Detector de metale cu inducție de impulsuri pe bază de Arduino DIY: 5 pași
Detector de metale cu inducție de impulsuri pe bază de Arduino DIY: 5 pași
Anonim
Detector de metale cu inducție de impulsuri pe bază de Arduino DIY
Detector de metale cu inducție de impulsuri pe bază de Arduino DIY

Acesta este un detector de metale relativ simplu, cu performanțe excelente.

Pasul 1: Domeniul de acoperire

Gama de acoperire
Gama de acoperire
Gama de acoperire
Gama de acoperire

Acest detector poate detecta o monedă mică de metal la o distanță de 15 centimetri și obiecte metalice mai mari de până la 40-50cm

Pasul 2: Introducere

Image
Image

Sistemele de inducție a impulsurilor (PI) utilizează o singură bobină atât ca emițător, cât și ca receptor. Această tehnologie trimite explozii puternice, scurte (impulsuri) de curent printr-o bobină de sârmă. Fiecare impuls generează un câmp magnetic scurt. Când pulsul se termină, câmpul magnetic inversează polaritatea și se prăbușește foarte brusc, rezultând un vârf electric ascuțit. Acest vârf durează câteva microsecunde și face ca un alt curent să treacă prin bobină. Acest curent se numește impuls reflectat și este extrem de scurt, durând doar aproximativ 30 de microsecunde. Apoi se trimite un alt puls și procesul se repetă. Dacă o bucată de metal intră în raza liniilor câmpului magnetic, bobina de recepție poate detecta o modificare atât a amplitudinii cât și a fazei semnalului primit. Cantitatea de modificare a amplitudinii și schimbarea fazei este o indicație pentru dimensiunea și distanța metalului și poate fi, de asemenea, utilizată pentru a discrimina între metalele feroase și cele neferoase.

Pasul 3: Construirea

Circuit modificat
Circuit modificat

Am găsit un bun exemplu de detector PI pe site-ul N. E. C. O. proiecte. Acest detector de metale este o simbioză a Arduino și Android. În Magazin Play, puteți descărca versiunea gratuită a aplicației „Spirit PI”, care este complet funcțională, dar puteți cumpăra și o versiune pro care are mai multe opțiuni excelente. Comunicarea dintre smartphone și Arduino se face cu modulul Bluetooth HC 05, dar puteți utiliza orice adaptor Bluetooth pe care trebuie să transformați baud rate la 115200. Schema originală este dată în figura de mai sus.

Pasul 4: Circuit modificat

Am făcut câteva modificări minore la schema originală pentru a îmbunătăți caracteristicile dispozitivului. În locul unui rezistor de 150 ohmi, am pus un potențiometru trimer cu o valoare de 47 Kohms. Acest trimer reglează curentul prin bobină. Prin creșterea valorii sale, curentul prin bobină crește și sensibilitatea dispozitivului crește. A doua modificare este trimmer pot 100kOhm, în schimb rezistența 62k în original. Cu acest trimer, am setat tensiunea de aproximativ 4,5V la intrarea A0 pe Arduino, deoarece am observat că pentru diferiți amplificatori operaționali și tensiuni de funcționare, valoarea acestui rezistor ar trebui să fie diferită.

În acest caz particular, pentru alimentarea dispozitivului, folosesc o baterie litiu-ion conectată într-o serie, astfel încât tensiunea să fie mai mare decât 15v. Deoarece Arduino acceptă o tensiune de intrare maximă de 12V, am pus un stabilizator pentru 5V (7805) montat pe micul radiator pentru alimentarea Arduino direct la + 5v pin.

Pasul 5: bobina

Bobina
Bobina

Bobina este realizată din sârmă de cupru izolată cu diametrul de 0,4 mm și conține 25 de înfășurări în formă de cerc cu diametrul de 19 centimetri. În lucrarea finală, este necesar să vă asigurați că nu există obiecte metalice aproape de bobină (elementele trebuie lipite cu adeziv și fără șuruburi)

După cum puteți vedea în videoclip, o mică monedă metalică poate fi detectată la o distanță de 10-15 centimetri, în timp ce un obiect metalic mai mare de 30-40 centimetri și mai mult. Acestea sunt rezultate excelente, ținând cont de faptul că realizarea și setarea dispozitivului sunt relativ simple.