Металлоискатель arduino: Металлоискатель на Arduino своими руками — Антемион

Содержание

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 металлоискатель или металлодетектор своими руками

Всем привет сегодня мы рассмотрим интересную схему металлоискателя на микросхеме двухканального операционного усилителя TL072 и что из этого получится мы сегодня и узнаем в нашей статье.

Собирать

Приветствую, радиолюбители-самоделкины! Думаю, каждому в жизни хотелось бы найти клад — откопать ямку под каким-нибудь одиноким деревцем и обнаружить там старинный сундук с драгоценностями. Звучит

Собственно, это не классический металлоискатель, а Pin Pointer. Традиционный металлоискатель может обнаружить закопанный предмет и приблизительно определить его местонахождение. Пинпоинтер позволяет

Об этом металлоискателе в сети существует множество статей, да далеко в лес не ходить, даже на этом сайте есть минимум три. Однако в процессе сборки я перешерстил много из них и каждая по своему

Приветствую, Самоделкины! Металлоискатель очень заманчивое устройство. Его можно использовать для самых разных целей, например, для поиска старой проводки, водопроводных труб, ну и клада в конце

Quasar ARM — это один из самых популярных металлодетекторов, схема и прошивка которого находятся в свободном доступе на сайте автора, за что ему отдельное спасибо. Возможности этого прибора выносят

Приветствую всех любителей металлопоиска. В этой статье хочу поделится своим опытом сборки замечательного пинпоинтера Малыш FM2V2, который имеет высокую стабильность работы и способен отличить

Переработка схемы глубинника Колоколова-Щедрина. Отличия от оригинальной схемы: 1. Кварцевого генератора на микросхеме к561.. и кварце на 32 кГц- НЕТ. Сигнал 32 кГц дает Ардуино Про Мини. 2. Схемы

Из этой статьи вы узнаете, как можно сделать очень простой металлоискатель из почти подручных материалов. Не смотря на всю свою простоту, металлоискатель работает, он может найти монету на глубине

Рассмотрим еще один самодельный металлоискатель, требующий минимум вложений и не столь больших знаний для сборки. Уникальность металлоискателя в том, что он имеет не круглую катушку, как в

Рассмотренный ниже прибор является довольно мощным металлоискателем, он способен обнаружить монету в 25 мм на глубине порядка 30-ти см, а максимальная глубина обнаружения, по заявлению автора,

Рассмотрим, как можно сделать простой и довольно мощный металлоискатель на основе двух взаимосвязанных осцилляторов. Один осциллятор в такой схеме будет являться фиксированным, а другой будет от

Приветствую всех Самоделкиных! Представляю на Ваш суд очередной самодельный девайс, испытания которого можно посмотреть на сайте YouTube — канал « Обзор и демонстрация работы металлоискателя:

Этот металлоискатель был разработан на основе уже известного устройства «Терминатор Про». Основным его преимуществом является качественная дискриминация, а также малое потребление тока. Также сборка

GitHub — AlexGyver/MetallDetector-Arduino: Металлоискатель на Arduino

Описание проекта

Принцип работы: колебательный контур, частота которого зависит от индуктивности катушки. Arduino следит за изменениями частоты
Статический режим: по нажатию на кнопку запоминается текущая частота, пищит когда есть отклонение
Динамический режим: частота постоянно стремится к текущей, реагирует только на резкое появление металла
Подробности в видео: https://youtu. be/ax87lBtabpQ

Папки

metall_detector — прошивка для Arduino, файл в папке открыть в Arduino IDE (читай FAQ)
schemes — схемы к проекту

Схема генератора

Макет генератора

Схема блока электроники

Компоновка

Материалы и компоненты

Если товар закончился, то почти всё указанное ниже можно найти здесь http://alexgyver.ru/arduino_shop/ или здесь http://alexgyver.ru/electronics/

Блок электроники:

Рассыпуха:

Вам скорее всего пригодится

Настройка и использование

Настройки в коде

sound 1                // 0 - в стиле счётчика гейгера, 1 - пищалка верещалка
default_mode 1         // если нет переключателя режимов, то по умолчанию стоит: 1 - статический, 0 - динамический
sens_change 1          // 0 - нет регулировки чувствительности, 1 - есть
SENSITIVITY = 1000.0;  // ручная установка чувствительности

FAQ

Основные вопросы

В: Как скачать с этого грёбаного сайта?
О: На главной странице проекта (где ты читаешь этот текст) вверху справа зелёная кнопка Clone or download, вот её жми, там будет Download ZIP

В: Скачался какой то файл . zip, куда его теперь? О: Это архив. Можно открыть стандартными средствами Windows, но думаю у всех на компьютере установлен WinRAR, архив нужно правой кнопкой и извлечь.

В: Я совсем новичок! Что мне делать с Ардуиной, где взять все программы?
О: Читай и смотри видос http://alexgyver.ru/arduino-first/

В: Компьютер никак не реагирует на подключение Ардуины!
О: Возможно у тебя зарядный USB кабель, а нужен именно data-кабель, по которому можно данные передавать

В: Ошибка! Скетч не компилируется!
О: Путь к скетчу не должен содержать кириллицу. Положи его в корень диска.

В: Сколько стоит?
О: Ничего не продаю.

Вопросы по этому проекту

Полезная информация

Как сделать самодельный металлоискатель с Arduino и без него

Если вам нравятся DIY и приключения, один из лучших инструментов, которые у вас могут быть, — это домашний металлоискатель. С его помощью вы не только весело проведете время, обыскивая сельскую местность в поисках «спрятанных сокровищ», но и получите удовольствие, собрав это устройство своими руками, выполнив несколько простых шагов. Для этого существует несколько методов, хотя некоторые предлагают использовать старое радио, которое вы не используете, но полученные результаты будут не такими хорошими.

В этой статье предлагается более профессиональный металлоискатель. с большей силой это позволяет обнаруживать более мелкие или более глубокие металлические детали. Это избавит вас от инвестирования значительной суммы денег в металлоискатель, который может сильно различаться по цене. Например, вы можете найти очень дешевые продукты, которые дадут плохие результаты, примерно за 40–4800 евро в некоторых профессиональных продуктах.

Метод 1: самодельный металлоискатель с использованием радио

Это может быть полезно для обнаружения металлов, которые находятся не слишком далеко или даже не слишком далеко. проверьте кабели в стене перед бурением и хорошенько напугать …

Необходимые материалы

серия материалы очень дешевые и вы можете найти их дома:

Портативный радиоприемник с питанием от аккумулятора, поддерживающим частоты AM. Может быть любое радио дешево, из которых вы можете иметь дома, не используя и не приобретая его. Это не должно быть большим делом …
Дешевый портативный калькулятор, необязательно, чтобы он имел какие-то особые характеристики.
Скотч, он может быть изоляционным или американским. Просто связать устройства.
Длинная палка, например швабра, метла, неиспользованная палка для селфи, шест или, если хотите, регулируемая ручка по длине тех, которые использовались художниками.
Другое: если вы предпочитаете отрегулировать его под свои нужды, вы можете оснастить его мягкой ручкой или чем угодно, что вам нужно.

Пошаговое строительство

Когда у вас есть все элементы, конструкция очень простая следуя этим шагам:

Используемый волновой излучатель будет калькулятором. Когда он подключен, он будет излучать волны, которые будут сталкиваться с металлом и заставят радиоприемник звучать по-другому, когда вы найдете какой-то металл. Следовательно, вы должны вставить оба компонента вместе и таким образом, чтобы вы могли легко их включить.
После сборки убедитесь, что радио на полной громкости так что вы можете хорошо слышать колебания. Если он обнаружит какой-либо металл, шум, который он произведет, будет не слишком громким, поэтому лучше всего делать это в тихой обстановке.
Debes убедись что при подключении калькулятора возникают помехи на радио. Поэтому они должны быть очень близко друг к другу и хорошо закреплены скотчем. Попробуйте это, поднеся металлический объект ближе и увидев, как изменяется шум, производимый радио, — это будет тот же эффект, что и при сканировании в поле.
Наконец вы можете добавить длинную палку прикреплен к этим двум устройствам для более удобного поиска, не наклоняясь, хотя, если вы собираетесь использовать его для стен, вы можете предпочесть оставить его без палки …

Метод 2: самодельный металлоискатель с использованием Arduino

Es хороший вариант выйти на природу и обнаружение металлических жилок золота рядом с реками, или просто поиск вещей, которые кто-то потерял или закопал там …

Su операция проста. Как вы собираетесь соединить конденсатор и индуктор последовательно, и когда металл приближается к индуктору, и изменение магнитной проницаемости сердечника индуктора, вызывая изменение индуктивности и, в свою очередь, изменение колебаний в цепи. Колебания до и после индуктора сдвинуты по фазе на 180 °, как в генераторе Колпитца. Он будет отвечать за создание постоянной частоты, чтобы металлы меняли ее и звучали звуковые сигналы.

La плата arduino он позаботится об обработке сигнала вместо использования второй схемы для компенсации колебаний. Плата Arduino будет хранить фиксированную частоту и постоянно сравнивать входную частоту схемы детектора с сохраненной частотой, чтобы увидеть, есть ли изменения (обнаружен металл).

Необходимые материалы

Пластина должна использоваться Arduino UNO Версия 3 и осциллятор Колпитца плюс:

Инструмент для удаления сорняков (типичные триммеры) или вы можете сделать сами кожух разместить схему или распечатать ее на 3D-принтере. Этот элемент идеален, потому что в нем есть:
- Кнопка огня, которая будет использоваться для активации динамика.
- Боковая кнопка для установки фиксированной частоты.
- Отсек для батарейки (3 батарейки АА) с переключателем вкл / выкл.
- Динамик для воспроизведения тонов.
- Мотор со светодиодами, которые будут прыгать при обнаружении чего-либо.
- Круглая головка, где разместить катушку с проволокой для индуктора цепи.
Un потенциометр для изменения тональной чувствительности.
Una катушки состоит из 26 витков провода 26 AWG на катушке диаметром 5.5 дюйма.
El цепь (объяснено в следующем разделе), при этом исходная цепь триммера должна быть заменена другой на перфорированной пластине или печатной плате.

Пошаговое строительство

Для его строительства:

Для получения дополнительной информации о программировании Arduino вы можете скачать нашу бесплатную электронную книгу.

Сначала создайте схему с платой Ардуино и осциллятор Как видно на диаграмме 1.
Запрограммируйте плату Arduino С этим код для Arduino IDE. У вас есть код в хорошо прокомментированном .ino на GitHub.
Заменить оригинальную схему созданного вами сорняка. Он должен выглядеть как на изображении 2.
Закройте инструмент и подключить катушку внизу этого инструмента и подключите его к цепи, как показано на изображении 3.

В качестве последнего пояснения скажем, что если вы настроите его с помощью чувствительность ниже он сможет обнаруживать крупные металлические предметы, такие как банки из-под газировки, сотовые телефоны, рабочие инструменты и т. д., на глубине нескольких сантиметров. Но если вы установите его на высокую чувствительность, он сможет обнаруживать мелкие металлические предметы, такие как кольца, винты или монеты, на той же глубине. При желании можно увеличить площадь магнитного поля индуктора, увеличивая ток, протекающий через него, то есть увеличивая входное напряжение генератора или увеличивая количество витков провода катушки …

Источник

Все схемы

Способ 3: купить металлоискатель

Если вы не хотите создавать собственный металлоискатель, вы можете купи один на амазонке или другие специализированные магазины. Вот три из рекомендуемых по трем разным ценам, чтобы адаптировать его ко всем карманам:

Дешевый детектор: с Hoomya MD-9020C вы можете искать старые монеты, металлы и все виды закопанных металлов за небольшую плату. Идеально подходит для начинающих любителей, которые хотят чего-то более чем приличного для своих поисков и хорошего качества. Он позволяет регулировать чувствительность и глубину, а также в комплект входят другие аксессуары, такие как лопата, батарейки и регулируемая ручка.
Средний детектор: Гаррет Эйс 250 Это довольно профессиональный металлоискатель по умеренной цене, идеально подходящий для более опытных любителей или профессионального использования. Он может обнаруживать металлы, а также электрическую проводку. С 8-режимной регулировкой для модуляции чувствительности и глубины поиска.
Дорогой детектор: Minelab Equinox 600 EQX11 Это один из лучших профессиональных металлоискателей, которые вы можете найти на Amazon. Он компактный, легкий и погружной. Он может обнаруживать мелкие металлы даже на расстоянии 3 метров в глубину.
Детектор стены: Товар не был найден. Он позволяет обнаруживать кабели или металлические трубы в стене или под землей, чтобы избежать копания или бурения в неподходящем для дома месте. Это практично и работает от батареи 9 В. Кроме того, он отобразит ваше приблизительное расстояние на ЖК-экране.

Теперь, независимо от того, решили ли вы создать его самостоятельно или купили, вы можете весело провести время, выйдя на природу, чтобы открыть для себя металлы под землей… Может, найдешь что-нибудь интересное!

Импульсный металлоискатель своими руками — Морской флот

Я и Диод. Развлекательно — технический блог

Немного почитав радиолюбительские форумы по изготовлению металлоискателей, обнаружил, что большинство людей собирающих металлоискатели, на мой взгляд, незаслуженно списывают со счетов металлоискатели на биениях — так называемые BFO металлоискатели. Якобы это технология прошлого века и «детские игрушки». — Да, это простой и непрофессиональный прибор, требующий определенных навыков и опыта в обращении. Он не имеет четкой селективности металлов и требует подстройки в процессе эксплуатации. Однако и с ним можно производить удачный поиск при определенных обстоятельствах. Как вариант — пляжный поиск — идеальный вариант для металлоискателя на биениях.

Место для поиска с металлоискателем.

С металлоискателем нужно ходить там, где люди что-то теряют. Мне повезло, у меня есть такое место. Неподалеку от моего дома расположен заброшенный речной песчаный карьер, на котором летом постоянно отдыхают люди бухая и купаясь в реке. Понятное дело, они постоянно что то теряют. На мой взгляд, лучшего места для поиска с металлоискателем BFO придумать нельзя. Потерянные вещи моментально самозакапываются на небольшую глубину в сухой песок и отыскать их вручную уже практически невозможно. Мистика какая то. Помню, в детстве уронил там в песок ключи от квартиры. Вот стою я, вот сюда упали ключи, но, сколько я не перекапывал тот участок — все безрезультатно. Они буквально провалились «сквозь землю». Просто заколдованное место. В то же время на этом «золотом» пляже я постоянно находил в песке чужие ключи, зажигалки, монеты, украшения и телефоны. А при последнем походе с металлоискателем – женское тонкое золотое кольцо. Оно было почти у поверхности чуть присыпано песком. Возможно, просто везение. Собственно именно под этот пляж я и делал свой металлоискатель.

Достоинства металлоискателя на биениях.

Почему именно BFO? — Во первых, это самый простой вариант металлоискателя. Во вторых он обладает хоть какой то динамикой сигнала в зависимости от свойств предмета. Не то что импульсный металлоискатель – «пикающий» на все одинаково. Я не в коем случае не хочу принизить достоинства импульсного металлоискателя. Это тоже замечательный прибор, но для пляжа заваленного пробками и фольгой он не подходит. Многие скажут, что и металлоискатель на биениях не различает свойств предмета, воет и гудит на все одинаково. Однако это не так. Попрактиковавшись на пляже пару дней, я научился весьма неплохо определять фольгу как резкое и глубокое изменение частоты. Крышки же от пивных бутылок вызывают строго определенное изменение частоты, которое нужно запомнить. А вот монеты издают слабый, «точечный» сигнал — еле уловимое изменение частоты. Все это приходит с опытом при наличии терпения и неплохого слуха. Металлоискатель на биениях — это все-таки «слуховой» металлоискатель. Анализатором и обработчиком сигналов здесь является человек. По этому вести поиск нужно обязательно на наушники, а не на динамик. Причем лучший вариант – большие наушники, а не «затычки».

Конструкция металлоискателя.

Конструктивно я решил делать металлоискатель складным и компактным. Чтобы он влезал в обычный пакет, дабы не привлекать внимание «нормальных» людей. Иначе, добираясь до места поиска, выглядешь как «инопланетянен», или собиратель металлолома. Для этой цели я купил в магазине самое маленькое (двухметровое пятиколенное) телескопическое удилище. Оставил три колена. Получилась довольно компактное складное основание, на котором я и собрал свой металлоискатель.

Весь электронный блок был собран в уже полюбившимся мною пластиковом коробе для проводки 60х40. Из его пластмассы так же была сделана торцевая заглушка, перегородка отсека питания и крышка отсека питания .Части склеивались суперклеем и садились на болты М3. Крепление электронного блока металлоискателя к удилищу выполнено в виде металлической скобы, которая вставляется на место рыболовной катушки с леской и фиксируется штатной гайкой удилища. Получилась отличная легкая и прочная конструкция. Наружу блока выведена кнопка питания, гнездо подключения катушки (пятиконтактное гнездо от «дедушкиного» магнитофона), регулятор частоты и гнездо под джек для наушников.

Печатная плата металлоискателя изготавливалась по месту разводкой дорожек водостойким маркером. По этому, к сожалению, печатку предоставить не могу. Монтаж поверхностный навесной — без отверстий – «ленивый» — мой любимый . Так же важно после сборки платы покрыть её любым лаком для защиты от влаги и мусора. При полевых условиях это очень важно. Я, к примеру, потерял один день из за того, что во внутрь под микросхему попал какой-то мусор. Металлоискатель просто перестал работать. И мне пришлось возвращаться домой, разбирать его, продувать и вскрывать плату лаком.

Схема металлоискателя на биениях.

Сама же схема (см. ниже ) была переработана и оптимизирована мной из двух схем металлоискателей. Это «Металлоискатель на микросхеме» — журнал «Радио», 1987г, №01, стр 4, 49 и «Металлоискатель повышенной чувствительности» — журнал «Радио», 1994г, №10, стр 26.

В результате получилась простая и функциональная схема, обеспечивающая стабильные низкочастотные результирующие биения – то, что нужно для определения на слух малейших изменений частоты.

Стабильность и чувствительность металлоискателя обеспечивают следующие схемные решения:

Генераторы эталонный и измерительный разнесены — выполнены в отдельных корпусах микросхем – DD1 и DD2. На первый взгляд это расточительство – используется всего один логический элемент корпуса микросхемы из четырех. То есть, да, эталонный генератор собран только на одном логическом элементе микросхемы. Остальные три логические элемента микросхемы не задействованы вовсе. Точно так же построен и измерительный генератор. Казалось бы — бессмысленно не задействовать свободные логические элементы корпуса микросхем. Однако именно в этом и есть большой смысл. И состоит он в том, что если, допустим, все же собрать в одном корпусе микросхемы два генератора – они будут синхронизировать друг друга на близких частотах. Не удастся получать малейшие изменения результирующей частоты. На практике это будет выглядеть как резкое изменение частоты лишь при близком воздействии массивного металлического предмета на измерительную катушку. Иными словами резко снижается чувствительность. Металлоискатель не реагирует на мелкие предметы. Результирующая частота как бы «залипает» на нуле – до определенного момента вовсе нет биений. Еще говорят – «тупой металлоискатель», «тупая чувствительность». Кстати «Металлоискатель на микросхеме» — журнал «Радио», 1987г, №01, стр 4, 49 построен как раз на одной микросхеме вовсе. Там очень заметен этот эффект синхронизации частот. Ним совершенно невозможно искать монеты и мелкие предметы.

Так же оба генератора должны быть экранированы отдельными небольшими экранами из жести. Это на порядок повышает стабильность и чувствительность металлоискателя в целом. Достаточно, просто припаять на минус между микросхемами генераторов небольшие перегородки из жести, чтобы убедится в улучшении параметров металлоискателя. Чем лучше экран — тем лучше чувствительность (ослабляется влияние генераторов друг на друга и плюс защита от внешнего воздействия на частоту).

Электронная настройка.

Во всех классических схемах BFO (схемах BFO прошлого века) для настройки нулевых биений используется конденсатор переменной емкости КПЕ. Этот паршивый элемент изначально перечеркивает все возможности металлоискателя на биениях. Никогда не используйте КПЕ в BFO! Даже если он не будет иметь люфтов, все равно он будет источником паразитного изменения частоты в следствии температурных и емкостных влияний окружающей среды. Производить поиск в реальных походных условиях с конденсаторным металлоискателем на биениях сплошное мучение.

Только электронная настройка! Она реализована на стабилитроне D1, включенном в схему как варикап. Такая схема обеспечивает хорошую перестройку частоты при отсутствии паразитных явлений. Вместо КС147 можно использовать к примеру КС133, КС156 и многие другие. Так же многие диоды обладают свойством варикапа. Естественно, возможно придется подобрать резисторы R1, R3. Возможно R3 нужно будет вообще закоротить при другом стабилитроне или диоде.

Компаратор на DD3.2 – DD3.4.

Этот элемент схемы преобразует синусоидальный сигнал с выхода смесителя DD3.1 в прямоугольные импульсы удвоенной частоты.

Во первых, прямоугольные импульсы отчетливо слышны на герцовых частотах как четкие щелчки. В то время как синусоидальный сигнал герцовых частот уже с трудом различим на слух.

Во вторых, удвоение частоты позволяет более близко подойти регулировкой к нулевым биениям. В результате, регулировкой можно добиться «цоканья» в наушниках, изменение частоты которого уже можно уловить при поднесении маленькой монеты к катушке на расстоянии 30 см.

Стабилизатор питания генераторов.

Естественно, в данной схеме напряжение питания заметно влияет на частоту генераторов DD1.1 и DD2.1 металлоискателя. Причем на каждый из генераторов влияет по разному. В результате чего, с разрядом батареи немного «плывет» и частота биений металлоискателя. Для предотвращения этого в схему был введен пятивольтовый стабилизатор DA1 для питания генераторов DD1.1 и DD2.1. В результате чего частота перестала «плыть». Однако, следует сказать, что с другой стороны, из за пятивольтового питания генераторов несколько снизилась чувствительность металлоискателя в целом. По этому, эту опцию следует считать необязательной и при желании можно питать генераторы DD1.1 и DD2.1 от кроны без стабилизатора DA1. Только придется чаще подстраивать частоту вручную, регулятором.

Конструкция катушки металлоискателя.

Так как это не импульсный металлоискатель, а BFO, то поисковая катушка (L2) не боится металлических предметов в своей конструкции. Нам не понадобятся пластмассовый болт. То есть мы можем без опаски применять для её изготовления металлический (но только незамкнутый!) каркас и обычный металлический болт для шарнира. В последствии, при наладке схемы, все влияния металла в конструкции выведутся в ноль подстроечным сердечником катушки L1. Сама катушка L2 содержит 32 витка провода ПЭВ или ПЭЛ диаметром 0,2 – 0,3 мм. Диаметр катушки должен быть около 200 мм. Намотку удобно производить на небольшое пластмассовое коническое ведро. Полученные витки полностью обматываются изолентой и увязываются ниткой. Далее вся эта конструкция обматывается фольгой (кулинарная фольга для запекания). Сверху фольги наматывается луженая проволока несколькими витками по всему периметру катушки. Эта проволока будет выводом фольгяного экрана катушки. Еще раз все вместе обматывается изолентой. Сама катушка готова.

Каркас на котором будет располагаться катушка и которым она будет крепится к удилищу изготавливается из стальной пружинящей (не мягкой) проволоки 3-4 мм. Он состоит собственно из трех частей (смотри рисунок)– двух витых проволочных петель шарнира, которые будут соединены болтом между собой и проволочного кольца, продетого в трубку от капельницы (кольцо не должно быть замкнутым витком).

Вся эта конструкция вместе с готовой проволочной катушкой так же увязывается вместе нитками и изолентой.

Сам шарнир с катушкой крепится к удилищу увязыванием капроновыми нитками и проклейкой эбоксидной смолой.

Катушку желательно не мочить в процессе поиска и тем более не использовать для подводного поиска. Она не герметична. Попавшая во внутрь влага со временем может разрушить её.

Катушка L1 (смотри схему) мотается на каркасе от малогабаритного радиоприемника с металлическим экраном и подстроечным сердечником. Катушка содержит 65 витков провода ПЭВ диаметром 0.06мм

Поиск артефактов под землей — довольно популярное занятие. Для кого-то, это профессия, кто-то просто увлекается археологией. Существуют многочисленные группы кладоискателей: как романтиков, так и прагматичных добывателей ценностей. Всех этих людей объединяет одна страсть: поиск металлических предметов, спрятанных на различной глубине.

Если у вас есть точная карта с указанием места захоронения клада, либо планы проведения боев во время войны, это не гарантирует успех. Можно перелопатить тонны грунта, а искомый предмет будет спокойно лежать в паре метров от места активного поиска.

Для поиска золота, и менее ценных металлов, вам потребуется металлоискатель, который можно сделать своими руками.

Важная информация: Применение подобных приборов не запрещено Законом. Однако существуют наказания за последствия такого поиска, касающиеся раскопок, а также извлечения обнаруженных предметов.

Не будем вдаваться в тонкости, это тема другой статьи. Проще говоря: если вы нашли золотое кольцо на пляже, либо горсть советских монет в лесу — проблем, связанных с применением электронных средств поиска не будет.

А вот за извлеченные бронзовые ложки возрастом от 100 лет и старше, можно получить реальный срок или крупный штраф.

Тем не менее приборы для поиска металлических предметов в толще земли свободно продаются, а желающие сэкономить могут сделать металлоискатель своими руками в домашних условиях.

Принцип работы устройства

В отличие от детекторов грунта, работающих с использованием волн различной частоты или ультразвука, металлоискатель (фабричный, или созданный своими руками), работает с индуктивностью.

Катушка излучает электромагнитное поле, которое затем анализируется приемником. Если в зоне действия оказывается любой предмет, который проводит электроток, либо имеет ферромагнитные свойства — формат поля искажается. Точнее сказать, под действием активного поля катушки, объект формирует собственное. Это событие фиксируется приемником, и генерируется оповещение: перемещается стрелка прибора, звучит тональный сигнал, загораются световые индикаторы.

Зная методику работы, можно рассчитать электрическую схему, и создать мощный металлоискатель своими руками. Сложность конструкции зависит только от наличия элементной базы и вашего желания. Рассмотрим несколько популярных вариантов, как собрать самодельный металлоискатель:

Так называемая «бабочка»

Такое прозвище получено из-за характерной формы площадки, на которой расположены катушки индуктивности.

Расположение элементов связано с принципом работы. Схема выполнена в виде двух генераторов, работающих на одной частоте. При подключении к ним одинаковых катушек, создается индукционный баланс. Стоит попасть в электромагнитное поле постороннему предмету, обладающему электропроводимостью, как баланс поля разрушается.

Генераторы реализуются на микросхемах NE555. На иллюстрации изображена типовая схема такого прибора.

Катушка для металлоискателя (их две, на схеме: L1 и L2) делается своими руками из провода сечением 0.5–0.7 мм². Идеальный вариант — трансформаторная обмоточная медная жила в лаковой изоляции (извлекается из любого ненужного трансформатора). Характеристики не обязательно выдерживать с ювелирной точностью, при одном условии: катушки должны быть одинаковыми.

Примерные параметры: диаметр 190 мм, в каждой катушке ровно 30 витков. Собранное изделие должно быть монолитным. Для этого витки прихватываются монтажной нитью, и заливаются трансформаторным лаком. Если этого не сделать, вибрация витков будет сбивать схему с настроенного баланса.

Электрическая схема

Есть два варианта изготовления:

учитывая малое количество элементов, можно собрать ее на макетной плате, соединив ножки деталей с помощью проводников;
для аккуратности и надежности, лучше вытравить плату по предложенному чертежу.

Любая пайка «на соплях» может подвести в полевых условиях, и вам будет обидно за потраченное впустую время.

Так же, как и металлоискатель на транзисторах, прибор на NE555 нуждается в точной настройке перед использованием. На схеме видно три переменных резистора:

R1 предназначен для настройки частоты генератора и достижения того самого баланса;
R2 грубо настраивает чувствительность;
с помощью резистора R3 можно выставить чувствительность с точностью до 1 см.

Информация: Подобная схема не может дискриминировать металлы. Искатель лишь дает понять, что объект существует. А по тональности сигнала (исходя из вашего опыта) можно определить приблизительный объем и глубину залегания.

Питание достаточно универсальное: 9–12 вольт. Можно подобрать АКБ от источника бесперебойного питания, или собрать блок питания из аккумуляторов формата ААА. Неплохой вариант — батареи 18650 (их еще используют для вейпа).

Настройка «бабочки»

Принцип работы описан выше, поэтому просто разберем технологию. Выставляем все резисторы в среднее положение, и обеспечиваем срыв синхронизации генераторов. Для этого складываем катушки «восьмеркой», и перемещаем их друг относительно друга, пока писк не перерастет в потрескивание. Это и есть срыв синхронизации.

Фиксируем кольца, и вращаем резистор R1 до появления устойчивого потрескивания с ровными интервалами.

Поднося к месту перехлеста катушек (это и есть очка поиска) металлические предметы, добейтесь устойчивого писка. Чувствительность регулируем резистором R2.

Остается подстройка резистором R3, который используется скорее для корректировки падения напряжения в источнике питания.

Механическая часть

Штанга для металлоискателя своими руками делается из легкой пластиковой трубы, либо из дерева. Использование алюминия нежелательно, поскольку он будет мешать работе. Схему и органы управления можно спрятать в герметичный корпус (например, распаечная коробка для проводки).

Искатель «бабочка» готов к работе.

Пират

Еще одна популярная импульсная модель для начинающих кладоискателей — металлоискатель «Пират» Его также легко сделать своими руками, подробная инструкция в двух вариантах:

На той же микросхеме NE555. Это классический генератор, который начинает работать при появлении металла в зоне действия катушки. Никаких подстроек не требуется, просто в динамике раздастся писк.
Металлоискатель, собранный на транзисторах, работает по такому же принципу. Собственно и схема аналогичная, только NE555 заменена транзисторным генератором на КТ315.

Питание желательно приблизить к 12 вольтам, поскольку качество работы зависит от напряжения. Печатные платы уже опробованы, оба варианта на иллюстрации.

Катушка (в данном случае одна) изготавливается из той же трансформаторной проволоки 0.5 мм. Оптимальный диаметр 20 мм, количество витков 25. Поскольку мы делаем металлоискатель «Пират» своими руками, внешний дизайн отходит на второй план. Подойдут любы материалы, которые вы готовы были выбросить.

Рукоятку лучше выполнить разъемной, для удобства транспортировки. Помним, что использование металлов недопустимо.

Чувствительность регулируется двумя переменными резисторами в реальном времени, при проведении поиска. Никакая точная подстройка генератора не требуется.

А если вам удастся качественно загерметизировать корпус, можно заняться поиском «сокровищ» в пляжной полосе прибоя, и даже на дне водоема.

Подводный металлоискатель своими руками сделать сложнее, но он даст неоспоримое преимущество перед конкурентами.

Улучшение характеристик

Глубинный металлоискатель своими руками без дополнительных затрат можно сделать из готового «Пирата». Для этого можно пойти двумя способами:

Увеличение диаметра катушки индуктивности. При этом существенно повышается проницаемость вниз, но снижается чувствительность к небольшим предметам.
Снижение числа витков катушки с одновременной подстройкой схемы. Для этого придется пожертвовать одной катушкой для экспериментов. Снимаем (и отрезаем) виток за витком, пока не увидим, что чувствительность начала снижаться. Запоминаем количество витков при максимальных параметрах, и делаем новую катушку для этой схемы. Затем меняем резистор R7 на переменный, с аналогичными параметрами мощности. Проведя несколько экспериментов с чувствительностью, фиксируем сопротивление, меняем переменник на постоянный резистор.

Металлоискатель «Пират» можно собрать на популярном контроллере «Ардуино».

Пользоваться таким прибором удобнее, но дискриминации металлов по-прежнему не будет.

Разобравшись, как сделать металлоискатель своими руками для любительских задач, кратко разберем несколько серьезных моделей.

Металлоискатель Clone PI W своими руками

По сути, это удешевленный вариант профессионального искателя Clone PI-AVR, только вместо ЖК дисплея применяется линейка светодиодов. Это не так удобно, но по-прежнему позволяет контролировать глубину залегания артефактов.

Оптимальный по цене вариант — на микросхеме CD4066 и микроконтроллере ATmega8.

Разумеется, под это решение есть и макет печатной платы, только кнопки управления выносятся на отдельную панель.

Программирование ATmega8 — это тема отдельной статьи, если вы работали с такими контроллерами, никаких сложностей не возникнет.

Мощный металлоискатель Clone PI W, сделанный своими руками, позволяет находить металл не глубине более метра, правда без дискриминации.

Искатель «Шанс»

Похожая схема на контроллере ATmega8 называется «Шанс». Принцип работы аналогичный, только появилась возможность отсеивания (частичной дискриминации) черных металлов.

Также проработан рисунок печатной платы, который можно с успехом заменить классической «макеткой» для Ардуино

«Терминатор 3» своими руками

Если вам нужен самодельный металлоискатель с дискриминацией металлов, обратите внимание на эту модель. Схема достаточно сложная, но ваши труды окупаются найденными монетами, которые могут оказаться золотыми.

Особенность «Терминатора» состоит в разнесении приемной и передающей катушек. Для испускания сигнала изготавливается кольцо 200 мм. Для него укладывается 30 витков провода, затем он разрезается, в итоге мы получаем 2 полу-катушки общей емкостью 60 витков (смотреть схему).

Приемная катушка располагается внутри, 48 витков диаметром 100 мм.

Настройка производится с помощью осциллографа, после достижения оптимальных результатов по амплитуде, обмотки фиксируются в корпусе с помощью заливки эпоксидной смолой.

Затем производится опытная практическая настройка переключателя дискриминации. Для этого используются реальные объекты из различных металлов, а на переключателе режимов наносится их тип (после проверки).

Радиолюбителями прорабатывается усовершенствованный вариант «Терминатор 4», но практического экземпляра еще нет.

Простые детекторы металла из готовых электроприборов

Металлоискатель из радиоприемника можно сделать, добавив к нему простой ВЧ передатчик:Поисковая катушка мотается из провода 0.5 мм²: 16 витков 12 см. При попадании в зону действия металлического предмета, приемник, настроенный на СВ/ДВ диапазон, будет менять тональность звука.
Самодельный металлоискатель из сотового телефона — это не более, чем миф. Модернизация его электросхемы в домашних условиях не реализуема, а заставить штатный мобильник работать детектором металл технически невозможно.
Металлоискатель из магнита, собственно, и делать не нужно. Вы просто подносите мощный неодимовый магнит к месту, где есть металлический предмет, и физически чувствуете силу притяжения. Разумеется, это работает только с металлами, имеющими ферромагнитные свойства (железо, сталь).

Вне зависимости от сложности схемы, изготовление самодельного металлоискателя потребует от вас достаточно времени и сил. Поэтому из любопытства, такие приборы не делают. А вот для профессионального использования — это отличная альтернатива фабричным экземплярам.

Видео по теме

Когда-то, построив своими руками несколько металлоискателей различной степени работоспособности, я захотел изучить как работает схема Ардуино в этом направлении.

Есть несколько хороших примеров того, как собрать металлоискатель своими руками. Однако, для них обычно необходимо либо довольно много внешних компонентов для обработки аналогового сигнала, либо чувствительность на выходе довольно слабая.

Когда мы думаем об импульсных металлодетекторах, основной темой является то, как фиксировать небольшие изменения напряжения в сигналах, связанных с поисковой катушкой. Эти изменения обычно очень малы. Наиболее очевидный подход заключается в использовании аналоговых входов «ATmega328». Но, глядя на спецификации, есть две основные проблемы: они в основном медленные, а разрешение (в большинстве случаев) низкое.

С другой стороны, металлоискатель на микроконтроллере работает на частоте 16 МГц и имеет довольно неплохие возможности синхронизации, а именно разрешение 0,0625 мкс при использовании тактовой частоты. Таким образом, вместо того, чтобы использовать аналоговый вход для считывания, самым простым способом восприятия небольших динамических изменений напряжения является сравнение изменения падения напряжения с течением времени при фиксированном опорном напряжении.

Для этой цели ATmega328 имеет подходящие особенности внутреннего компаратора между D6 и D7. Этот компаратор способен инициировать прерывание, что позволяет точно обрабатывать события. Используя его вместе с аккуратно закодированными процедурами синхронизации, такими как millis () и micos (), а также используя внутренний таймер ATmega328 с гораздо более высоким разрешением, Arduino — отличная основа для подобного рода металлоискателя.

Таким образом, говоря об исходном коде — хорошим началом было бы программирование внутреннего компаратора для «изменения» полярности входов и использование внутреннего счетчика с максимальной скоростью, возможной для изменения периодичности изменений.

Итоговый вариант кода для Arduino:

Конечно, эта идея не совсем новая. Основная часть этого кода может быть другой. Попробуйте поискать в других источниках, например TPIMD.

Шаг 1: Идея индукционного детектора на Arduino — флип-катушка

Идея состоит в том, чтобы использовать Arduino как детектор импульсной индукции, как и в TPIMD, поскольку задумка с кривой затухания, похоже, работает очень хорошо. Проблема с импульсными индукционными детекторами заключается в том, что они обычно нуждаются в разном напряжении для работы. Одно напряжение для питания катушки и отдельное напряжение для обработки кривой затухания. Эти два источника напряжения всегда усложняют процесс постройки импульсных индукционных детекторов.

Рассматривая напряжение катушки в детекторе PI, полученную кривую можно разделить на две разные стадии. Первый этап — это сам импульс, питающий катушку и создающий магнитное поле (1). Второй этап — это кривая спада напряжения, начиная с пика напряжения, а затем быстро изменяясь на «безмощностное» напряжение катушки(2).

Проблема в том, что катушка меняет свою полярность после импульса. Если импульс положительный (Var 1. на прилагаемом рисунке) кривая распада отрицательна. Если импульс отрицательный, кривая затухания будет положительной (Var 2. на прилагаемом рисунке).

Чтобы решить эту основную проблему, катушку нужно «перевернуть» электронным путем после импульса. В этом случае импульс может быть положительным, и кривая затухания также останется положительной.

Для этого катушка должна быть изолирована от Vcc и GND после импульса. В этот момент существует только ток, протекающий через демпфирующий резистор. Эта изолированная система катушки и демпфирующего резистора может быть «ориентирована» на любое опорное напряжение. Это теоретически создаст комбинированную положительную кривую (см. нижнюю часть чертежа).

Эта положительная кривая может быть использована с помощью компаратора для определения момента времени, когда напряжение затухания «пересекает» опорное напряжение. В случае, если сокровища вблизи катушки, изменяется кривая затухания и точка пересечения времени изменения опорного напряжения. Это изменение может быть обнаружено.

После некоторых экспериментов я остановился на следующей схеме:

Схема состоит из модуля Arduino Nano. Этот модуль управляет двумя МОП-транзисторами, питающими катушку (на SV3) через D10. Когда импульс на конце D10 заканчивается, оба МОП-транзистора изолируют катушку от 12V и GND.

Сохраненная энергия в катушке выходит через резистор R2 (220 Ом). В то же время резистор R1 (560 Ом) соединяет первую положительную сторону катушки с GND. Это изменяет отрицательную кривую затухания на резисторе R5 (330 Ом) до положительной кривой. Диоды защищают входной вывод Arduino.

R7 является делителем напряжения около 0,04 В. В настоящее время кривая затухания на D7 становится более отрицательной, чем 0,04 на D6, прерывание срабатывает, а длительность после окончания импульса сохраняется.

В случае металла вблизи катушки кривая затухания длится дольше, а время между окончанием импульса и прерыванием увеличивается.

Шаг 2: Строим детектор (макет)

Процесс построения детектора довольно прост. Это можно сделать либо на макете (придерживаясь оригинальной схемы), либо используя пайку деталей на печатной плате.

Светодиод D13 на плате Arduino Nano используется в качестве индикатора для металла.

Использование макета — самый быстрый способ сделать работающий детектор. Нужно провести некоторую проводку, но это может быть сделано на отдельном маленьком макете. На снимках это показано в 3 этапа, так как Arduino и МОП-транзисторы скрывают некоторые из проводов. При тестировании я случайно отключил диоды, не заметив сразу. Это особо не повлияло на поведение детектора. В версии на печатной плате я их оставил.

На рисунках не показаны подключения к OLED-дисплею 0,96. Этот дисплей подключен таким образом:

Vcc — 5В (на выводе Arduino, а не на блоке питания!)
GND — GND
SCL — A5
SDA — A4

Этот OLED-дисплей необходим для первоначальной калибровки детектора. Это делается путем установки правильного напряжения на PIN6 Arduino. Это напряжение должно быть около 0,04 В. Дисплей помогает установить правильное напряжение.

Макетная версия работает очень хорошо, хотя, вероятно, не подходит использования в полевых условиях.

Шаг 3: Проект на печатной плате

Что касается пайки, мне не очень нравится двухсторонняя высокотехнологичная печатная плата, поэтому я изменил схему для односторонней.

Сделаны следующие изменения:

Диоды были исключены.
На контакты МОП-транзисторов добавлен резистор 10 Ом
Напряжение питания делителя напряжения на D6 задается сигналом высокого уровня на D8
Пин драйвера для МОП-транзисторов был изменен.

Таким образом можно создать одностороннюю печатную плату, которая может быть спаяна на универсальной печатной плате. Используя эту схему, вы получите рабочий PI-детектор с 8-10 внешними компонентами (в зависимости от того, используется ли OLED-дисплей и / или динамик).

Шаг 4: Настройка и использование детектора

Если детектор правильно построен и программа записана в Arduino, самым простым (если не единственным) способом настройки устройства является использование OLED-дисплея. Дисплей подключен к 5V, GND, A4, A5. Дисплей должен показывать «калибровку» после включения питания устройства. Через несколько секунд он должен сказать «калибровка окончена», и на дисплее должны отобразиться три цифры.

Первое число — это «контрольное значение», указанное во время калибровки. Второе значение — это последнее измеренное значение, а третье значение — среднее значение последних 32 измерений.

Эти три значения должны быть более или менее одинаковыми (в моих тестах до 1000). Среднее значение должно быть более или менее стабильным.

Чтобы начать первоначальную настройку, рядом с катушкой не должно быть металла.

Теперь делитель напряжения (подстроечный резистор) должен быть выставлен таким образом, чтобы нижние два значения были установлены на максимум, сохраняя при этом стабильное показание. Существует критическая настройка, когда среднее значение начинает давать странные показания. Поверните триммер, чтобы снова получить стабильные значения.

Может случиться, что дисплей зависает. Просто нажмите кнопку сброса и начните заново.

Для моей конфигурации (катушка: 18 оборотов20 см) стабильное значение составляет около 630-650. После установки нажмите кнопку сброса, аппарат снова откалибрует и все три значения будут в одном диапазоне. Если металл теперь поднести к катушке, светодиод на плате Arduino (D13) должен загореться. Прилагаемый динамик издает несколько щелчков (в исходном коде есть пространство для улучшений).

Во избежание высоких ожиданий:

Детектор обнаруживает некоторые вещи, но он остается очень простым и ограниченным.

Чтобы дать представление о возможностях, я сравнил некоторые другие детекторы со своими. Результаты по-прежнему весьма впечатляют для детектора с 8 внешними элементами, но не дотягивают до профессионального оборудования.

Глядя на схему и программу, я вижу много возможностей для улучшения. Значения резисторов были подобраны исходя из опыта, время импульса 250 мс было выбрано случайным образом, параметры катушки тоже.

Шаг 5: Подключение дисплея 16х2

Во время тестирования я понял, что библиотека для OLED-дисплея I2C потребляла слишком много ресурсов, поэтому я решил использовать 16×2-дисплей с конвертером I2C.

Я адаптировал программу для ЖК-дисплея, добавив некоторые полезные функции. В первой строке дисплея теперь отображается уровень сигнала возможной индикации. Вторая строка теперь показывает два значения. Первое указывает на отклонение текущего сигнала по сравнению с калибровочным значением. Это значение должно быть «0». Если это значение постоянно отрицательное или положительное, детектор должен быть откалиброван нажатием кнопки сброса. Положительные значения указывают на металл вблизи катушки.

Второе значение показывает фактическое значение задержки кривой затухания. Это значение обычно не так интересно, но оно необходимо для первоначальной настройки детектора.

Теперь программа позволяет отслеживать множественные длительности импульсов в последовательности (средство для экспериментов / улучшения производительности). Тем не менее, я не добился какого-нибудь прорыва, поэтому значение по умолчанию установлено на одну длительность импульса.

Начальная настройка детектора

При настройке детектора важно второе значение второй строки (первое можно игнорировать). Первоначально значение может быть «неустойчивым» (см. Рисунок). Поверните подстроечный резистор, пока значение не достигнет стабильного показания. Затем поверните его, чтобы увеличить значение до максимального стабильного значения. Нажмите кнопку сброса для повторной калибровки, и детектор готов к использованию.

У меня сложилось впечатление, что, установив максимальную стабильную величину, я потерял чувствительность к цветным металлам. Поэтому, возможно, стоит поэкспериментировать с настройками, чтобы это исправить.

Катушки

Я сделал 3 катушки для дальнейшего тестирования схемы импульсного металлоискателя:

1 -> 18 витков/ 200 мм
2 -> 25 витков/100 мм
3 -> 48 витков/100 мм

Интересно, что все катушки работали довольно хорошо, с почти одинаковой производительностью (рублевая монета на 40-50 мм в воздухе). Это может быть весьма субъективное наблюдение.

Рассказываю как сделать какую-либо вещь с пошаговыми фото и видео инструкциями.

Металлоискатель своими руками

Информация о материале: Создано: 25 сентября 2017

Данный металлоискатель является разработкой AlexGyver. Мне он понравился тем, что имеет простоту сборки,и обходиться дешево в сборке. Все компоненты для него являются из легкодоступных. И хоть сезон скоро кончится, все же поделюсь схемой со своими читателями. Приступаем.

Подробнее…

Информация о материале: Создано: 19 сентября 2017

В интернете есть схема металлоискателя clone-pi,но это требует подключение дисплея,а еще где то нужно еще и взять. В данной статье рассмотрим схему металлоискателя клон-пи своими руками с индикацией на светодиодах. Основным достоинством «Клон ПИ В» являются: его уменьшенное энергопотребление до 120 мА при максимальной громкости и при полном срабатывании всей шкалы светодиодов.

Подробнее…

Информация о материале: Создано: 10 сентября 2017

В этой статье рассмотрим как сделать датчик кольцо для металлоискателя Квазар своими руками. Данный датчик показывает хорошие характеристики и на других типах металлоискателей.

Подробнее…

Информация о материале: Создано: 14 июня 2017

Данный металлоискатель обладает очень важной функцией, в нем есть селективность металлов. И еще одно,что его отличает от многих-он прост в сборке своими руками.

Малыш FM определяет тип метала, Цветной или черный, о чем сообщает характерным звуком.

То есть на черный метал он пищит одним звуком, а на цветной другим.

Подробнее…

Информация о материале: Создано: 14 июня 2017

В этой статье разберем как грамотно намотать и сделать катушку для металлоискатя своими руками.

Катушка в нем должна мотаться с определенной точностью, но как же это сделать простому человеку, который ничего в этом не понимает?? На помощь нам величайшие умы создали интересную программу ( Coil32 ) у кого нет программы, качаем в конце статьи.

Подробнее…

Информация о материале: Создано: 09 июня 2017

Металлоискатель пират на микроконтроллере своими руками

В интернете,и на нашем сайте схема металлоискателя Пират получило широкое распространение, и тут выложу схему данного металлоискателя на микроконтроллере PIC12F683.Смотрим далее

Подробнее…

Информация о материале: Создано: 10 октября 2013

Металлоискатель своими руками

Не смотря на то что сезон поиска металлов подходит к концу, так как и погода, у кого учеба и работа препятствует этому. Но не смотря на это, люди продолжают интересоваться сборкой металлоискателя своими руками.

В этой статье я хотел бы выложить схему металлоискателя который получил название Терминатор-3. Он оправдал себя как частой сборкой радиолюбителями, так и хорошими характеристиками поиска о чем говорится дальше в продолжении. Конструкция данного металлоискателя разработанная Ятоганом (Ятоган, форум MD4U) и Радиогубителем (Radiogubitel, форум MD4U), имеет схемотехнику схожую с приборами знаменитой фирмы Tesoro, но гораздо более проста в настройке. Толчком к распространению этой разработки послужили печатные платы (с доработками и усовершенствованиями) еще одного самодельщика — A2111105 (форум MD4U,форум Паяльник).

Подробнее…

Информация о материале: Создано: 18 мая 2013

Схема металлоискателя pirat своими руками

За окном совсем уже жара, и на обзор пишу еще одну схему металлоискателя. Как известно, пределов нет для поиска металлов как черных, так и цветных.

Фотографии и сборка принадлежит Тимофееву Алексею.

Он собрал данный металлоискатель своими руками, так же данное устройство именнуется как pirat .

Смотрим подробности.

Подробнее…

Информация о материале: Создано: 12 апреля 2013

схема металлоискателя

Уже немало есть схем металлоискателей на сайте, но как известно хорошего много небывает. Все больше и больше, даже начинающие люди, имеют большое желание собрать своими руками металлоискатель для поиска предметов на глубине, ктото монеты, кто гильзы и все что осталось в земле с течением истории.

И так же, как сделать металлоискатель.Смотрим и читаем. Репостим кому не трудно.

Подробнее…

Информация о материале: Создано: 21 марта 2013

Металлоискатель схема своими руками

Добрый вечер дорогие читатели. Настает время таяние снега, а с ним и новые приключения для некоторых. Поиск металлов, стариных монет, драгоценностей, цветных металлов как под снегом так и в земле. И поэтому, да, это будет еще одна схема металлоискателя которую может собрать каждый.Так же просмотреть все имеющиеся схемы металлоискателей можно набрав в поиске сайта-металлоискатель. Которые иногда так тяжело найти даже в интернете. Смотрим подробности кому интересно.

Подробнее…

DIY Простой чувствительный металлоискатель

Это модифицированная версия известного российского импульсного индукционного металлоискателя «ПИРАТ», на этот раз сделанного с помощью Arduino Nano, что значительно упрощает его производство.

Импульсная индукция (PI) Металлоискатель использует одну катушку как передатчик, так и приемник.Эта технология посылает мощные короткие импульсы тока через катушку с проводом. Каждый импульс создает короткое магнитное поле. Когда импульс заканчивается, магнитное поле меняет полярность и очень внезапно схлопывается, что приводит к резкому электрическому всплеску. Этот всплеск длится несколько микросекунд и вызывает прохождение другого тока через катушку. Этот ток называется отраженным импульсом, он очень короткий и длится всего около 30 микросекунд. Затем отправляется еще один импульс, и процесс повторяется.Если кусок металла попадает в зону действия силовых линий магнитного поля, приемная катушка может обнаружить изменение как амплитуды, так и фазы принятого сигнала. Величина изменения амплитуды и изменения фазы является показателем размера и расстояния до металла, а также может использоваться для различения черных и цветных металлов.

Устройство очень простое в изготовлении и содержит несколько компонентов:

— микроконтроллер Arduino Nano

— силовой транзистор Mosfet

— операционный усилитель

— несколько резисторов и конденсаторов

— поисковая катушка

— и светодиоды и зуммер для индикации

Подобный металлоискатель я представил в одном из своих предыдущих видео, но в нем в качестве индикатора использовался смартфон, и его нужно было очень часто калибровать.В отличие от него, это автономное устройство, которое самокалибруется, перезагружая Arduino. Для питания устройства используются две последовательно соединенные литий-ионные батареи. На этот раз с детектором намного проще работать, так как он содержит световую и звуковую индикацию. Приближение к объекту увеличивает частоту и яркость светодиода. Поисковая катушка имеет диаметр 20 см и содержит 25 витков изолированного медного провода сечением 0,3-0,5 кв. Мм.

DIY Импульсный индукционный металлоискатель на базе Arduino

Системы импульсной индукции (PI) используют одну катушку как передатчик, так и приемник.Эта технология посылает мощные короткие импульсы тока через катушку с проводом. Каждый импульс создает короткое магнитное поле. Когда импульс заканчивается, магнитное поле меняет полярность и очень внезапно схлопывается, что приводит к резкому электрическому всплеску. Этот всплеск длится несколько микросекунд и вызывает прохождение другого тока через катушку. Этот ток называется отраженным импульсом, он очень короткий и длится всего около 30 микросекунд. Затем отправляется еще один импульс, и процесс повторяется.Если кусок металла попадает в зону действия силовых линий магнитного поля, приемная катушка может обнаружить изменение как амплитуды, так и фазы принятого сигнала. Величина изменения амплитуды и изменения фазы является показателем размера и расстояния до металла, а также может использоваться для различения черных и цветных металлов.

Я нашел хороший образец детектора PI на территории N.E.C.O. проекты. Этот металлоискатель — симбиоз Arduino и Android. В Play Store вы можете загрузить бесплатную версию приложения Spirit PI, которая полностью функциональна, но вы также можете купить профессиональную версию, которая имеет несколько отличных опций.Связь между смартфоном и Arduino осуществляется с помощью модуля Bluetooth HC 05, но вы можете использовать любой адаптер Bluetooth, на котором необходимо установить скорость передачи данных 115200 бод. Схема представлена на рисунке ниже. Я внес несколько незначительных изменений в исходную схему с целью улучшения характеристик устройства. Вы можете найти оригинальную схему на сайте NECO:

“Spirit PI” Wireless Metal Detector

Он может обнаруживать металлическую монету на расстоянии 15 см и более крупный металлический объект на расстоянии 40 см и более. Это относительно хороший результат, учитывая его простоту. Импульсная индукция (PI) Металлоискатель использует одну катушку как передатчик, так и приемник.Эта технология посылает мощные короткие импульсы тока через катушку с проводом. Каждый импульс создает короткое магнитное поле. Когда импульс заканчивается, магнитное поле меняет полярность и очень внезапно схлопывается, что приводит к резкому электрическому всплеску. Этот всплеск длится несколько микросекунд и вызывает прохождение другого тока через катушку. Этот ток называется отраженным импульсом, он очень короткий и длится всего около 30 микросекунд. Затем отправляется еще один импульс, и процесс повторяется.Если кусок металла попадает в зону действия силовых линий магнитного поля, приемная катушка может обнаружить изменение как амплитуды, так и фазы принятого сигнала. Величина изменения амплитуды и изменения фазы является показателем размера и расстояния до металла, а также может использоваться для различения черных и цветных металлов. Устройство очень простое в изготовлении и содержит несколько компонентов: — микроконтроллер Arduino Nano — силовой транзистор Mosfet — операционный усилитель — несколько резисторов и конденсаторов — поисковая катушка — и светодиоды и зуммер для индикации Подобный металлоискатель я представил в одном из своих предыдущих видео, но в нем в качестве индикатора использовался смартфон, и его нужно было очень часто калибровать.В отличие от него, это автономное устройство, которое самокалибруется, перезагружая Arduino. Для питания устройства используются две последовательно соединенные литий-ионные батареи. На этот раз с детектором намного проще работать, так как он содержит световую и звуковую индикацию. Приближение к объекту увеличивает частоту и яркость светодиода. Поисковая катушка имеет диаметр 20 см и содержит 25 витков изолированного медного провода сечением 0,3-0,5 кв. Мм. DIY Импульсный индукционный металлоискатель на базе Arduino Системы импульсной индукции (PI) используют одну катушку как передатчик, так и приемник.Эта технология посылает мощные короткие импульсы тока через катушку с проводом. Каждый импульс создает короткое магнитное поле. Когда импульс заканчивается, магнитное поле меняет полярность и очень внезапно схлопывается, что приводит к резкому электрическому всплеску. Этот всплеск длится несколько микросекунд и вызывает прохождение другого тока через катушку. Этот ток называется отраженным импульсом, он очень короткий и длится всего около 30 микросекунд. Затем отправляется еще один импульс, и процесс повторяется.Если кусок металла попадает в зону действия силовых линий магнитного поля, приемная катушка может обнаружить изменение как амплитуды, так и фазы принятого сигнала. Величина изменения амплитуды и изменения фазы является показателем размера и расстояния до металла, а также может использоваться для различения черных и цветных металлов. Я нашел хороший образец детектора PI на территории N.E.C.O. проекты. Этот металлоискатель — симбиоз Arduino и Android. В Play Store вы можете загрузить бесплатную версию приложения Spirit PI, которая полностью функциональна, но вы также можете купить профессиональную версию, которая имеет несколько отличных опций.Связь между смартфоном и Arduino осуществляется с помощью модуля Bluetooth HC 05, но вы можете использовать любой адаптер Bluetooth, на котором необходимо установить скорость передачи данных 115200 бод. Схема представлена на рисунке ниже. Я внес несколько незначительных изменений в исходную схему с целью улучшения характеристик устройства. Вы можете найти оригинальную схему на сайте NECO:“Spirit PI” Wireless Metal Detector

Вместо резистора 150 Ом я поставил тримерный потенциометр со значением 47 кОм.Этот тример регулирует ток через катушку. При увеличении его значения увеличивается ток через катушку и повышается чувствительность прибора. Вторая модификация — подстроечный резистор 100кОм вместо оригинального резистора 62к. С помощью этого тримера мы устанавливаем напряжение около 4,5 В на вход A0 на Arduino, потому что я заметил, что для разных операционных усилителей и рабочих напряжений значение этого резистора должно быть другим.

В этом конкретном случае для питания устройства я использую 4 литиево-ионных аккумулятора, соединенных последовательно, так что напряжение превышает 15 В.Поскольку Arduino принимает максимальное входное напряжение 12 В, я установил стабилизатор на 5 В (7805) на небольшой радиатор для питания Arduino напрямую на вывод + 5 В.

Катушка изготовлена из изолированного медного провода диаметром 0,4 мм и содержит 25 витков в форме круга диаметром 19 см. При окончательной обработке необходимо следить за тем, чтобы рядом не было металлических предметов. к катушке (элементы приклеиваются клеем, а не саморезами)

Как видно на видео, небольшую металлическую монету можно обнаружить на расстоянии 10-15 сантиметров, а более крупный металлический предмет 30-40 сантиметров и больше.Это отличные результаты, если учесть, что изготовление и настройка устройства относительно просты.

Проект металлоискателя Arduino с кодом и принципиальной схемой

Металлоискатель — это устройство безопасности, которое используется для обнаружения металлов, которые могут быть опасными, в различных местах, таких как аэропорты, торговые центры, кинотеатры и т. Д. Ранее мы сделали очень простой Металлоискатель без микроконтроллера, сейчас мы строим металлоискатель на Arduino .В этом проекте мы собираемся использовать катушку и конденсатор, которые будут отвечать за обнаружение металлов. Здесь мы использовали Arduino Nano для создания металлоискателя проекта . Это очень интересный проект для всех любителей электроники. Когда этот детектор обнаруживает рядом с собой какой-либо металл, зуммер начинает очень быстро пищать.

Требуемые компоненты:

Ниже приведены компоненты, которые вам понадобятся для создания простого металлоискателя DIY с использованием Arduino .Все эти компоненты должны быть легко доступны в вашем местном магазине оборудования.

Arduino (любая)
Катушка
Конденсатор 10 нФ
Зуммер
Резистор 1к
Резистор 330 Ом
светодиод
1N4148 диод
Макетная плата или печатная плата
Соединительная перемычка
Аккумулятор 9 В

Как работает металлоискатель?

Всякий раз, когда через катушку проходит ток, вокруг нее создается магнитное поле.А изменение магнитного поля создает электрическое поле. Теперь, согласно закону Фарадея, из-за этого электрического поля на катушке возникает напряжение, которое противодействует изменению магнитного поля, и именно так катушка развивает индуктивность , что означает, что генерируемое напряжение противодействует увеличению тока. Единица измерения индуктивности — Генри, а формула для измерения индуктивности:

  L = (μ _ο * N ² * A) / l 

Где,
L- Индуктивность по Генри
μο- проницаемость, ее 4π * 10 ^-7 для воздуха
N- количество витков
A- Внутренняя площадь активной зоны (πr ²), м ²
l- Длина катушки в метрах

Когда какой-либо металл приближается к катушке, катушка меняет свою индуктивность.Это изменение индуктивности зависит от типа металла. Он уменьшается для немагнитных металлов и увеличивается для ферромагнитных материалов, таких как железо.

В зависимости от сердечника катушки значение индуктивности резко меняется. На рисунке ниже вы можете видеть индукторы с воздушным сердечником, в этих индукторах не будет сплошного сердечника . По сути, это катушки, оставленные в воздухе. Средой потока магнитного поля, создаваемого индуктором, является ничто или воздух. Эти катушки индуктивности имеют очень меньшую индуктивность.

Эти катушки индуктивности используются, когда нужны значения в несколько микрогенри. Для значений, превышающих несколько миллигенри, они не подходят. На рисунке ниже вы можете увидеть индуктор с ферритовым сердечником . Эти индукторы с ферритовым сердечником имеют очень большое значение индуктивности.

Помните, что здесь намотана катушка с воздушным сердечником, поэтому, когда металлический предмет приближается к катушке, он действует как сердечник для индуктора с воздушным сердечником.Благодаря этому металлу, действующему в качестве сердечника, индуктивность катушки изменяется или значительно увеличивается. При таком внезапном увеличении индуктивности катушки общее реактивное сопротивление или импеданс LC-цепи изменяется на значительную величину по сравнению с отсутствием металлической детали.

Итак, здесь, в этом проекте металлоискателя Arduino , мы должны найти индуктивность катушки для обнаружения металлов. Поэтому для этого мы использовали схему LR (схема резистора-индуктора), о которой мы уже упоминали.В этой схеме мы использовали катушку с 20 витками или обмотку диаметром 10 см. Мы использовали пустой рулон ленты и намотали на него проволоку, чтобы получилась катушка .

Принципиальная схема:
Мы использовали Arduino Nano для управления всем этим металлоискателем Project . Светодиод и зуммер используются в качестве индикатора обнаружения металла. Катушка и конденсатор используются для обнаружения металлов. Сигнальный диод также используется для понижения напряжения.И резистор для ограничения тока на вывод Arduino.
Рабочее пояснение:
Работа с этим металлоискателем Arduino немного сложна. Здесь мы передаем блокирующую волну или импульс, сгенерированный Arduino, на фильтр верхних частот LR. Из-за этого катушка будет генерировать короткие всплески при каждом переходе. Длина импульса генерируемых пиков пропорциональна индуктивности катушки. Таким образом, с помощью этих импульсов Spike мы можем измерить индуктивность катушки.Но здесь трудно точно измерить индуктивность с помощью этих всплесков, потому что эти всплески имеют очень короткую продолжительность (примерно 0,5 микросекунды), и их очень трудно измерить с помощью Arduino.
Итак, вместо этого мы использовали конденсатор, который заряжается нарастающим импульсом или всплеском. И потребовалось несколько импульсов, чтобы зарядить конденсатор до точки, где его напряжение может быть считано аналоговым выводом A5 Arduino. Затем Arduino считывает напряжение этого конденсатора с помощью АЦП.После считывания напряжения конденсатор быстро разрядился, сделав вывод capPin как выход и установив его на низкий уровень. Весь этот процесс занимает около 200 микросекунд. Для лучшего результата мы повторяем измерения и усредняли результаты. Вот как мы можем измерить приблизительную индуктивность катушки , . После получения результата мы передаем результаты на светодиод и зуммер для определения наличия металла. Проверьте полный код , приведенный в конце этой статьи, чтобы понять, как работает.
Полный код Arduino приведен в конце этой статьи. В программной части этого проекта мы использовали два вывода Arduino: один для генерации блочных волн, подаваемых на катушку, а второй аналоговый вывод для считывания напряжения конденсатора. Помимо этих двух контактов, мы использовали еще два контакта Arduino для подключения светодиода и зуммера.
Вы можете проверить полный код и демонстрационное видео детектора металла Arduino ниже. Вы можете видеть, что всякий раз, когда он обнаруживает какой-либо металл, светодиод и зуммер начинают очень быстро мигать.
Металлоискатель Arduino | Техсплорерс
Вы когда-нибудь хотели спроектировать и построить свой собственный металлоискатель с нуля ?
Начните с изучения основ теории электромагнитного поля и того, как она связана с работой трех основных типов металлоискателей: генератора частоты биений, индукции импульсов и баланса индукции. Затем создайте упрощенную версию металлоискателя BFO, намотав свою собственную поисковую катушку с магнитным проводом, сконструировав генератор Колпитца на макетной плате и связав его с Arduino UNO.
После того, как оборудование построено, пришло время для разработки программного обеспечения!
Будет рассмотрено несколько тем разработки программного обеспечения, таких как циклы while, условные операторы, точные таймеры и т. Д. Узнайте, как использовать код для реализации высокоточного частотомера и создания различных тонов основного тона с динамиком, подключенным к Arduino. Чем ближе металлический объект приближается к поисковой катушке, тем выше высота звука излучаемого сигнала, поэтому вы имеете представление о том, насколько глубоко этот объект похоронен!
Это действительно отличный класс, который позволяет учащимся исследовать и понимать симбиотические, взаимодополняющие отношения между аппаратным и программным обеспечением, которые должны работать вместе, чтобы получить функциональный дизайн.
Хотя это не обязательно, мы настоятельно рекомендуем студентам предоставить свои собственные портативные компьютеры для использования в классе. Студенты, приносящие с собой ноутбук, должны установить программное обеспечение Arduino до первого дня. Щелкните здесь, чтобы получить более подробную информацию о настройке ноутбука. По возможности студентам также рекомендуется заранее приобрести кабель Arduino UNO и USB для тестирования на ноутбуке.
КОНЦЕПЦИЯ ВОЗДЕЙСТВИЯ
Как работают компьютеры
Программирование с помощью Arduino (аналогично языку C)
Как работают звук и динамики
Если заявления
Пока петли
Виды металлоискателей
Катушки индуктивности
Широтно-импульсная модуляция (ШИМ)
Бинарные счетчики
Транзисторы
Логические уровни
Ограничения микроконтроллера и конструктивные особенности
ПРАКТИЧЕСКИЕ НАВЫКИ
Программирование и аппаратная интеграция с Arduino
Устранение неисправностей
Использование осциллографа
Макетное прототипирование
Примечание: Проект, построенный во время занятий, продается отдельно.Студентам будет предоставлена возможность купить металлоискатель в конце урока.
Сделай сам чувствительный металлоискатель Arduino IB
Чувствительность удовлетворительная, учитывая, что это относительно простое устройство. Это продолжение проекта Дэвида Крокера, представленного на форуме Arduino CC в 2013 году. Я решил протестировать его код, потому что не нашел никаких доказательств (фото или видео) того, что этот металлоискатель был кем-то сделан и хорошо работает.
Этот проект спонсируется PCBgogo:
www.pcbgogo.com

Сначала я сделал базовую версию с кодом, представленным на GitHub, чтобы убедиться в работоспособности устройства, а затем обновил код, чтобы он имел звуковой сигнал, и на 16 на 2 ЖК-дисплее отображается визуальная информация о типе обнаруженного объекта (железо или цветной материал) и ЖК-индикатор близости обнаруженных объектов.
Устройство очень простое в сборке и состоит всего из нескольких компонентов:
— микроконтроллер Arduino nano
— операционный усилитель (в моем случае LT1677, но вы можете использовать TL081 или 741)
— несколько резисторов и конденсаторов
— небольшой транзистор и динамик
— ЖК-дисплей
— 3 переключателя
— Потенциометр
— Батарейки
— И поисковые катушки
Это технология индукционного балансного детектора СНЧ (очень низкой частоты) и содержит две идентичные катушки: передающую и приемную.2 эмалированных медных провода D-образной формы, обернутые лентой, экранированы алюминиевой фольгой, перевязанной луженой медной проволокой (оставив небольшой зазор, чтобы экран не вел себя как закороченный виток), и закреплены стяжкой их на пластиковую тарелку.
Сначала нам нужно определить параллельную резонансную частоту первичной цепи катушка-конденсатор с помощью одного из многих онлайн-калькуляторов. Я измерил его осциллографом, но если придерживаться размеров, указанных выше, то будет ровно 7.64 кГц, поэтому вы можете напрямую ввести значение, указанное в коде. В случае другого значения резонансной частоты нам необходимо внести соответствующее изменение в код в очереди:
#define TIMER1_TOP (249) // точная настройка частоты
Как вы можете видеть на видео, результаты следующие: на удивление хорошо. Без наличия металла устройство отлично работает. Дальность действия относительно велика, например, металлическая крышка диаметром 15 см обнаруживается на расстоянии более 30 см.Более крупные металлические предметы обнаруживаются на расстоянии более 40-50 см. Мы можем обнаружить мелкую монету на расстоянии 15 см в воздухе. Я использую две литиевые батареи для питания, которые соединены последовательно (7,4 вольт), и это напряжение подключается к входу Vin Arduino. Потребление не превышает 20 мА, поэтому батарейки работают очень долго. На видео подробно описана конструкция всего устройства.
Это только предварительные результаты. Существует возможность значительно улучшить чувствительность, вставив силовой МОП-транзистор для управления катушкой Tx, но я протестирую и представлю его в одном из следующих видео.
Схема металлоискателя с использованием Arduino
Схема металлоискателя с использованием Arduino — это электронное устройство, которое используется для обнаружения металлических предметов, таких как металлические монеты, железная руда, алюминий или серебро и золото и т. Д. Это устройство можно использовать в местах, где обнаружение металлов является обязательным, например, в больницах, аэропортах и т. Д. потому что это может быть вредно.
Мы уже разместили простую схему металлоискателя на транзисторах и RC-компонентах. Принцип работы такой же, за исключением схемы обработки.Схема металлоискателя, размещенная здесь, использует плату arduino uno или эквивалентную. Этот проект можно использовать для обнаружения подземного кабеля или любого металлического объекта. Это устройство подает звуковой сигнал при обнаружении любого металлического предмета.
Практические катушки индуктивности, используемые на ВЧ частотах и выше, имеют номинальную индуктивность в генри и максимальный номинальный ток. Индукторы накапливают энергию в окружающем магнитном поле и теряют (рассеивают) энергию в своем сопротивлении обмотки.
Описание схемы металлоискателя с использованием Arduino:
Эта схема металлоискателя показана на рисунке 1.Эта схема металлоискателя разработана с использованием платы Arduino Uno или ее эквивалента, поисковой катушки, зуммера, диода 1N4148 и нескольких других электронных компонентов, таких как резисторный конденсатор и т. Д.
Конструкция поисковой катушки для цепи металлоискателя
Поисковая катушка для сравнения 26 витков провода с центральным отводом. Можно использовать провода калибра от 24 до 36 SWG. Здесь мы создали поисковую катушку, намотав провод на коробку для часов диаметром 10 см, как показано на рисунке 2.
Вместо катушки с ферритовым сердечником мы использовали катушку с воздушным сердечником, потому что, когда поисковая катушка обнаруживает любой металл, эта металлическая деталь действует как сердечник поисковой катушки. Таким образом, общая индуктивность увеличивается. Индуктивность индуктора зависит от внутреннего сердечника катушки.
Формула для расчета индуктивности индуктора:
Где,
= абсолютная проницаемость, а ее значение относится к свободному пространству или воздуху.
N = количество витков
A = Внутренняя жилка в м ²
l = длина провода в метрах
Работа схемы металлоискателя с использованием Arduino
Здесь мы использовали параллельную LC-цепь.Параллельный контур LC иногда называют контуром резервуара. Энергия накапливается в каждом реактивном элементе (L и C) сначала в одном, а затем передается в другой. Передача энергии между двумя элементами будет происходить с естественной скоростью, равной резонансной частоте, и имеет синусоидальную форму. Диод D ₁ в основном используется как резистор, поскольку он снижает напряжение. Резистор R ₁ используется в качестве токоограничивающего резистора и, таким образом, ограничивает ток на выводе Arduino.
Для аудиовизуального эффекта использовались зуммер и светодиод.При обнаружении металла включаются и зуммер, и светодиод.
Цепь резервуара
LR подключена к аналоговым выводам A4 и A5, которые генерируют импульс питания и, следовательно, ЭДС. Эта генерируемая ЭДС сохраняется в конденсаторе. Напряжение на конденсаторе доступно на аналоговом выводе Arduino. Arduino считывает это напряжение с помощью АЦП, обрабатывает его и выдает выходной сигнал.
Программное обеспечение: Программный код схемы металлоискателя с использованием Arduino написан на языке программирования Arduino и скомпилирован с использованием Arduino IDE.Вы можете напрямую загрузить программный код и использовать его в своем проекте металлоискателя.
НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ, ЧТОБЫ ЗАГРУЗИТЬ КОД ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ
Компоненты, используемые в цепи металлоискателя с использованием Arduino
R ₁ = 330 Ом, резистор
R ₂ = 1 КОм, резистор
C ₁ = 10 нФ, керамический конденсатор
D ₁ = 1N4148, диод
BUZ ₁ = Зуммер
Светодиод ₁ = 5 мм светодиод любого цвета
Плата Arduino UNO или аналогичная
Нравится:
Нравится Загрузка…
Сделайте металлоискатель с базовыми электронными компонентами, взаимодействующими с Arduino uno — KT777
Arduino IDE 1.8.5 (программируемая платформа для Arduino)
Нажмите, чтобы загрузить: https://www.arduino.cc/en/Main/Software
Всякий раз, когда через катушку проходит ток, вокруг нее создается магнитное поле. А изменение магнитного поля создает электрическое поле. Теперь, согласно закону Фарадея, из-за этого электрического поля на катушке возникает напряжение, которое противодействует изменению магнитного поля, и именно так катушка развивает индуктивность, что означает, что генерируемое напряжение противодействует увеличению тока.Единицей измерения индуктивности является Генри, а формула для измерения индуктивности:
L = (μο * N2 * A) / л
Где,
L- Индуктивность по Генри
μο- проницаемость, ее 4π * 10 -7 для воздуха
N- Число витков
A- Площадь внутреннего сердечника (πr2) в м2
l- Длина катушки в метрах
Когда какой-либо металл приближается к катушке, катушка меняет свою индуктивность . Это изменение индуктивности зависит от типа металла.Он уменьшается для немагнитных металлов и увеличивается для ферромагнитных материалов, таких как железо.
В зависимости от сердечника катушки значение индуктивности сильно меняется. На рисунке ниже вы можете видеть индукторы с воздушным сердечником, в этих индукторах не будет сплошного сердечника. По сути, это катушки, оставленные в воздухе. Средой потока магнитного поля, создаваемого индуктором, является ничто или воздух. Эти катушки индуктивности имеют очень меньшую индуктивность.
Эти индукторы используются, когда нужны значения в несколько микрогенри.Для значений, превышающих несколько миллигенри, они не подходят. На рисунке ниже вы можете увидеть катушку индуктивности с ферритовым сердечником. Эти индукторы с ферритовым сердечником имеют очень большое значение индуктивности.
Помните, что здесь намотана катушка с воздушным сердечником, поэтому, когда металлический элемент приближается к катушке, он действует как сердечник для индуктора с воздушным сердечником. Благодаря этому металлу, действующему в качестве сердечника, индуктивность катушки изменяется или значительно увеличивается. При таком внезапном увеличении индуктивности катушки общее реактивное сопротивление или импеданс LC-цепи изменяется на значительную величину по сравнению с отсутствием металлической детали.
Итак, здесь, в этом проекте металлоискателя Arduino, мы должны найти индуктивность катушки для обнаружения металлов. Поэтому для этого мы использовали схему LR (схема резистора-индуктора), о которой мы уже упоминали. В этой схеме мы использовали катушку с 20 витками или обмотку диаметром 10 см. Мы использовали пустой рулон ленты и намотали на него проволоку, чтобы получилась катушка.

Мы использовали Arduino Nano для управления всем этим металлоискателем Project .Светодиод и зуммер используются в качестве индикатора обнаружения металла. Катушка и конденсатор используются для обнаружения металлов. Также используется сигнальный диод или понижающий напряжение. И резистор для ограничения тока на вывод Arduino.
https://docs.google.com/document/d/e/2PACX-1vSIyNcrvd-cgneW96hvn33YHWmdqIAQqbcZH7jyh3fU-AOyGgAXWwgDKp_BJJ bitLI-GlGino 900. Работает на 900-м. На этом 900-битном детекторе. Здесь мы передаем блокирующую волну или импульс, сгенерированный Arduino, на фильтр верхних частот LR.Из-за этого катушка будет генерировать короткие всплески при каждом переходе. Длина импульса генерируемых пиков пропорциональна индуктивности катушки. Таким образом, с помощью этих импульсов Spike мы можем измерить индуктивность катушки. Но здесь сложно точно измерить индуктивность с помощью этих всплесков, потому что они имеют очень короткую продолжительность (примерно 0,5 микросекунды) и их очень трудно измерить с помощью Arduino.
Итак, вместо этого мы использовали конденсатор, который заряжается нарастающим импульсом или всплеском.И потребовалось несколько импульсов, чтобы зарядить конденсатор до точки, где его напряжение может быть считано аналоговым выводом A5 Arduino.

Металлодетектор на базе Arduino||Arduino-diy.com

Необходимые материалы

Разработываем основу и катушки

Разработка и тестирование электрической схемы меллоискателя на базе Arduino

Корпус меллоискателя на базе Arduino

Финальное тестирование

Металлоискатель на Arduino — RadioRadar

Сделай сам металлоискатель или металлодетектор своими руками

GitHub — AlexGyver/MetallDetector-Arduino: Металлоискатель на Arduino

Описание проекта

Папки

Схема генератора

Макет генератора

Схема блока электроники

Компоновка

Материалы и компоненты

Вам скорее всего пригодится

Настройка и использование

Настройки в коде

FAQ

Основные вопросы

Вопросы по этому проекту

Полезная информация

Как сделать самодельный металлоискатель с Arduino и без него

Метод 1: самодельный металлоискатель с использованием радио

Необходимые материалы

Пошаговое строительство

Метод 2: самодельный металлоискатель с использованием Arduino

Необходимые материалы

Пошаговое строительство

Источник

Способ 3: купить металлоискатель

Импульсный металлоискатель своими руками — Морской флот

Я и Диод. Развлекательно — технический блог

Место для поиска с металлоискателем.

Достоинства металлоискателя на биениях.

Конструкция металлоискателя.

Схема металлоискателя на биениях.

Стабильность и чувствительность металлоискателя обеспечивают следующие схемные решения:

Конструкция катушки металлоискателя.

Принцип работы устройства

Так называемая «бабочка»

Электрическая схема

Настройка «бабочки»

Механическая часть

Пират

Улучшение характеристик

Металлоискатель Clone PI W своими руками

Искатель «Шанс»

«Терминатор 3» своими руками

Простые детекторы металла из готовых электроприборов

Видео по теме

Шаг 1: Идея индукционного детектора на Arduino — флип-катушка

Шаг 2: Строим детектор (макет)

Шаг 3: Проект на печатной плате

Шаг 4: Настройка и использование детектора

Шаг 5: Подключение дисплея 16х2

Начальная настройка детектора

Катушки

Металлоискатель своими руками

DIY Простой чувствительный металлоискатель

DIY Импульсный индукционный металлоискатель на базе Arduino

Проект металлоискателя Arduino с кодом и принципиальной схемой

Требуемые компоненты:

Рабочее пояснение:

Металлоискатель Arduino | Техсплорерс

Сделай сам чувствительный металлоискатель Arduino IB

Схема металлоискателя с использованием Arduino

Описание схемы металлоискателя с использованием Arduino:

Работа схемы металлоискателя с использованием Arduino

Компоненты, используемые в цепи металлоискателя с использованием Arduino

Нравится:

Сделайте металлоискатель с базовыми электронными компонентами, взаимодействующими с Arduino uno — KT777

Leave a Reply Отменить ответ