Металлодетектор на базе Arduino||Arduino-diy.com

В этом проекте мы создадим крутой уникальный металлоискатель с 5 отдельными поисковыми катушками, которые загораются при обнаружении металла. Поисковая катушка, расположенная ближе всего к металлу, загорится ярче, помогая определить местонахождение спрятанного сокровища!

Необходимые материалы

Изначальной целью этого проекта было желание поэкспериментировать, исследуя возможгости нескольких поисковых катушек и использовать свет, а не звук для индикации обнаружения. Ну и конечно удачно разместить все это в симпатичном корпусе металлодетектора.

Сердце данного металлодетектора — Arduino Nano Atmega328, которая используется для измерения ширины импульса сигнала, проходящего через каждую поисковую катушку. Arduino генерирует прямоугольный импульс, который подается в цепь LC Tank, которая производит затухающий синусоидальный сигнал с частотой, определяемой резонансной частотой L&C.

Этот сигнал очищается через компаратор напряжения LM339, который фактически производит серию импульсов, которые подаются на цифровой входной вывод Arduino. Чтобы измерить длительность ширины импульса, используется функция pulseIn. После долгой возни, анализа и тюнинга, удалось таки получить стабильный результат, усредняя несколько образцов на каждой катушке. Когда металл находится рядом с катушкой, индуктивность катушки изменяется, что приводит к изменению резонансной частоты LC-контура и, следовательно, ширины импульса. Если происходит изменение ширины импульса по сравнению с базовым значением, то непосредственно над катушкой загорается светодиод.

Для проекта вам понадобятся:

• ЮArduino Nano ATmega328
• LM339 Quad Voltage Comparator x 2
• Veroboard 50 мм x 80 мм
• Резисторы 1 кОм x 5
• Резисторы 100 Ом x 5
• Сигнальный диод IN4148 x 5
• Конденсатор 0,1 мкФ x 5
• Керамический конденсатор 330 пф x 5 (установлен на для повышения стабильности)
• Резистор 10K x 1
• Светодиодная лента 3 В с присоединенным резистором 150 Ом x 5
• Подходящая ручка для швабры с пластиковым гибким шарниром
• Древесина МДФ толщиной 6мм, 2 штуки 22см х 23см
• Медный провод 0,26 мм длиной примерно 25 м
• Мячи для пинг-понга x 3
• Пластиковый лист A4 синего цвета
• Двухкомпонентный клей на основе эпоксидной смолы
• Одножильный экранированный кабель 2-3 мм длиной около 30 см

Разработываем основу и катушки

• Создайте гексагональный картонный шаблон из картона, нарисовав круг диаметром 80 мм и разделив круг на 8 равных сегментов.
• Используйте шестиугольную форму, чтобы создать форму поисковой катушки на листе бумаги, как показано на схеме.
• Скопируйте форму на доску МДФ и с помощью лобзика вырежьте общую форму в двух экземплярах.
• Возьмите одну из полученных форм из МДФ и с помощью фрезы диаметром 50 мм просверлите 5 отверстий в центре каждого шестиугольника.
• Используя эпоксидный клей, скрепите два листа вместе, как показано на схеме. В результате увас должно получится 5 отверстий для крепления поисковых катушек.
• Намотайте 5 катушек из медной проволоки по 40 витков вокруг 40-мм цилиндра.
• Используйте горячий клей, чтобы склеить обмотки вместе и убедитесь, что начало и конец обмотки имеют не менее 20 см свинца, чтобы их можно было соединить с печатной платой.
• Просверлите отверстие диаметром 3 мм в каждом узле поисковой катушки, чтобы провода катушки из медной проволоки проходили снизу к печатной плате, как показано на фотографии.
• Приклейте катушки на свои места, убедившись, что выводы медных проводов проходят через отверстия и достигают печатной платы. Используйте много клея, чтобы катушки были жесткими и заподлицо с основанием МДФ. Надо, чтобы катушки не выступали за МДФ, иначе они повредятся при эксплуатации металлоискателя.

Разработка и тестирование электрической схемы меллоискателя на базе Arduino

Необычная форма печатной платы была появилась в связи с необходимостью расположить жлектронику максимально по центру, подальше от катушек, чтобы избежать помех.

• Используйте созданный ранее макет, чтобы разметить монтажную плату в соответсвии с нужной формой.
• Сначала установите плату Arduino и LM339 и используйте их как базу для дальнейшего размещения компонентов как показано на прилагаемом рисунке. Припяйте Arduino и LM339.
• Резисторы и конденсаторы добавлены вместе с экранированным кабелем для повышения стабильности.
• Я установил конденсаторы 0,1 мкФ непосредственно на МДФ, поскольку они были довольно громоздкими и их нужно было прикреплять непосредственно к петлям медного провода. Затем экранированный провод был отрезан до нужной длины, заземлен на одном конце (не на обоих!), а затем подключен к плате через вывод Vero.

Тестирование

• Загрузите этот скетч в Arduino. Отсоедините USB-кабель от Arduino (важно, так как батарея 9 В + USB перегревает устройство)
• Подключите батарею 9 В (вывод Vin на Arduino) и убедитесь, что устройство запустилось нормально (мигающие светодиоды Arduino)
• Поместите поисковую катушку где-нибудь подальше от металла. Нажмите кнопку калибровки. Каждый светодиод должен загореться при калибровке каждой из 5 катушек.
• Поднесите металл ближе к поисковой катушке, и соответствующий светодиод должен загореться.
• Если этого не происходит, проверьте свою схему, чтобы убедиться, что все подключено корректно.

Корпус меллоискателя на базе Arduino

• Пластиковый лист был использован для верхней и нижней части устройства, а также окрашенных боковых сторон, чтобы обеспечить водонепроницаемость.
• Просверлите отверстия в крышке сверху, чтобы были видны светодиоды. Шары для пинг-понга были разрезаны пополам и использовались в качестве рассеивателей света, чтобы создать довольно крутой эффект при обнаружении металла.
• Пластиковый контейнер (в данном случае половина и наушник) использовался для размещения печатной платы и 9-вольтовой батареи.
• В этом случае была выбрана ручка для швабры с гибким шарниром, который позволяет головке металлоискателя поворачиваться вверх и вниз в соответствии с ростом пользователя и обеспечивает удобство использования.

Финальное тестирование

• Когда металлоискатель включен, датчики нуждаются в калибровке.
• Отодвиньте металлоискатель подальше от любого металла или предметов и нажмите кнопку калибровки.
• Светодиоды должны на короткое время загореться слева направо и металлодетектор на базе Arduino будет готов к работе.
• В выделенном коде есть переменные, с которыми можно поиграться, чтобы улучшить или изменить качество работы металлодетектора.
• Однако по умолчанию все должно быть подтюнено таким образов, чтобы вы включили металлодетектор, и он просто заработал.

Недеемся, проект был вам интересен и полезен!

Как сделать самодельный металлоискатель с Arduino и без него

Если вам нравятся DIY и приключения, один из лучших инструментов, которые у вас могут быть, — это домашний металлоискатель. С его помощью вы не только весело проведете время, обыскивая сельскую местность в поисках «спрятанных сокровищ», но и получите удовольствие, собрав это устройство своими руками, выполнив несколько простых шагов. Для этого существует несколько методов, хотя некоторые предлагают использовать старое радио, которое вы не используете, но полученные результаты будут не такими хорошими.

В этой статье предлагается более профессиональный металлоискатель. с большей силой это позволяет обнаруживать более мелкие или более глубокие металлические детали. Это избавит вас от инвестирования значительной суммы денег в металлоискатель, который может сильно различаться по цене. Например, вы можете найти очень дешевые продукты, которые дадут плохие результаты, примерно за 40–4800 евро в некоторых профессиональных продуктах.

Индекс

• 1 Метод 1: самодельный металлоискатель с использованием радио
  • 1. 1 Необходимые материалы
  • 1.2 Пошаговое строительство
• 2 Метод 2: самодельный металлоискатель с использованием Arduino
  • 2.1 Необходимые материалы
  • 2.2 Пошаговое строительство
    • 2.2.1 Источник
• 3 Способ 3: купить металлоискатель

Метод 1: самодельный металлоискатель с использованием радио

Это может быть полезно для обнаружения металлов, которые находятся не слишком далеко или даже не слишком далеко. проверьте кабели в стене перед бурением и хорошенько напугать …

Необходимые материалы

материалы очень дешевые и вы можете найти их дома:

• Портативный радиоприемник с питанием от аккумулятора, поддерживающим частоты AM. Может быть любое радио дешево, из которых вы можете иметь дома, не используя и не приобретая его. Это не должно быть большим делом …
• Дешевый портативный калькулятор, необязательно, чтобы он имел какие-то особые характеристики.
• Скотч, он может быть изоляционным или американским. Просто связать устройства.
• Длинная палка, например швабра, метла, неиспользованная палка для селфи, шест или, если хотите, регулируемая ручка по длине тех, которые использовались художниками.
• Другое: если вы предпочитаете отрегулировать его под свои нужды, вы можете оснастить его мягкой ручкой или чем угодно, что вам нужно.

Пошаговое строительство

Когда у вас есть все элементы, конструкция очень простая следуя этим шагам:

1. Используемый волновой излучатель будет калькулятором. Когда он подключен, он будет излучать волны, которые будут сталкиваться с металлом и заставят радиоприемник звучать по-другому, когда вы найдете какой-то металл. Следовательно, вы должны вставить оба компонента вместе и таким образом, чтобы вы могли легко их включить.
2. После сборки убедитесь, что радио на полной громкости так что вы можете хорошо слышать колебания. Если он обнаружит какой-либо металл, шум, который он произведет, будет не слишком громким, поэтому лучше всего делать это в тихой обстановке.
3. Debes убедись что при подключении калькулятора возникают помехи на радио. Поэтому они должны быть очень близко друг к другу и хорошо закреплены скотчем. Попробуйте это, поднеся металлический объект ближе и увидев, как изменяется шум, производимый радио, — это будет тот же эффект, что и при сканировании в поле.
4. Наконец вы можете добавить длинную палку прикреплен к этим двум устройствам для более удобного поиска, не наклоняясь, хотя, если вы собираетесь использовать его для стен, вы можете предпочесть оставить его без палки …

Метод 2: самодельный металлоискатель с использованием Arduino

Es хороший вариант выйти на природу и обнаружение металлических жилок золота рядом с реками, или просто поиск вещей, которые кто-то потерял или закопал там . ..

Su операция проста. Как вы собираетесь соединить конденсатор и индуктор последовательно, и когда металл приближается к индуктору, и изменение магнитной проницаемости сердечника индуктора, вызывая изменение индуктивности и, в свою очередь, изменение колебаний в цепи. Колебания до и после индуктора сдвинуты по фазе на 180 °, как в генераторе Колпитца. Он будет отвечать за создание постоянной частоты, чтобы металлы меняли ее и звучали звуковые сигналы.

La плата arduino он позаботится об обработке сигнала вместо использования второй схемы для компенсации колебаний. Плата Arduino будет хранить фиксированную частоту и постоянно сравнивать входную частоту схемы детектора с сохраненной частотой, чтобы увидеть, есть ли изменения (обнаружен металл).

Необходимые материалы

Пластина должна использоваться Arduino UNO Версия 3 и осциллятор Колпитца плюс:

• Инструмент для удаления сорняков (типичные триммеры) или вы можете сделать сами кожух разместить схему или распечатать ее на 3D-принтере. Этот элемент идеален, потому что в нем есть:
  • Кнопка огня, которая будет использоваться для активации динамика.
  • Боковая кнопка для установки фиксированной частоты.
  • Отсек для батарейки (3 батарейки АА) с переключателем вкл / выкл.
  • Динамик для воспроизведения тонов.
  • Мотор со светодиодами, которые будут прыгать при обнаружении чего-либо.
  • Круглая головка, где разместить катушку с проволокой для индуктора цепи.
• Un потенциометр  для изменения тональной чувствительности.
• Una катушки состоит из 26 витков провода 26 AWG на катушке диаметром 5.5 дюйма.
• El цепь (объяснено в следующем разделе), при этом исходная цепь триммера должна быть заменена другой на перфорированной пластине или печатной плате.

Пошаговое строительство

Схема 1

Изображение 2 (внутри)

Изображение 3 (катушка)

Для его строительства:

Для получения дополнительной информации о программировании Arduino вы можете скачать нашу бесплатную электронную книгу.

1. Сначала создайте схему с платой Ардуино и осциллятор Как видно на диаграмме 1.
2. Запрограммируйте плату Arduino С этим код для Arduino IDE. У вас есть код в хорошо прокомментированном .ino на GitHub.
3. Заменить оригинальную схему созданного вами сорняка. Он должен выглядеть как на изображении 2.
4. Закройте инструмент и подключить катушку внизу этого инструмента и подключите его к цепи, как показано на изображении 3.

В качестве последнего пояснения скажем, что если вы настроите его с помощью чувствительность ниже он сможет обнаруживать крупные металлические предметы, такие как банки из-под газировки, сотовые телефоны, рабочие инструменты и т. д., на глубине нескольких сантиметров. Но если вы установите его на высокую чувствительность, он сможет обнаруживать мелкие металлические предметы, такие как кольца, винты или монеты, на той же глубине. При желании можно увеличить площадь магнитного поля индуктора, увеличивая ток, протекающий через него, то есть увеличивая входное напряжение генератора или увеличивая количество витков провода катушки . ..

Источник

Все схемы

Способ 3: купить металлоискатель

 

Если вы не хотите создавать собственный металлоискатель, вы можете купи один на амазонке или другие специализированные магазины. Вот три из рекомендуемых по трем разным ценам, чтобы адаптировать его ко всем карманам:

• Дешевый детектор: с Хумиа MD-9020C вы можете искать старые монеты, металлы и все виды закопанных металлов за небольшую плату. Идеально подходит для начинающих любителей, которые хотят чего-то более чем приличного для своих поисков и хорошего качества. Он позволяет регулировать чувствительность и глубину, а также в комплект входят другие аксессуары, такие как лопата, батарейки и регулируемая ручка.
• Средний детектор: el Гаррет Эйс 250 Это довольно профессиональный металлоискатель по умеренной цене, идеально подходящий для более опытных любителей или профессионального использования. Он может обнаруживать металлы, а также электрическую проводку. С 8-режимной регулировкой для модуляции чувствительности и глубины поиска.
• Дорогой детектор: Минелаб Эквинокс 600 EQX11 Это один из лучших профессиональных металлоискателей, которые вы можете найти на Amazon. Он компактный, легкий и погружной. Он может обнаруживать мелкие металлы даже на расстоянии 3 метров в глубину.
• Детектор стены: el Товар не был найден. Он позволяет обнаруживать кабели или металлические трубы в стене или под землей, чтобы избежать копания или бурения в неподходящем для дома месте. Это практично и работает от батареи 9 В. Кроме того, он отобразит ваше приблизительное расстояние на ЖК-экране.

Теперь, независимо от того, решили ли вы создать его самостоятельно или купили, вы можете весело провести время, выйдя на природу, чтобы открыть для себя металлы под землей… Может, найдешь что-нибудь интересное!

Сделай сам чувствительный металлоискатель Arduino IB (монета из большого объекта 25 см на расстоянии более 100 см) — Поделитесь проектом

  Металлоискатель — это инструмент, который обнаруживает присутствие металла поблизости. На этот раз я покажу вам, как сделать очень чувствительный, но простой в сборке металлоискатель типа «Inductoion Balance», сделанный с помощью микроконтроллера Arduino и нескольких других компонентов. В принципе индукционного баланса используются две катушки, расположенные таким образом, что между ними практически нет индуктивного навода. Модулированный сигнал подается на один. Когда металл приближается, электромагнитное поле возмущается, и другая катушка улавливает значительно более высокий сигнал.

 В нескольких моих предыдущих видеороликах вы можете увидеть изготовление различных типов металлодетекторов. По возможностям обнаружения этот детектор является самым чувствительным, но также большим преимуществом является то, что он является автономным прибором и не использует смартфон, как один из предыдущих, который имеет наиболее близкую к этому чувствительность. Конструкция действительно проста благодаря микроконтроллеру, а также модулю усиления слабого сигнала с микросхемой LM358, который можно заказать менее чем за пятьдесят центов. Однако для тех, кто не может приобрести этот модуль, я также представил принципиальную схему, на которой усиление выполнено с помощью двух стандартных транзисторов NPN, при этом чувствительность устройства такая же, как и в предыдущем случае.

  Принцип работы следующий: Arduino формирует сигнал на выводе 8, который затем усиливается MOSFET-транзистором и подается на катушку передатчика. Затем сигнал катушки Receiver усиливается модулем LM358 (или двумя транзисторами во втором варианте) и подается на аналоговый вход A0. У нас также есть два потенциометра на аналоговых входах, которые регулируют порог реакции и, следовательно, чувствительность прибора. Зуммер и светодиод служат звуковой и визуальной индикацией при обнаружении металлического предмета.

  Как я упоминал ранее, устройство относительно простое в сборке и состоит из нескольких компонентов:

   — микроконтроллер Arduino nano

   — модуль усилителя слабого сигнала LM358

Силовой МОП-транзистор, например IRF630)

   — Два потенциометра 10 кОм

   — Зуммер

   — Светодиод 

   — Поисковые катушки типа Double D с соответствующими конденсаторами, в данном случае 1 мкФ. 92 (32 s.w.g.) эмалированной медной проволоки, намотанной в кольцо диаметром 15 см. Затем они сгибаются в форме буквы D. Проволока должна быть намотана близко друг к другу и хорошо скручена и заклеена лентой, чтобы держать ее вместе при извлечении из формирователя. Таких катушек требуется две, и обе одинаковые. Подробнее о том, как наматывать катушки, вы узнаете из моих предыдущих видео. Чувствительность детектора во многом зависит от катушек и особенно от их размещения. Установка их в идеальное положение требует много терпения и времени, но это самое большое удовольствие в создании устройства, особенно когда мы добиваемся наилучшей производительности.

  Сначала нам нужно слегка зафиксировать две катушки в форме, как вы видите на видео. Оба потенциометра должны быть около среднего положения, включите детектор и осторожно переместите катушки в положение, при котором звук будет потерян. Затем перемещаем потенциометры в положение до появления звука. Сейчас мы тестируем операцию с более крупным металлическим объектом. Эту процедуру нужно повторить много раз, пока не получим наибольшую чувствительность. В варианте с модулем усилителя можно попытаться еще больше повысить чувствительность, повернув два потенциометра против часовой стрелки, но тогда детектор более нестабилен и очень чувствителен к минимальному смещению катушек.

  Как видно из видео, этот детектор может обнаружить мелкую монету на расстоянии 20 см и более, жесткий диск на расстоянии 40 см и крупный металлический предмет на расстоянии более 80 см в воздухе.

  Возможность находить объекты, зарытые в почву, конечно же, зависит от состояния почвы. Сухой песок является наиболее подходящей средой, а глина — худшей средой.

DIY чувствительный металлоискатель Arduino IB

Этот детектор может обнаружить мелкую монету на расстоянии 20 см и более, жесткий диск на расстоянии 40 см и крупный металлический предмет на расстоянии более 80 см в воздухе.

Детали

   Металлоискатель — это прибор, определяющий наличие поблизости металла. На этот раз я покажу вам, как сделать очень чувствительный, но простой в сборке металлоискатель типа «Inductoion Balance», сделанный с помощью микроконтроллера Arduino и нескольких других компонентов.

В принципе индукционного баланса используются две катушки, расположенные таким образом, что между ними практически нет индуктивного навода. Модулированный сигнал подается на один. Когда металл приближается, электромагнитное поле возмущается, и другая катушка улавливает значительно более высокий сигнал.
  В нескольких моих предыдущих видеороликах вы можете увидеть изготовление различных типов металлодетекторов. По возможностям обнаружения этот детектор является самым чувствительным, но также большим преимуществом является то, что он является автономным прибором и не использует смартфон, как один из предыдущих, который имеет наиболее близкую к этому чувствительность. Конструкция действительно проста благодаря микроконтроллеру, а также модулю усиления слабого сигнала с микросхемой LM358, который можно заказать менее чем за пятьдесят центов. Однако для тех, кто не может приобрести этот модуль, я также представил принципиальную схему, на которой усиление выполнено с помощью двух стандартных транзисторов NPN, при этом чувствительность устройства такая же, как и в предыдущем случае.
   Принцип работы следующий: Arduino генерирует сигнал на выводе 8, который затем усиливается MOSFET-транзистором и подается на катушку передатчика. Затем сигнал катушки Receiver усиливается модулем LM358 (или двумя транзисторами во втором варианте) и подается на аналоговый вход A0. У нас также есть два потенциометра на аналоговых входах, которые регулируют порог реакции и, следовательно, чувствительность прибора. Зуммер и светодиод служат звуковой и визуальной индикацией при обнаружении металлического предмета.

    Как я упоминал ранее, устройство относительно простое в сборке и состоит из нескольких компонентов:
      — микроконтроллер Arduino nano
      — модуль усилителя слабого сигнала LM358
      — транзистор Power MOSFET (в моем случае STP65NF06, но вы можете использовать любой например, IRF630)
      — Два потенциометра 10 кОм
      — Зуммер
      — Светодиод 
     92 (32 s. w.g.) эмалированной медной проволоки, намотанной в кольцо диаметром 15 см. Затем они сгибаются в форме буквы D. Проволока должна быть намотана близко друг к другу и хорошо скручена и заклеена лентой, чтобы держать ее вместе при извлечении из формирователя. Таких катушек требуется две, и обе одинаковые. Подробнее о том, как наматывать катушки, вы узнаете из моих предыдущих видео. Чувствительность детектора во многом зависит от катушек и особенно от их размещения. Установка их в идеальное положение требует много терпения и времени, но это самое большое удовольствие в создании устройства, особенно когда мы добиваемся наилучшей производительности.

   Сначала нам нужно слегка зафиксировать две катушки в форме, как вы видите на видео. Оба потенциометра должны быть около среднего положения, включите детектор и осторожно переместите катушки в положение, при котором звук будет потерян. Затем перемещаем потенциометры в положение до появления звука. Сейчас мы тестируем операцию с более крупным металлическим объектом.