Простенький металлоискатель на базе платформы Arduino.
- 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
Простенький металлоискатель на базе платформы Arduino.
- 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
Переработанная версия всеми известного импульсного металлоискателя — "Пирата", но на Arduino. Имеет неплохую чувствительность даже на мелкие монеты. Стабилен в не зависимости от температуры и заряда батареи. Схема максимально упрощена.
Из недостатков можно отметить отсутствие возможности определять тип металла. Определять тип могут только металлоискатели с радио излучающим принципом детектирования (сложны в устройстве и требуют точной настройки). Импульсный металлоискатель в свою очередь работает на магнитном детектировании индукционных токов в металле. Индукция при поиске не различима для черный и цветных металлов.
К слову сказать, что есть еще третий тип металлоискателей — частотный. Малоэффективная и очень простая конструкция в основе которой генератор колебаний магнитного контура, который чувствителен к изменению величины индукции катушки. Мы ее рассматривать не будем из-за низкой чувствительности. Личный эксперименты по разработке такой конструкции в лучшем случае позволяли детектировать сковородку на 20 см глубины. На монет реагировал только в "упор". Практически бесполезная штука. По тому от нее сразу отказался.
Наша схема импульсного металлоискателя имеет в себе несколько основных компонентов. Arduino генерирует импульсы, они усиливаются полевым транзистором (силовым ключом) который в свою очередь индуцирует импульсы магнитное поле в катушке. Магнитный импульс проходит до искомого металла и индуцирует в нем ток, а затем обратный сигнал магнитного поля. Этот обратный магнитный поток через небольшую задержку возвращается обратно в катушку металлодетектора и генерирует импульс. Сигнал проходит мимо пары диодов (диоды нужны что бы ограничить напряжение до 1 вольта) и уходит на вход операционного усилителя. Усиленный сигнал попадает в arduino в котором высчитывается "спадающий хвост" после отключения катушки силовым ключем. Т.е. как раз ответ от искомого металлического предмета. В зависимости от времени спада мы можем судить о величине или удаленности объекта. Индикатор показывает эту величину в 8-и уровнях индикаторов.
К слову о катушке. Она должна быть диаметром 20 см с 20-ю витками провода 0,4 — 0,8 мм. Толщина провода так же влияет на индукцию всей катушки. Сильное отклонение от толщины провода приведет к ухудшению чувствительности прибора. Катушка вставлена в водопроводную ПВХ трубу и не имеет никаких дополнительных металлический соединений.
Скетч программы содержит генератор импульсов и алгоритм обработки входящего сигнала с усилителя.