Prosty wykrywacz metali oparty na chipie K176LE5. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / wykrywacz metalu

Komentarze do artykułu

Wśród początkujących radioamatorów bardzo popularne są układy do wykrywania metali, które działają na zasadzie analizy częstotliwości sygnału dudniącego, który pojawia się, gdy mieszają się dwa sygnały o podobnej częstotliwości (zasada BFO). Takie urządzenia są łatwe w produkcji i konfiguracji, co widać na poniższym projekcie.

Schemat obwodu

To urządzenie jest zmontowane tylko na jednym chipie (ryc. 3.2). Różnice tkwią jednak nie tylko w innym typie zastosowanego mikroukładu, ale także w obwodach oscylatora wzorcowego i pomiarowego. Nieco inna konstrukcja obwodu umożliwiła obejście się bez kondensatora zmiennego, a także użycie tylko jednej cewki indukcyjnej.

Urządzenie opiera się na oscylatorach pomiarowych i wzorcowych, detektorze oscylacji RF oraz układzie sygnalizacyjnym.

Podobnie jak we wspomnianym projekcie, w rozważanym urządzeniu zastosowano dwa proste generatory wykonane na elementach mikroukładu IC1. W tym przypadku pierwszy oscylator, który jest wzorcem, jest montowany na elementach IC1.1 i IC1.2, a drugi, pomiarowy lub przestrajalny generator jest wykonany na elementach IC1.3 i IC1.4.

Częstotliwość robocza oscylatora odniesienia zależy od całkowitej rezystancji rezystorów R1 i R2, a także od pojemności kondensatora C1. Rezystor dostrajający R1 zapewnia zgrubny, a rezystor zmienny R2 - płynną zmianę częstotliwości generatora. Częstotliwość generatora pomiarowego zależy od pojemności kondensatora C2 i indukcyjności cewki L1, która jest cewką poszukiwawczą.

Ryż. 3.2. Schemat ideowy wykrywacza metalu na chipie K176LE5 (kliknij, aby powiększyć)

Wyjścia obu generatorów poprzez kondensatory odsprzęgające C3 i C4 są podłączone do detektora oscylacji RF, wykonanego na diodach D1 i D2 zgodnie z prostowanym obwodem podwajającym napięcie. Z wyjścia detektora sygnał o niskiej częstotliwości podawany jest bezpośrednio do słuchawek BF1. Kondensator C5 zapewnia bocznikowanie obciążenia przy wyższych częstotliwościach.

Podczas zbliżania cewki wyszukiwania L1 obwodu oscylacyjnego przestrajalnego generatora do metalowego przedmiotu zmienia się jego indukcyjność, co powoduje zmianę częstotliwości roboczej generatora. Jeżeli w pobliżu cewki L1 znajduje się czarny przedmiot metalowy, to jej indukcyjność wzrasta, co prowadzi do spadku częstotliwości generatora pomiarowego. Metal nieżelazny zmniejsza indukcyjność cewki L1, podczas gdy częstotliwość pracy generatora wzrasta. Sygnał RF powstały w wyniku zmieszania sygnałów generatora pomiarowego i referencyjnego po przejściu przez kondensatory C3 i C4 jest podawany do detektora. W tym przypadku amplituda sygnału RF zmienia się wraz z częstotliwością uderzeń.

Obwiednia niskiej częstotliwości sygnału RF jest izolowana przez detektor wykonany na diodach D1 i D2. Kondensator C5 zapewnia filtrowanie składowej wysokiej częstotliwości sygnału. Następnie sygnał beatu jest przesyłany do słuchawek BF1. IC1 jest zasilany ze źródła 1V B9.

Szczegóły i projekt

Wszystkie części prostego tranzystorowego wykrywacza metali, z wyjątkiem cewki L1, rezystorów R1 i R2, złączy X1 i X2 oraz przełącznika S1, umieszczone są na płytce drukowanej o wymiarach 80x22 mm, wykonanej z jednostronnie powlekany getinax lub tekstolit.

Nie ma specjalnych wymagań dla części używanych w tym urządzeniu. Oczywiście zaleca się stosowanie dowolnych kondensatorów i rezystorów o małych rozmiarach, które można bez problemu umieścić na płytce drukowanej (ryc. 3.3).

Ryż. 3.3. Płytka drukowana (a) i położenie elementów (b) wykrywacza metali na chipie K176LE5

W tym urządzeniu oprócz mikroukładu K176LE5 można użyć mikroukładów K176LA7, K176PU1, K176PU2, K561LA7, K564LA7 lub K564LN2. Rezystor strojenia R1 może być typu SP5-2, a rezystor zmienny R2 może być typu SPO-0,5 (inne rezystory o małych rozmiarach są całkiem odpowiednie), kondensator C6 może być typu K50-12 lub dowolnego inne dla napięcia nominalnego co najmniej 10 V. Resztę kondensatorów może stanowić dowolna ceramika o małych rozmiarach, na przykład typ KM-6.

Do produkcji cewki L1 zaleca się użycie kawałka rurki miedzianej lub aluminiowej o średnicy wewnętrznej 8-10 mm i długości około 630 mm. Wewnątrz tuby rozciągnąć wiązkę 20 sztuk drutu PELSHO o średnicy 0,5 mm, rozciągniętą wcześniej w rurkę PVC. Rurę duraluminiową z drutami należy wygiąć zgodnie z szablonem w pierścień o średnicy około 200 mm. Koniec drutu, który jest początkiem pierwszego zwoju, należy przylutować do jednego z zacisków kondensatora C2, początek drugiego zwoju - do końca pierwszego zwoju i tak dalej. Koniec ostatniego zwoju jest przylutowany do drugiego zacisku kondensatora C2. Rezultatem jest cewka zawierająca 20 zwojów. Przy wytwarzaniu cewki L1 szczególnie konieczne jest upewnienie się, że końce rurki ekranującej nie zamykają się, ponieważ w tym przypadku powstaje zwarta cewka.

Do wykonania ekranu można również użyć zwykłej folii aluminiowej. W takim przypadku dodatkową sztywność konstrukcji cewki L1 można uzyskać, umieszczając ją między dwoma krążkami ze sklejki lub getinaków o odpowiednich rozmiarach. Jako źródło sygnałów dźwiękowych zaleca się stosowanie dowolnych słuchawek o wysokiej impedancji o rezystancji około 2000 omów. Dobrze znany telefon TA-4 lub TON-2 wystarczy.

Źródłem zasilania dla V1 może być bateria Krona lub dwie baterie 3336L połączone szeregowo. Płytkę drukowaną wraz z umieszczonymi na niej elementami oraz zasilacz umieszczamy w dowolnej odpowiedniej plastikowej lub drewnianej skrzynce. Na pokrywie obudowy zamontowano rezystor strojenia R1 i rezystor zmienny R2, złącze X1 do podłączenia słuchawek BF1 oraz przełącznik S1.

Cewka poszukiwawcza L1 znajduje się na końcu każdego wygodnego uchwytu.

Ustanowienie

Regulację rozważanego wykrywacza metalu należy przeprowadzić w warunkach usunięcia metalowych przedmiotów z cewki wyszukiwania L1 w odległości co najmniej jednego metra.

Najpierw należy wyregulować częstotliwości robocze oscylatorów odniesienia i pomiarowych, po ustawieniu suwaków rezystorów R1 i R2 w pozycji środkowej. Pożądane jest kontrolowanie ustawienia częstotliwości za pomocą miernika częstotliwości lub oscyloskopu. Częstotliwość oscylatora odniesienia jest z grubsza ustawiana przez regulację rezystora R1, a dokładniej przez rezystor zmienny R2. W razie potrzeby możesz wybrać pojemność kondensatora C1. Przed dokonaniem tej regulacji konieczne będzie odłączenie odpowiedniego zacisku kondensatora C3 od diod detektora oraz od kondensatora C4. Ponadto po odłączeniu odpowiedniego zacisku kondensatora C4 od diod detektora i od kondensatora C3, dobierając pojemność kondensatora C2, należy tak dobrać częstotliwość generatora pomiarowego, aby jej wartość różniła się od częstotliwości generator odniesienia o około 500-1000 Hz.

Niestety, z wielu powodów nie jest możliwe wybranie niższej częstotliwości dudnienia w celu uzyskania wysokiej czułości. Po pierwsze, przy tak bliskich częstotliwościach dwóch generatorów możliwe jest „przechwycenie” częstotliwości jednego generatora przez drugi, co doprowadzi do ich wzajemnej synchronizacji. Po drugie, słuchawki praktycznie nie reagują na sygnały o niskich częstotliwościach uderzeń, przy których osiąga się maksymalną czułość (na przykład przy częstotliwości uderzeń 1-10 Hz).

Po przywróceniu wszystkich połączeń, obracając suwak rezystora R1, powinieneś uzyskać najniższy ton w słuchawkach. W przypadku zakłóceń lub nieprawidłowego działania urządzenia na skutek wzajemnego oddziaływania generatorów zaleca się wlutowanie kondensatora o pojemności 7-14 uF pomiędzy piny 1 i 0,01 IC0,1.

Procedura pracy

W praktycznym użytkowaniu urządzenia niezbędna częstotliwość sygnału dudnienia powinna być utrzymywana przez zmienny rezystor R2. Częstotliwość uderzeń może zmieniać się pod wpływem różnych czynników (np. gdy zmienia się temperatura otoczenia, odchylenie właściwości magnetycznych gruntu lub rozładowuje się akumulator).

Jeżeli podczas pracy w obszarze detekcji sondy L1 pojawi się jakikolwiek metalowy przedmiot, to zmieni się częstotliwość sygnału w telefonach. Gdy zbliżasz się do niektórych metali, częstotliwość sygnału dudnienia wzrośnie, a gdy zbliżysz się do innych, zmniejszy się. Zmieniając ton sygnału dudnienia, mając pewne doświadczenie, można łatwo określić, z jakiego metalu, magnetycznego lub niemagnetycznego, wykonany jest wykrywany obiekt.

Autor: Adamenko M.V.

Zobacz inne artykuły Sekcja wykrywacz metalu.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Sztuczna skóra do emulacji dotyku 15.04.2024

W świecie nowoczesnych technologii, w którym dystans staje się coraz bardziej powszechny, ważne jest utrzymywanie kontaktu i poczucia bliskości. Niedawne odkrycia w dziedzinie sztucznej skóry dokonane przez niemieckich naukowców z Uniwersytetu Saary wyznaczają nową erę wirtualnych interakcji. Niemieccy naukowcy z Uniwersytetu Saary opracowali ultracienkie folie, które mogą przenosić wrażenie dotyku na odległość. Ta najnowocześniejsza technologia zapewnia nowe możliwości wirtualnej komunikacji, szczególnie tym, którzy znajdują się daleko od swoich bliskich. Ultracienkie folie opracowane przez naukowców, o grubości zaledwie 50 mikrometrów, można wkomponować w tekstylia i nosić jak drugą skórę. Folie te działają jak czujniki rozpoznające sygnały dotykowe od mamy lub taty oraz jako elementy uruchamiające, które przekazują te ruchy dziecku. Dotyk rodziców do tkaniny aktywuje czujniki, które reagują na nacisk i odkształcają ultracienką warstwę. Ten ... >>

Żwirek dla kota Petgugu Global 15.04.2024

Opieka nad zwierzętami często może być wyzwaniem, szczególnie jeśli chodzi o utrzymanie domu w czystości. Zaprezentowano nowe, ciekawe rozwiązanie od startupu Petgugu Global, które ułatwi życie właścicielom kotów i pomoże im utrzymać w domu idealną czystość i porządek. Startup Petgugu Global zaprezentował wyjątkową toaletę dla kotów, która automatycznie spłukuje odchody, utrzymując Twój dom w czystości i świeżości. To innowacyjne urządzenie jest wyposażone w różne inteligentne czujniki, które monitorują aktywność Twojego zwierzaka w toalecie i aktywują automatyczne czyszczenie po użyciu. Urządzenie podłącza się do sieci kanalizacyjnej i zapewnia sprawne usuwanie nieczystości bez konieczności ingerencji właściciela. Dodatkowo toaleta ma dużą pojemność do spłukiwania, co czyni ją idealną dla gospodarstw domowych, w których mieszka więcej kotów. Miska na kuwetę Petgugu jest przeznaczona do stosowania z żwirkami rozpuszczalnymi w wodzie i oferuje szereg dodatkowych funkcji ... >>

Atrakcyjność troskliwych mężczyzn 14.04.2024

Od dawna panuje stereotyp, że kobiety wolą „złych chłopców”. Jednak najnowsze badania przeprowadzone przez brytyjskich naukowców z Monash University oferują nowe spojrzenie na tę kwestię. Przyjrzeli się, jak kobiety reagowały na emocjonalną odpowiedzialność mężczyzn i chęć pomagania innym. Wyniki badania mogą zmienić nasze rozumienie tego, co sprawia, że ​​mężczyźni są atrakcyjni dla kobiet. Badanie przeprowadzone przez naukowców z Monash University prowadzi do nowych odkryć na temat atrakcyjności mężczyzn w oczach kobiet. W eksperymencie kobietom pokazywano zdjęcia mężczyzn z krótkimi historiami dotyczącymi ich zachowania w różnych sytuacjach, w tym reakcji na spotkanie z bezdomnym. Część mężczyzn ignorowała bezdomnego, inni natomiast pomagali mu, kupując mu jedzenie. Badanie wykazało, że mężczyźni, którzy okazali empatię i życzliwość, byli bardziej atrakcyjni dla kobiet w porównaniu z mężczyznami, którzy okazali empatię i życzliwość. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum Terminal POS z identyfikacją biometryczną 16.12.2013 Fujitsu i PulseWallet opracowały innowacyjny terminal POS, który wykorzystuje technologię biometryczną, aby zapewnić użytkownikom maksymalne bezpieczeństwo. Główną innowacją terminala była technologia identyfikacji biometrycznej PalmSecure. Po przejściu procesu rejestracji użytkownicy mogą dokonywać płatności bez kart plastikowych – wystarczy, że zbliżą się do terminala dłonią. Biometryczne skanery dłoni Fujitsu wykorzystują światło bliskiej podczerwieni do skanowania całej dłoni użytkownika i stworzenia unikalnego szablonu biometrycznego. Terminal porównuje następnie ten szablon z migawką dostarczoną podczas rejestracji i decyduje, czy użytkownikowi można przyznać dostęp. Usługa jest całkowicie sterylna, ponieważ użytkownicy nie muszą dotykać terminala - wystarczy podnieść dłoń. Terminale PulseWallet oferują również inne innowacyjne usługi, takie jak przechowywanie historii transakcji każdego indywidualnego użytkownika oraz oferty specjalne w wirtualnym profilu użytkownika. „Od samego początku szukaliśmy ultra bezpiecznej i dokładnej technologii uwierzytelniania biometrycznego do integracji z naszym rozwiązaniem. Rejestracja użytkowników musi być bezproblemowa dla wszystkich klientów, a weryfikacja POS musi być szybka” – powiedział Aimann Rasheed, dyrektor generalny PulseWallet ... Technologie biometryczne z pewnością interesują banki, prawdopodobieństwo ich wykorzystania w najbliższej przyszłości jest dość wysokie, jest pewna Valentina Kuzmina, dyrektor departamentu kart płatniczych w Promsvyazbank. „Wciąż otwarte pozostaje pytanie, jak szybko znajdą działające wdrożenie. Jednak na rynku pojawiają się już projekty venture wykorzystujące identyfikację biometryczną” – podkreśla ekspert.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Buty do biegania zmieniają fizjologię biegania

▪ Gorąca przeszłość komety

▪ Stabilność zapobiega dziejącym się cudom

▪ Zniszczenie układów pamięci na polecenie

▪ Skanowanie dwustronne za pomocą HP Scanjet 5590

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Audio Art. Wybór artykułu

▪ artykuł Wzdłuż głównej ulicy z orkiestrą. Popularne wyrażenie

▪ Artykuł Ile osób mieszka na Antarktydzie? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Technolog-inżynier hydrauliki. Opis pracy

▪ artykuł Odbiornik radiowy na dwóch tranzystorach. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Stabilizatory napięcia niskiego napięcia. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua
2000-2024