Byg en cool udseende og meget unik metaldetektor med 5 separate søgespoler, der tændes, når metal registreres. Søgespolen, der er tættest på metallet, lyser bedre og hjælper med at identificere placeringen af ​​den skjulte skat!

forsyninger:

Trin 1: Indsamle materialer

Oversigt

Målet med dette projekt var at have det sjovt at udforske brugen af ​​flere søgespoler, brug lys i stedet for lyd til at indikere detektion og også huske alt i detektorens hoved.

Hjertet af detektoren er Arduino Nano Atmega328, som bruges til at måle pulsbredden af ​​et signal, der passerer gennem hver søgespole. Arduino producerer en firkantbølgeimpuls, som tilføres et LC Tank-kredsløb, der frembringer et decaying sinusbølgesignal ved en frekvens bestemt ved resonansfrekvensen for L & C. Dette signal ryddes op gennem LM339 spændingskomparatoren, der i virkeligheden producerer en serie af pulser, der præsenteres for en digital indgangsstift i Arduino. PulseIn-funktionen blev brugt til at forsøge at måle længden af ​​pulseringsbredden af ​​impulserne. Efter meget rystende og varierende resultater var jeg i stand til at få et stabilt resultat ved at gennemsnitlige flere prøver på hver spole. Når metal placeres i nærheden af ​​spolen, ændres spoleens induktans, som varierer resonansfrekvensen af ​​LC-kredsløbet og dermed pulsbredden. Hvis variationen i pulsbredde sammenlignet med en baselineværdi opstår, lyser en LED direkte over spolen.

Nøglekomponenter

1. Arduino Nano ATmega328
2. LM339 Quad Voltage Comparator chip x 2
3. Vero Board 50mm x 80mm
4. 1K ohm modstande x 5
5. 100 ohm modstande x 5
6. IN4148 Signaldiode x 5
7. 0.1uf Greencap kondensator x 5 (monteret af coil)
8. 330pf Keramisk kondensator x 5 (monteret på printkort for at forbedre stabiliteten)
9. 10K pullup resister x 1
10. 3v LED-bånd med 150 ohm modstand fastgjort (skåret fra spole) x 5
11. Egnet Mop Håndtag med fleksibel plastik
12. MDF træ 6 mm tykt, 2 stk. 22 cm x 23 cm
13. Kobber Wire 0.26mm ca 25m længde (5 spoler med 40 omdrejninger med 20mm radius)
14. Ping Pong Balls x 3
15. Plastark A4 Blå Farve (bruges fra dokumentfil hentet fra et stormagasin)
16. Todelt epoxyharpikslim (5 minutter fortrinsvis)
17. Enkeltkern 2-3mm afskærmet kabel ca. 30cm længde
18. Vero monteringsposter x 20 (Små metal spikes, der gør det nemt at vedhæfte ledninger til Vero Board)

Nødvendige værktøjer

1. Loddekolbe
2. Lodde
3. Jigsaw egnet til at skære 6 mm MDF træ
4. Tænger og sideskærere
5. 50 mm hulboremaskine
6. Hot limpistolen
7. Elektrisk bor
8. Box cutter kniv

Trin 2: Bygg Search Coil Assembly

1. Lav en hexagonal papemaler fra pap ved at tegne en 80 mm cirkel og opdele cirklen i 8 lige store segmenter.
2. Brug den sekskantede form til at trække formen af ​​søgespolemonteringen på papirark som vist i diagrammet.
3. Kopier formen på MDF bordet og brug en elektrisk Jigsaw og skær den samlede form to gange ud.
4. Tag en af ​​MDF-formene, og brug en 50 mm diameter hulsave (dørhåndtagshullet fungerer godt). Bor 5 huller i midten af ​​hver sekskant.
5. Ved hjælp af epoxy lim fastgør de to ark sammen som i diagrammet, så du nu har 5 huller til at montere søgespoler.
6. Vind 5 x kobbertrådspoler bestående af 40 drejer rundt om en 40 mm cylinder (jeg brugte et gammelt rørledningsrør)
7. Brug varm lim til at holde viklingene sammen og sørg for, at viklingens start og finish har mindst 20cm ledning, så de kan tilsluttes til printkortet.
8. Bor et 3 mm hul i hver af Search Coil-samlingen for at gøre det muligt for kobbertrådspolen at passere fra bunden til printkortet som i billedet.
9. Hot Lim spolerne på plads, og sørg for, at kobbertrådsledningerne er gevindskåret gennem hullet og nå PCB'en. Brug en masse lim for at sikre, at spolerne er stive og i det mindste skylle med bunden af ​​MDF. Du ønsker ikke, at spolerne rager ud under MDF'en ellers vil de blive beskadiget, når de trækkes over jorden.

Trin 3: Byg og test kredsløbet

Kredsløbets usædvanlige form var et forsøg på at holde kredsløbet centralt for enheden for at undgå interferens med søgespolerne.

1. Brug den stencil, der blev oprettet tidligere, til at markere Vero Board i den ønskede form.
2. Monter først Arduino- og LM339-enhederne, og brug dem til at placere komponenterne, så du kan udborre vero bordet som det vedhæftede billede. Loddemetal i Arduino og LM339 enheder.
3. Modstandene og kondensatorerne, hvor den tilføjes sammen med afskærmet kabel for at forbedre stabiliteten.
4. Jeg monterede 0.1uf kondensatorerne direkte på MDF'en, da de var ret klare og skulle fastgøres direkte til kobberwiren. Derefter blev den afskårne tråd skåret i længden, jordet i den ene ende (ikke begge!) Og derefter tilsluttet PCB'en via en Vero pin. (Se nærbillede af kredsløb)
5. Der er en kalibreringsknap på pin D2 på Arduino, der nulstiller tærsklen for hver spole for at sikre, at eventuelle variationer i konstruktionen kan nulstilles.

Test af enheden

1. Vedlagt er et billede af kredsløbsdiagrammet sammen med Arduino-koden til test af enheden.
2. Upload koden til Arduino. Fjern USB-kablet fra Arduino (Vigtigt, da 9v batteri + USB overophedes)
3. Fastgør et 9v batteri (Vin pin på Arduino) og bemærk at enheden er startet ok (Arduino blinkende lys)
4. Placer søgespolen et sted væk fra metal. Tryk på kalibreringsknappen. Hver LED skal lyses, da den kalibrerer hver af de 5 spoler.
5. Flyt metal tæt på søgespolen, og den tilhørende LED skal lyser.
6. Hvis dette ikke sker, skal du kontrollere dit kredsløb for at se, at alt er bygget korrekt.

Trin 4: Udfyld sagen

1. En plastfolie blev brugt til at dække toppen og bunden af ​​enheden og siderne hvor de var malede for at sikre, at den var vandtæt.
2. Bor huller i dækslet på toppen for at gøre det muligt for LED'erne at slukke lys. Pingpongkugler blev halveret og anvendt som lysdiffusorer for at give en ret cool effekt, når metal detekteres.
3. En plastikbeholder (i dette tilfælde halv- og øremuffe) blev brugt til at huse kretskortet og 9v-batteriet.
4. I dette tilfælde valgte jeg en Mop Handle med en fleksibel samling, der gør det muligt for Metal Detector hovedet at dreje op og ned for at passe brugerens højde og sikre, at det er behageligt at bruge.

Trin 5: Afsluttende test

1. Når enheden er tændt, skal sensorerne kalibrere.
2. Løft hovedet væk fra ethvert metal eller genstande, og tryk på kalibreringsknappen.
3. Lysdioderne lyser fra venstre til højre kort og derefter skal enheden indstilles til brug.
4. Der er variabler i den kode, jeg har fremhævet, der kan spilles rundt med for at forbedre eller ændre ydeevnen.
5. Men jeg har forsøgt at gøre dette til noget, du tænder og det virker bare.

god fornøjelse

Trin 6: Single Coil Detector

Jeg har modtaget en række anmodninger om en enkelt spole detektor til forskellige applikationer, så har tilføjet dette afsnit for enkeltpersoner at prøve.

Der er vedlagt et kredsløbsdiagram og den ændrede kode.

Stabilitetstips

1. Vær opmærksom på, at kredsløbet virker ved høje frekvenser, og at længden af ​​tilslutningsledninger kan gøre kredsløbet ustabilt, når det bruges på et brødbræt. Hold derfor ledninger kort med minimal overlapning, og sørg for, at kabling ikke har bevægelse under drift.

2. USB-strøm fra din pc vil påvirke stabiliteten og frekvensen af ​​kredsløbet. Derfor anbefaler jeg, at du kører kredsløbet med et eksternt 9v batteri, når du tester.