованием крышки шпинделя DVD, двухстороннего скотча и небольшого количества картона

Двусторонняя лента удерживает шпиндель DVD в неподвижном состоянии и позволяет временно прикрепить провод к основанию во время намотки. Наносите несколько капель суперклея при намотке, чтобы катушка оставалась натянутой. Для дополнительной прочности я нанес капли суперклея по 4 сторонам катушки и вырезал небольшие полоски пластика из блистерной упаковки суперклея, чтобы прижать их к шарикам. Когда клей высохнет, вы можете использовать плоский нож для масла и просунуть его под катушку рядом с двусторонней лентой, чтобы поднять катушку снизу и снять ее со скотча.

Полностью намотанная катушка с опорой из суперклея

Когда вы закончите, зачистите и скрутите свободные внутренние жилы проволоки вместе. Повторите это для свободных прядей на внешнем конце катушки, чтобы два провода динамика функционировали как один провод, идущий параллельно длине — это должно уменьшить сопротивление провода.

Спиральные выводы катушки скручены вместе

Чтобы подключить катушку к детектору, подсоедините внутренние выводы катушки к «+», а внешние выводы провода катушки к «-» на печатной плате. Не волнуйтесь, если один из проводов перекроет лицевую сторону катушки.

*Некоторые примечания по подключению катушки к плате металлоискателя:

• Для быстрого тестирования используйте 3-4-футовый отрезок того же провода динамика для подключения катушки к плате.
• Если катушка расположена слишком близко к печатной плате, зуммер может издавать медленные устойчивые пульсации или звуковой сигнал
• Если катушка находится на каком-либо металле или очень близко к нему, вы можете обнаружить, что ничего не обнаруживаете. Проверьте катушку вдали от любого металлического верстака, стола или прилавка, внутри или на котором есть металл. Наилучший вариант — вынести весь комплект детектора на улицу, чтобы протестировать его вдали от радиочастотных или электрических помех, таких как электрические провода или беспроводные маршрутизаторы.
• Для постоянного подключения катушки к плате можно использовать экранированный кабель USB 2 или коаксиальный кабель RG6 (центральный контакт к внутренним выводам катушки, внешние выводы катушки к экрану кабеля).

После того, как вы подключили катушку к детектору, необходимо выполнить несколько настроек, чтобы вы могли получить наилучшие характеристики от комплекта. Вам понадобится мультиметр и небольшая плоская отвертка (например, размер для ремонта очков), чтобы настроить триммеры смещения и задержки.

1. Включите устройство (ручкой громкости или просто подключите батарейный блок) и убедитесь, что все работает должным образом (вы должны услышать звуковой отклик при регулировке громкости и пороговых значений потенциометрами). Установите пороговый потенциометр, пока не получите устойчивый тон, чуть выше тишины.

2. Далее давайте настроим смещение. Смещение должно быть установлено на 0 В постоянного тока. Подсоедините положительный вывод мультиметра к контакту 6 NE5534P, а отрицательный вывод — к земле. Помогает, чтобы кто-то повернул отвертку для следующего шага.

3. С помощью отвертки с плоской головкой поворачивайте триммер смещения (обведен красным ниже), пока на мультиметре не появится показание 0 В.

Настройка смещения на Surf PI 1.2

Далее вам нужно будет настроить задержку, пока вы не сможете обнаружить золото/монеты/металл.

• Возьмите золотое кольцо и взмахните им над катушкой.
• Используйте отвертку с плоской головкой, чтобы повернуть триммер задержки, пока вы не сможете обнаружить золотое кольцо на максимальном расстоянии. У меня была наибольшая чувствительность к золоту и монетам, когда я повернул циферблат до упора по часовой стрелке (я услышал щелчок триммера, означающий его максимум).

Установка задержки на Surf PI 1.2

Для справки: я получаю примерно 11-12″ обнаружения на американском никеле, слабый сигнал на 10″ на американском четвертаке, и такое же расстояние для кольца среднего размера из белого золота. Для очень тонкого кольца вечности из белого золота (с миниатюрными бриллиантами вокруг него) я получаю примерно 5-7 дюймов обнаружения (что интересно, по сравнению с моим Tesoro Sand Shark, песочная акула получает только около 6 дюймов глубины). максимум по любому из вышеперечисленных предметов… так что, условно говоря, этот комплект прекрасен!).

Это похоже на другие участники форума Geotech, которые построили эту машину, используя стандартные компоненты. Однако этот детектор можно настроить на более высокую чувствительность, заменив некоторые компоненты. Чтобы узнать больше о том, как это сделать, ознакомьтесь с сообщениями Tepco № 31, № 33 и № 35 в этой теме.

Теперь у вас должен быть полностью рабочий импульсный индукционный металлоискатель, способный находить тонны мусора на пляже. Нужно только выяснить, как разместить катушку, плату и соответствующие элементы управления.

Для получения дополнительной информации и идей о том, как это сделать, ознакомьтесь с веткой Surf PI на сайте Geotech.
Поскольку этот металлоискатель, по сути, является устройством White’s Surfmaster Pi, ознакомьтесь с руководством по настройке задержки и другой полезной информацией об использовании детектора.

Инструкции по изготовлению прямого стержня для использования с этим (или любым другим) металлоискателем см. в моем посте здесь.

Прямой стержень для металлодетекторов своими руками

Прочтите мой пост о том, как использовать термоформованную пластиковую раскладушку для создания прочного (и красивого) корпуса катушки металлоискателя своими руками.

Самодельный проект металлодетектора

Легко обнаруживать наличие металлических предметов. Этот набор «Сделай сам» полезен для поиска металлических предметов, спрятанных под землей или в стенах, при выполнении проектов по ремонту дома. С этим комплектом металлоискателя светодиод указывает, находится ли поблизости металлический предмет, и обеспечивает безопасность ваших домашних проектов.

Шаг 1: Обмотка катушек

Шаг 2. Установка диодов

Если вы подозреваете, что диод неправильно установлен или неисправен, измерьте прямое падение напряжения на них, которое должно составлять около 0,6 В для каждого диода. Обратное напряжение пробоя стабилитрона должно быть около 3,9 В.В.

Шаг 3. Добавление конденсаторов, транзисторов и светодиодов

Как и в случае с диодами, расположите транзисторы в соответствии с рисунками на шелкографии.

Обязательно совместите плоскую сторону светодиода с плоской стороной на изображении на шелкографии. Поскольку плоскую сторону бывает трудно увидеть, короткий провод светодиода указывает на плоскую сторону. Если светодиод не включается, измерьте падение напряжения на светодиоде. Если это 0 вольт, вы, скорее всего, неправильно поставили светодиод.

Шаг 4. Закрытие детектора

Сверление печатной платы

На плате нет монтажных отверстий, поэтому я нашел самое свободное место, сделал отверстие и поднес плату к яркому свету, чтобы увидеть следы. Это гарантирует, что вы не просверлите ни один из них.

В комплект входит небольшая трубка, которая вставляется в большой потенциометр для упрощения калибровки. Закрытие комплекта означает, что вам придется сверлить, чтобы вместить эту трубку, но выровнять отверстия с обеих сторон корпуса может быть непросто. Чтобы убедиться, что мои просверленные отверстия совпали правильно, я вставил четыре гвоздя в отверстия для винтов на одной половине корпуса (см. Рисунок). Затем я посыпал верхнюю часть калибровочной трубки меловой пылью, установил вторую половину корпуса на гвозди и надавил. Результатом стала отметка мелом, показывающая, где находится трубка и, следовательно, где нужно сверлить. Я использовал сверло 1/4 дюйма для этого отверстия, и трубка подходит довольно плотно.

Поскольку кнопка питания имеет прямоугольную форму, я использовал сверло 3/8 дюйма и небольшой напильник, чтобы вырезать отверстие. Оно не идеально квадратное, но вы можете удобно нажимать на кнопку питания.

Чтобы сделать отверстие для выхода света из светодиода, я положил на светодиод небольшой кусочек соломинки для питья и применил вышеупомянутый трюк с гвоздем. Другой способ сделать это — удлинить светодиод так, чтобы он торчал через отверстие.

Поиск и устранение неисправностей

C1 и 120-витковая первичная обмотка создают генератор с частотой 200 кГц, индуцирующий различные напряжения на T2 (как в генераторе, изображенном справа). При положительных пиках колебаний T2 включается, вызывая падение напряжения на коллекторе T2. Эти отрицательные отклонения также смещают базу T3, что приводит к выключению T3 и светодиода.

Причина, по которой светодиод не включается и не выключается, заключается в том, что C2 и R5 создают интегратор, который объединяет все импульсы, делая его похожим на сигнал постоянного тока. Когда катушку подносят к металлическому предмету, частота колебаний падает, уменьшая количество отрицательных «вспышек», повышая напряжение на T3, включая его (и светодиод).

Иногда обозначения немного трудны для понимания. Если вы видите значение, подобное 2K7, первое число — это наибольшая степень разряда десятков. Второе число — это место, которое на самом деле находится (в данном случае «К» означает тысячу). Второе число — это следующая степень числа 10. Итак, в данном случае 2K7 означает 2700. Также на стабилитроне 3V9 обозначает 3,9 вольта.

Я рекомендую источник питания 9В батареи.

Наконец-то не забудьте повеселиться!

Схема металлодетектора

Проект металлоискателя своими руками с микроконтроллером PIC12F1572 (или PIC12F1840).

Это открытый самодельный аппаратный проект. На основе этой схемы можно сделать как пинпоинтер, так и полноразмерный металлоискатель.

Портировано на PIC12F1572 6.08.2107. PIC12F1840 также можно использовать.

Рисунок 1. Это схема:

Характеристики:

• Очень прост в сборке.
• Поисковая катушка представляет собой простую монокатушку, не требующую регулировки. Просто используйте стандартную катушку индуктивности или самостоятельно намотайте несколько витков провода и приступайте к поиску.
• Обнаружение режима движения, алгоритм поиска автоматически адаптируется к параметрам катушки и определяет их изменение во времени. Так что ручной настройки нет.
• Различие между разными металлами. Цветные металлы имеют более низкий тон, чем черные металлы.
• Светодиодная индикация включения питания.
• Кнопочный выключатель ВКЛ/ВЫКЛ
• Низкое энергопотребление 20-50 мА
• Работает напрямую от 4 аккумуляторов NiMH
• Базовые функции дискриминации. Золото звучит немного иначе, чем железо.
• Разъем для внутрисхемного программирования (ICSP) для простой загрузки прошивки. НОВЫЙ!

  Я продолжаю преследовать свою первоначальную цель: максимально упростить схему с минимальным количеством компонентов, но при этом обеспечить хорошую чувствительность. Причина, по которой я публикую все подробности, заключается в том, что я хочу, чтобы другие также получили пользу от тяжелой работы, которую я уже проделал.

Файлы проекта:

Версия 3.00:

• Файл схемы в формате pdf здесь:metaldetector.pdf
• Черно-белая версия схемы (лучше для печати): metaldetector_bw.pdf
• Список деталей:partslist.pdf
• Файлы проекта Kicad (схема и плата Ver3.00): Kicad_project_files

Быстрая ссылка на техническое описание PIC12F1840:41441B.pdf

Исходный код микропрограммы версии 1.80: firmware180.zip; HEX-файл для PIC:metaldetector_hex.zip

Катушка:

Эта схема протестирована на работу с различными катушками. Программный алгоритм автоматически адаптируется к параметрам катушки.

Основная катушка диаметром 20 см и 27 витков 0,74 мм ² медного электромонтажного провода. Обычный медный провод с изоляцией диаметром 0,5 мм или меньше также подходит. В интернете есть много хороших инструкций по изготовлению катушек.

Индуктивность катушки в цепи дана только для справки. Вы можете использовать различные катушки с различной индуктивностью. Цепь должна работать. Возможно, разумный диапазон составляет от 150 мкГн до 470 мкГн. Сопротивление катушки в пределах от 0,25 до 2 Ом.

Для пинпоинтера предпочтительно использовать стандартную катушку с ферритовым сердечником. Я обнаружил, что 470 мкГн и 1,8 А 0,28 Ом работают нормально.

Фон:

Однажды я решил, что мне нужен металлоискатель. Мотивация к этому возникла из-за того, что я неоднократно распиливал спрятанный внутри дерева металл моей бензопилой и испортил цепь пилы. Логичным шагом было приобрести металлоискатель. Затем я исследовал рынок металлоискателей. И, конечно же, обнаружил, что дешевые, вероятно, дерьмо, а лучшие я не могу себе позволить. Потом поискал в сети металлоискатели своими руками. Вскоре я понял, что все доступные схемы не для меня. Что ж, микроконтроллеры существуют всегда, и эти маленькие устройства такие дешевые и относительно мощные. Так зачем создавать металлоискатель древней конструкции с несколькими операционными усилителями, кучей резисторов и других компонентов. Конечно, сегодня мы можем добиться большего успеха — мы можем сделать это с одним 8-контактным микроконтроллером PIC и очень небольшим количеством внешних компонентов! Думаю, когда-нибудь я сделаю отдельную статью о своей лесопильной системе.

Итак, вот как построить хороший металлоискатель, заплатив только за микроконтроллер, все остальные компоненты и провод катушки можно достать из валяющейся повсюду электроники, и если вы хотите самостоятельно запрограммировать PIC, вам понадобится программатор, совместимый с PIC12F1840. Я лично использую PICKIT3. Я купил PICKIT3, потому что, к сожалению, обнаружил, что PIC12F1840 не поддерживается моими программистами JDM и Parallel TAIT. Если у вас нет программатора, вы можете приобрести предварительно запрограммированный микроконтроллер в моем магазине.

Техническое описание:

Я называю этот детектор типа «Затухание импульсных колебаний» или просто « Детектор импульсных колебаний «. В принципе, он вдохновлен широко известными детекторами импульсной индукции. Импульс тока подается на катушку, а затем измеряется отклик. В моей схеме детектора катушка не сбрасывается демпфирующим резистором, как в обычных детекторах с импульсной индукцией. На катушку подается импульс сильного тока, и после прекращения импульса в колебательном контуре, образованном поисковой катушкой и параллельным ей конденсатором, возникают колебания. Это колебание, между прочим, относительно ВЫСОКОЕ НАПРЯЖЕНИЕ. Поэтому вся цепь должна быть хорошо изолирована, чтобы избежать поражения электрическим током! В этом случае колебание, конечно, быстро затухает из-за потерь и из-за того, что подача энергии в цепь прекращается. В основном это постоянные резистивные потери в цепи генератора, а кроме того есть потери на ВИХРЕВЫЕ ТОКИ в возможной металлической мишени. Микроконтроллер просто должен измерить время затухания, чтобы обнаружить различия в потерях цепи генератора. И в любом случае, если резистивные потери постоянны, любое другое изменение времени затухания означает, что рядом с катушкой находится МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ МИШЕНЬ.

Частота колебаний катушки примерно определяется индуктивностью катушки и емкостью параллельного конденсатора. Частота также незначительно меняется в зависимости от свойств целевого металла. Целевые объекты из ферромагнитного металла уменьшают частоту свободных колебаний, а немагнитные металлы увеличивают частоту колебаний. Таким образом, с помощью этого метода даже можно различать цели, и эта функция включена в последнюю прошивку.

Максимальное напряжение колебаний также зависит от значения C1. Конденсатор C1 выбран таким образом, чтобы напряжение на катушке никогда не превышало 150 В, номинальное напряжение МОП-транзистора. Мосфет, который я использую в последней рабочей установке, — IRLI630. Большинство приводов логического уровня и полевые транзисторы на 150 В должны работать. Следует избегать лавины Mosfet, возможно, это не очень стабильная рабочая область. МОП-транзисторы с более высоким напряжением всегда имеют большее сопротивление в открытом состоянии, что, в свою очередь, ограничивает максимальный ток для данного напряжения питания. Разумно выбрать мосфет-транзистор с максимальным напряжением 200В, если напряжение питания 4,8В от 4 NiMH ячеек.

Рис. 2. Одноимпульсное напряжение поисковой катушки.

В моей конструкции импульсы возникают с интервалом в 2 миллисекунды. Длительность импульса 140 мкс. Синхронизация импульсов контролируется микроконтроллером PIC, а полевой МОП-транзистор напрямую управляется выходным контактом PIC через R3. Импульсный ток катушки ограничивается только сопротивлением MOSFET во включенном состоянии и сопротивлением поисковой катушки. Это делает импульсный ток как можно более высоким — больше чувствительности. В то же время, поскольку импульсы очень короткие, среднее потребление тока в цепи очень низкое – нет необходимости носить с собой огромные батареи.
Используйте ТОЛЬКО 4 элемента NiMH или NiCd для питания этой цепи! Схема ограничения напряжения питания отсутствует, а напряжение четырех щелочных батарей будет 6В, что слишком много для PIC-микроконтроллера!

Повторяю: эта схема предназначена для использования 4 последовательно соединенных элементов NIMH (AA или AAA) для питания.

 Рисунок 3. Блок-схема стороны приемника:

 Это эквивалентная схема того, что происходит внутри PIC12F1840. Внутренние функции PIC настроены, как показано. Входной контакт настроен на вход компаратора, + вход компаратора внутренне подключен к цифро-аналоговому преобразователю, который обеспечивает опорное напряжение, возможны 32 уровня напряжения между V+ и V-. Выход компаратора внутренне подключен к затвору TIMER1. Эта полезная функция позволяет Таймеру 1 считать только при высоком уровне выходного сигнала компаратора. Затем программа активирует Таймер 1 сразу после окончания импульса катушки и считывает значение с таймера перед запуском нового импульса. И это наше измерение. Timer1 работает на системной частоте 32 МГц и имеет разрешение 31,25 нс.

 Конечно, мы не можем допустить, чтобы сигнал высокого напряжения достиг микроконтроллера. Вот почему существует ограничивающая цепь R4,D2,D3. Диоды Шоттки D2 и D3 сбрасывают избыточное напряжение на шины питания. Таким образом, напряжение, поступающее на вход PIC, всегда находится в диапазоне напряжения питания. Диоды D2 и D3 должны быть типа Шоттки, обычные диоды не достаточно быстродействующие и скорее всего выйдет из строя микроконтроллер. Чтобы быть точным, я также попробовал схему без диодов D1 и D2, и она, похоже, работала хорошо из-за внутренних защитных диодов PIC, но слишком мало тестов, чтобы рекомендовать это.

Рис. 4. Форма сигнала ограниченного напряжения на входе микроконтроллера.

 Обратите внимание, что верхняя часть колебания почти полностью ограничена, а нижняя часть ограничена отрицательным питанием V-. Центром колебаний является положительное питание V+.

Прошивка:

Прошивка PIC теперь написана на ассемблере с использованием среды MPLAB X. Когда я начинал проект, я использовал MPLAB IDE v8.83.

Прошивка доводит этот маленький микроконтроллер до предела скорости и в полной мере использует встроенные периферийные устройства PIC. Благодаря превосходным возможностям управления питанием PIC-микроконтроллера стало возможным исключить физическую схему переключателя питания. Все функции управляются одной кнопкой. Когда схема выключена, PIC находится в спящем режиме, и потребление тока практически отсутствует. Во всяком случае, саморазряда намного меньше, чем у NiMH аккумуляторов.

Генератор звука просто использует таймер 2 для переключения выходов динамиков. Динамик подключен между двумя выходами, потому что это создает своего рода мостовую схему, напряжение удваивается, звук становится сильнее, а сигнал не имеет постоянного смещения.

Используемые ресурсы PIC: прерывания, прерывание при изменении, спящий режим, ЦАП, компаратор, все таймеры (Timer0, Timer1, Timer2).

Активная версия 2.00:

Особенности:

• Небольшое различие между различными металлами. Цветные металлы имеют более низкий тон, чем черный металл (железо).
• Одно нажатие кнопки включает детектор.
• Двойное нажатие на кнопку изменяет режим работы. Имеется 4 режима:

1. Режим дискриминации, стандартный звук включения/выключения
2. постепенный звуковой сигнал (индикация расстояния), теперь с дискриминацией
3. режим дискриминации, менее фильтрованный, чем режим 1
4. беззвучный режим, только светодиод вкл/выкл

• Более длительное нажатие на кнопку выключает детектор

Исходный код версии 2.00 (для PIC12F1572) весь проект MPLAB X:PIC_program_12F1572.X.zip

Исходный код прошивки версии 1.80: firmware180.zip  HEX-файл для PIC:HEX-файл (для PIC12F1840)

Более старые версии (пока без дискриминации ):

версия 1.25 с интерфейсом связи RS232 (COM-порт) (10.01.2013) исходный код ассемблера: PO_metaldetector125.zip ver1.25 шестнадцатеричный файл: metaldetector125.hex режим, более длительное нажатие выключает питание.

ver1.10(22.12.2012):metaldetector110.asm ver1.10 шестнадцатеричный файл:metaldetector110.hex Это не рекомендуемая версия, но я пока оставлю ее здесь.

Версия 1.00 :metaldetector100.asm Вер1.00 шестнадцатеричный файл :metaldetector100.hex самая базовая версия, но работает. Никакой дискриминации.

Печатная плата (PCB):

В настоящее время разработано три версии печатных плат.

V1.00 Первая версия была односторонней платой.

Версия V2.00 была двусторонней платой (фактически по дизайну может работать только с нижним слоем), но когда я разработал вторую версию, я преобразовал ее в более новую версию Kicad и перерисовал схему, и случайно поменял местами подключение светодиода и подключение пьезодинамика к контактам PIC (5;6). Поэтому для версии 2.00 нужна слегка модифицированная прошивка. Но я уже успел заказать кучу таких плат на заводе печатных плат. Ни одна из этих досок не отправлена ​​из моего магазина.

V3.00 — двусторонняя плата. Совместим с версией 1.00 со следующими улучшениями:

• C2 и Q1 установлены горизонтально, чтобы можно было установить схему внутри трубки.
• теперь имеет монтажные отверстия в углах
• крепление переключателя в центральном положении для лучшего крепления стержня кнопки
• Разъем ICSP

Я рекомендую, чтобы PIC был подключен к сокету, хотя плата версии 3 имеет возможность «In Circuit Serial Programming» (ICSP). Размеры печатной платы 30 х 60 мм.

Печатные платы и комплекты деталей также доступны в моем магазине.

Вот отличная статья Роберта Бейти KF7FTQ о конструкции его катушки и детектора. С его любезного разрешения файл в формате pdf: my_md_article.pdf (5,5Mb)

Вот видео одной из возможных приличных конструкций на YouTube-канале Frozen Toes Entertainment: https://www.youtube.com/watch?v=nS4GWuD5Dk8

Ссылки:

Обсуждение и резервирование информации в форумах:

http://www.geotech2.com/forums/showthread.php?19935-My-Pulse-Oscillation-detector-project

http://www.thunting.