DIY Arduino -pohjainen pulssininduktiomenetelmä: 5 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:02

Tämä on suhteellisen yksinkertainen metallinilmaisin, jolla on erinomaiset suoritukset.

Vaihe 1: Kattavuusalue

Tämä ilmaisin tunnistaa pienen metallikolikon 15 senttimetrin etäisyydeltä ja suurempia metalliesineitä jopa 40-50 senttimetriä

Vaihe 2: Johdanto

Pulssininduktiojärjestelmät (PI) käyttävät yhtä kelaa sekä lähettimenä että vastaanottimena. Tämä tekniikka lähettää voimakkaita, lyhyitä purskeita (pulsseja) virtaa lankakelan läpi. Jokainen pulssi muodostaa lyhyen magneettikentän. Kun pulssi päättyy, magneettikenttä muuttaa napaisuuden ja romahtaa hyvin äkillisesti, mistä seuraa terävä sähköpiikki. Tämä piikki kestää muutaman mikrosekunnin ja aiheuttaa toisen virran kulkemisen kelan läpi. Tätä virtaa kutsutaan heijastuneeksi pulssiksi ja se on erittäin lyhyt, kestää vain noin 30 mikrosekuntia. Toinen pulssi lähetetään ja prosessi toistetaan. Jos metallikappale tulee magneettikenttälinjojen alueelle, vastaanottokela voi havaita muutoksen sekä vastaanotetun signaalin amplitudissa että vaiheessa. Amplitudimuutoksen ja vaiheen muutoksen määrä on osoitus metallin koosta ja etäisyydestä, ja sitä voidaan käyttää myös rautametallien ja ei-rautametallien erottamiseen.

Vaihe 3: Rakentaminen

Löysin hyvän esimerkin PI -ilmaisimesta N. E. C. O. hankkeita. Tämä metallinpaljastin on symbioosi Arduinosta ja Androidista. Play Kaupasta voit ladata ilmaisen version sovelluksesta "Spirit PI", joka on täysin toimiva, mutta voit myös ostaa pro -version, jossa on useita hienoja vaihtoehtoja. Viestintä älypuhelimen ja Arduinon välillä tapahtuu Bluetooth -moduulilla HC 05, mutta voit käyttää mitä tahansa Bluetooth -sovitinta, jolla sinun on käännettävä baudinopeudeksi 115200. Alkuperäinen kaavio on esitetty yllä olevassa kuvassa.

Vaihe 4: Muokattu piiri

Tein useita pieniä muutoksia alkuperäiseen kaavaan laitteen ominaisuuksien parantamiseksi. Laitoin 150 ohmin vastuksen tilalle trimeripotentiometrin, jonka arvo on 47 Kohms. Tämä trimeeri säätää virtaa kelan läpi. Lisäämällä sen arvoa kelan läpi kulkeva virta kasvaa ja laitteen herkkyys kasvaa. Toinen muutos on trimmeripotti 100kOhm sen sijaan vastus 62k alkuperäisessä. Tällä trimmerillä asetimme noin 4,5 V: n jännitteen A0 -tuloon Arduinolla, koska huomasin, että eri operaatiovahvistimille ja käyttöjännitteille tämän vastuksen arvon pitäisi olla erilainen.

Tässä nimenomaisessa tapauksessa käytän virtalähteenä 4 litium-ioniakkua, joka on kytketty sarjaan, joten jännite on jotain suurempi kuin 15 V. Koska Arduino hyväksyy enintään 12 V: n syöttöjännitteen, laitoin stabilisaattorin 5 V: lle (7805), joka on asennettu pieneen jäähdytyselementtiin Arduinon syöttämiseksi suoraan +5 V: n nastaan.

Vaihe 5: Kela

Kela on valmistettu eristetystä kuparilangasta, jonka halkaisija on 0,4 mm, ja se sisältää 25 käämiä ympyrän muotoisina, joiden halkaisija on 19 senttimetriä. kela (elementit liimataan liimalla, eikä ruuveja)

Kuten videolta näet, pieni metallikolikko voidaan havaita 10-15 senttimetrin etäisyydeltä, kun taas suurempi metalliesine on 30-40 senttimetriä tai enemmän. Nämä ovat erinomaisia tuloksia, kun otetaan huomioon, että laitteen valmistus ja asetus ovat suhteellisen yksinkertaisia.