C-triada.ru

Строительный журнал
9 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Металлоискатель забава своими руками

Самодельный металлоискатель Забава-м1

В этой статье описывается изготовление металлоискателя Забава-м1 своими руками. Основное отличие от Забавы заключается в расположении рабочего генератора рядом с катушкой в датчике, изготовленном из эпоксидной смолы. Такое расположение позволило вывести соединительный кабель из состава генератора и тем самым повысить стабильность его работы, а значит повысить реальную глубину обнаружения металлических предметов.

Технические характеристики металлоискателя Забава-м1:

  • напряжение питания – 9-12 В;
  • потребляемый ток – 17-20 мА;
  • селективность – отличает мелкие железные предметы от предметов из цветного металла и железных предметов с большой площадью поверхности;
  • регулировка чувствительности – имеется;
  • принцип работы — «частотомер»;
  • режим работы – динамический (реагирует на металл, только при движении датчика).

Расстояние обнаружения (на воздухе):

  • монета диаметром 25 мм – 17 см;
  • крышка для консервирования – 31 см;
  • крышка от бака (диаметр 40 см) – 70 см;
  • максимальное расстояние обнаружения – 100 см.

Принцип работы металлоискателя

Программа записанная в микроконтроллер периодически измеряет частоту рабочего генератора. Анализируя результаты измерений, программа выявляет повышение или понижение частоты рабочего генератора и выдает на наушники соответствующий сигнал.

Fuse биты

Должны быть запрограммированы CKSEL0, SUT0, SPIEN. Остальные – не запрограммированы.

Прошивка

zabava1.2.rar — скачать программу для микроконтроллера.

Как записать программу в микроконтроллер

Принципиальная схема металлоискателя Забава-м1

http://sdelai-sam.su/spravka_K561LE5.html — краткое описание микросхемы К561ЛЕ5.

http://sdelai-sam.su/spravka_CD4001A.html — краткое описание микросхемы CD4001A.

http://sdelai-sam.su/spravka_78L05.html — краткое описание микросхемы 78L05.

http://sdelai-sam.su/spravka_attiny2313.html — краткое описание микроконтроллера ATtiny2313A.

http://www.sdelai-sam.su/kd521.html — краткое описание диода КД521.

http://sdelai-sam.su/rezistor.html — резисторы, маркировка резисторов, соединение резисторов и т. д.

http://sdelai-sam.su/kondensator.html — конденсаторы, маркировка конденсаторов, соединение конденсаторов и т. д.

Список деталей

  • IC1 — К561ЛЕ5 (CD4001A);
  • IC2 — ATTINY2313A;
  • IC3 — 78L05;
  • IC4 — 78L05.
  • R1 – 4.7к;
  • R2 – 560ом;
  • R3 – 1к;
  • R4 – 1к;
  • R5 – 470оМ;
  • R6 – 1к подстроечный;
  • R8 – RS09-R-30 10к переменный.
  • C1, C2 – 4700 пФ;
  • C3 – 3300 пФ;
  • C4, C5 – 27 пФ;
  • C6 – 47 мкФ на 16 В электролитический;
  • C8 – 47 мкФ на 16 В электролитический;
  • C7, C9, C10, C13 – 0.1 мкФ;
  • C11 – 47 мкФ на 16 В электролитический;
  • C12 – 47 мкФ на 16 В электролитический.
  • овальная катушка – 24 на 16 сантиметров;
  • количество витков – 50;
  • диаметр провода – 0.3-0.5 миллиметра.
  • двадцати контактная панелька для микроконтроллера;
  • кварцевый резонатор ZQ — 20мГц;
  • кнопка “RESET”(сброс) S1 — любая кнопка без фиксации;
  • выключатель питания S2 — MTS-1;
  • наушники низкоомные, для плеера;
  • разъем под наушники внешний, припаивается к проводу сантиметров тридцать длинной;
  • разъем для батареи типа «крона»;
  • аккумулятор или батарея типа «крона», 9 вольт;
  • кабельный ввод PG7.

Провод соединяющий основную плату и плату генератора – двухжильный, каждая жила в экране, длиной примерно 1 метр.
Для монтажа деталей использовалась односторонняя макетная плата.
Корпус для основной платы — BOX-G01B.
Конденсаторы C1, C2, C3 должны быть с возможно меньшим температурным коэффициентом (ТКЕ).

Металлоискатель забава своими руками

9zip.ru Радиотехника, электроника и схемы своими руками Простой металлоискатель Забава своими руками

Здесь мы приводим схему и описание достаточно простого металлоискателя «Забава» на микроконтроллере ATTINY2313-20PU. Принцип его работы — это принцип частотомера. При перемещении над металлической целью частота генератора, в состав которого входит поисковая катушка, меняется на доли герца. Причём, существует разница в изменении частоты для цветных и чёрных металлов, что позволяет различать их при поиске.

Заявленные параметры:

  • Монета — 11..12см
  • Алюминиевая крышка, даметр 20см: 35см

Схема металлодетектора следующая:

Конденсаторы C1, C2 и C3 необходимо использовать с минимальным ТКЕ, чтобы не было ухода параметров с изменением температуры.

Катушка имеет диаметр 16 сантиметров и содержит 80 витков диаметром 0.3мм. Катушка имеет экран из алюминиевой фольги, который не должен быть замкнут. Катушка соединяется с прибором экранированным проводом.

В качестве катушки нами была использована готовая катушка — петля размагничивания от кинескопа, состоящая из 110 витков, диаметром около 30 см. Процесс изготовления катушки ( кликните на фотографию для увеличения ):

Для жёсткости катушку необходимо прикрепить к каркасу или залить эпоксидной смолой. Матерчатая изолента обладает хорошей агдезией к эпоксидной смоле.

Для крепления катушки к штанге используется пластиковый уголок.

Особое внимание следует уделить фиксации провода, соединяющего катушку и схему металлоискателя.

Печатная плата выполнена навесным монтажом на двухстороннем фольгированном стеклотекстолите. Нижний слой соединён с минусом питания и используется как экран для исключения помех.

Читать еще:  Как сделать форму для грузил из свинца

Печатная плата в формате DipTrace: zabava.dip

Прошивка микроконтроллера ATTINY2313-20PU (ATTINY2313A) v1.1: zabava1_1.hex (30.04.2012)
Для программирования микроконтроллера можно воспользоваться универсальным программатором.

Страница автора с описанием: http://sdelai-sam.su/index9.html

В отличие от авторской схемы, мы добавили усилитель для буззера, выполненный на одном транзисторе (любой имеющийся с током 100-200мА), который размещается на свободном месте печатной платы. Это позволяет обойтись без наушников. Вместо кварцевого резонатора применён керамический на 20МГц, поэтому конденсаторы C4 и C5 не установлены.


Настройка: чувствительность кладоискателя задаётся переменным резистором R8, а громкость звука — резистором R6. В случае использования наушников потребление прибора находится в пределах 20мА, с буззером это значение может увеличиться.

У данного металлоискателя имеется одна особенность: после включения питания через несколько секунд необходимо нажать на «Сброс«. Это объясняется тем, что сразу после включения питания автогенератор не сразу выходит на рабочий режим.

После сброса катушку необходимо поднести к земле при отсутствии рядом металлических предметов и, слегка покачивая, уменьшать чувствительность до тех пор, пока не пропадут сигналы от грунта. Металлодетектор работает в динамическом режиме, то есть при поиске катушку необходимо перемещать над поверхностью земли со скоростью примерно полметра в секунду.

При обнаружении металла кладоискатель выдаст двойной звуковой сигнал:

  • Для чёрного металла: низкочастотный и высокочастотный
  • Для цветного металла: высокочастотный и низкочастотный

Железные предметы с большой площадью поверхности могут определяться, как цветные.

Точная настройка металлоискателя заключается в подборе резистора R3 (в нашем случае его сопротивление составило 3кОм) для максимальной чувствительности.

Самостоятельное изготовление корпуса из пластмассы

Для данного устройства, как и для любого другого вовсе не обязательно использовать какой-либо готовый корпус. При минимальных усилиях его можно довольно быстро изготовить самостоятельно из кусков пластмассы. Достоинства самодельного корпуса очевидны: можно сделать любые крепления, отсеки и т.п. для конкретного устройства.

Для склейки пласмассы удобно использовать дихлорэтан — это растворитель, который применяется для склейки оргстекла, поэтому нужно найти такую пластмассу, которую дихлорэтан будет растворять. Процесс склейки очень прост: склеиваемые детали промазываются дихлорэтаном ватной палочкой. Так как данное вещество является растворителем, то оно интенсивно испаряется, поэтому через несколько секунд необходимо повторное нансесение, чтобы поверхности не высохли. Примерно через 20 секунд детали можно склеивать: сожмите их и зафиксируйте на 15 секунд. Этого будет достаточно. Для ускорения просесса соединённые детали можно фиксировать малярным скотчем. На этом этапе допускается наличие щелей между склеенными деталями.


Помните, что дихлорэтан не полезен и вдыхать его пары не следует. Идеально работать с ним на открытом воздухе.

После того, как корпус склеен, необходимо приготовить мастику из стружки пластмассы и дихлорэтана, добившись консистенции сметаны. Этой мастикой необходимо промазать корпус по всем соединениям и швам для придания окончательной прочности. Наносить мастику следует как с наружной, так и с внутренней стороны. Сразу после нанесения мастика имеет определённую текучесть, которая стремительно уменьшается после нанесения. Достаточно переворачивать корпус в течение нескольких минут — затем нанесённая мастика перестанет течь.


После склейки корпус необходимо просушить на открытом воздухе не менее суток. Когда швы и склейки затвердеют, можно приступать к наружной обработке — сгладить и зашлифовать углы. При определённом мастерстве Вы получите целостный корпус, швы в котором будет не так то просто разглядеть. Финальный этап — просверливание отверстий и покраска.


Таким методом Вы можете получить отличный корпус, идеально подходящий под конкретные требования.

Фото готовой катушки для данного металлоискателя. Вид сверху:


Вид снизу:

Самый простой металлоискатель с дискриминацией металлов «Малыш FM»

Представляю вам схему очень простого металлоискателя под названием «Малыш FM».

Данный прибор обладает очень важной функцией, в нем есть селективность металлов.

Малыш FM определяет тип метала, Цветной или черный, о чем сообщает характерным звуком.

То есть на черный метал он пищит одним звуком, а на цветной другим.

МД содержит минимум деталей, потому что в его схеме применен микроконтроллер, очень прост в сборке, но глубина обнаружения у него не очень, от 3см до 10-12 см, что в принципе нормально для такого простого прибора. Прибор имеет кнопку для отстройки от грунта.

Для сборки нам потребуется:
1) PIC12F675 или 629 ( микроконтроллер)
2) Кварц 20MHz
Конденсаторы
3) 15пФ-2шт(керамические)
4) 100нФ-1шт (керамический)
5) 10мкФ(электролитный)
6) 100нФ-2шт (пленочных) и не каких других
7) Динамик
8) Кнопка

Читать еще:  Самодельная автомойка высокого давления своими руками

Резисторы 470 Ом и 10 КОм

AMS1117- стабилизатор напряжения на 3,3 вольта

Прибор очень прост и я решил собрать его без всяких печатных плат. Берем кусок текстолити или толстого картона


Далее можно переходить к изготовлению поисковой катушки.

Для намотки катушки берем любую кастрюлю или горшок, да все что угодно подходящего диаметра. Я мотал на кастрюле. Провод желательно 0,3мм, но у меня был 0,4 мотал им.

Вот что должно получится


Теперь осталось просто прошить микроконтроллер и все, прошивка находится ниже.

Для этого металлоискателя нужно подключать наушники от плеера, но у меня был только маленький динамик, так что звук слышно плохо, с наушниками будет хорошо слышно.

Настраивать ничего не нужно, схема простая и в основном всегда работает с первого раза (у меня всегда с первого раза)

У кого нет программатора для прошивки микроконтроллера обращайтесь помогу с уже прошитыми (fyodorov_s@ukr.net) или в комментарии

ВОТ ВИДЕО РАБОТЫ

ПРОШИВКА MetFMv4.rar [1.66 Kb] (скачиваний: 3469)

Металлоискатель забава своими руками

В «Забаве» использован принцип «частотомер». Работает металлоискатель в динамическом режиме (реагирует на металл, только при движении датчика). Имеется регулировка чувствительности. Различает черные и цветные металлы.

Технические характеристики:

  • Напряжение питания – 9В
  • Потребляемый ток – 17-20 мА

Расстояние обнаружения (на воздухе):

  • Монета диаметром 25 мм – 11-12 см
  • Медная бляха (5 на 8 см) – 21см
  • Алюминиевая крышка (диаметром 20 см) – 35 см

Прошивку можно скачать здесь.

Принципиальная схема металлоискателя «Забава»

Список деталей.

  • IC1 — К561ЛЕ5 (CD4001A)
  • IC2 — ATTINY2313-20
  • IC3 — 78L05
  • R1 – 4.7к
  • R2 – 10к
  • R3 – 1к
  • R4 – 1к
  • R5 – 470оМ
  • R6 – 1к подстроечный
  • R7 – 100оМ
  • R8 – 10к переменный
  • C1, C2 – 47000 пФ
  • C3 – 3300 пФ
  • C4, C5 – 27 пФ
  • C6 – 100 мкФ на 16 В электролитический
  • C7 – 470 мкФ на 16 В электролитический
  • C8, C9 – 0.1 мкФ

Панелька для микроконтроллера:

  • Двадцати контактная панелька.
  • ZQ — 20мГц.

Кнопка “RESET” (сброс):

  • S1 — Любая не фиксируемая кнопка.
  • S2 — MTS-1.
  • Диаметр катушки – примерно 16 сантиметров.
  • Количество витков – 80.
  • Диаметр провода – примерно 0.3 миллиметра.
  • Низкоомные, для плеера.

Разъем под наушники:

  • Внешний, припаивается к проводу сантиметров тридцать длинной.

Разъем для батареи:

  • Разъем для батареи типа «крона».
  • Аккумулятор или батарея типа «крона», 9 вольт.

Провод соединяющий плату и катушку – экранированный, двухжильный, длиной примерно 1 метр.

Двухсторонний, фольгированный стеклотекстолит, 50 на 75 мм.

Выключатель питания, который я использую, называется «MTS-1», но можно использовать любой подходящий.

Конденсаторы C1, C2, C3 должны быть с возможно меньшим температурным коэффициентом (ТКЕ). Про температурные коэффициенты можно посмотреть здесь (http://radiokot.ru/articles/11/).

Изготовление печатной платы в домашних условиях.

Печатную плату можно изготовить по технологии описанной по адресу: http://sdelai-sam.su/index.html#a1 Размеры печатной платы – 48мм на 75мм. Не забудьте соединить перемычкой минусовую шину и нижний экранный слой.

Здесь можно скачать печатную плату в формате программы «Dip Trace».

Зеркальное отражение рисунка платы (для печати).

Монтаж деталей.

Детали припаиваю со стороны дорожек, чтобы не сверлить отверстия. Перед монтажом, у всех деталей аккуратно отгибаю кончики выводов, для увеличения спаиваемых поверхностей и облуживаю их.

Не перегревайте выводы деталей, контакт паяльника с выводом, не более одной секунды. Это касается не только микросхем и транзисторов, но и конденсаторов, выключателя, разъема для наушников. Чтобы выводы хорошо паялись, зачистите их предварительно ножом или наждачной бумагой. Корпус кварцевого резонатора нужно «прихватить» припоем к плате или закрепить иным способом.

Разъем под наушники использую внешний, на проводе сантиметров тридцать длинной, потому, что провода у наушников часто бывают короткими. Наушники, низкоомные, для плеера. Плата и поисковая катушка соединяются двухжильным экранированным кабелем, длиной примерно один метр.

Микроконтроллер вставляется в панельку. Внимательно вставляйте микроконтроллер, если его неправильно вставить и включить питание то, скорее всего он выйдет из строя.

Пробовал ставить C1, C2 номиналом 4700пФ, в таком варианте существенно ослабевает влияние грунта, а расстояние обнаружения предметов из цветных металлов остается прежним.

Монтажная схема.

Сборка металлоискателя В качестве штанги металлоискателя, можно использовать различные черенки для щеток, швабр и т.д. В том числе и телескопические. Желательно, что бы нижняя часть штанги была не металлической.

Читать еще:  Как сделать вакуумную помпу дома

Для крепления катушки изготавливаю конструкцию – кольцо, из стальной проволоки диаметром 4 мм. В качестве шаблона для формирования конструкции использую банку от краски диаметром 16 см.

На одном конце этой конструкции выгибаю «ушко». Через это ушко саморезом кольцо будет крепиться к штанге, туда же будет закреплен вывод экрана катушки. Для лучшего контакта, ушко нужно зачистить напильником.

Другой конец изолирую двумя слоями изоленты, для предотвращения образования замкнутого витка в случае использования металлической штанги.

После того как кольцо из стальной проволоки будет присоединено к штанге, с помощью изоленты креплю катушку к кольцу. Чем больше слоев, тем лучше.

Соединяю готовую плату с катушкой двухжильным экранированным проводом длинной один метр. Экран кабеля припаиваю к общей шине на плате и к выводу экрана катушки.

Аккуратно изолирую выводы катушки, не допуская замыкания между собой и выводом экрана.

Кабель, соединяющий катушку и плату, закрепляю к штанге в нескольких местах изолентой. Он не должен быть сильно натянут, но и болтаться не должен.

Нижнюю часть корпуса устройства, креплю к штанге двумя саморезами. Надеваю верхнюю часть корпуса. Можно в место соединения частей корпуса капнуть пару капель клея «момент», но это после настройки.

Настройка металлоискателя

Во время настройки, возле катушки и металлоискателя не должно быть металлических предметов.

Выставляю переменный резистор R4 и подстроечный R2 в среднее положение. Резистор R5 в любое крайнее положение. Подсоединяю наушники и аккумулятор, включаю питание.

Начинаю медленно вращать R5, в наушниках должен быть слышен сигнал, частота и громкость которого должна меняться по мере вращения R5, нахожу такое положение резистора, при котором громкость сигнала максимальна, при дальнейшем вращении громкость уменьшается, затем сигнал пропадает. Оставляю R5 в этом положении.

Далее медленно вращаю переменный резистор R4, в наушниках должен появиться низкочастотный сигнал. Теперь, если к катушке поднести металлический предмет, частота сигнала должна измениться. Громкость сигнала можно отрегулировать резистором R2.

Если частота сигнала самопроизвольно и быстро меняется, основные причины могут быть следующие:

  1. Слишком натянулись витки катушки при изготовлении, или катушка была деформирована после изготовления. Для проверки, нужно изготовить и подсоединить другую катушку, можно без изоляции и экрана.
  2. Причиной нестабильности частоты могут быть конденсаторы C1, C2, C3, резисторы R1, R4, R5, R6. Резисторы R5 и R6 после настройки желательно заменить на один постоянный резистор. Конденсаторы и резисторы должны быть с возможно меньшими температурными коэффициентами (ТКЕ, ТКС). Про температурные коэффициенты можно посмотреть здесь (http://radiokot.ru/articles/11/).
  3. Плохой контакт в разъеме питания, или некачественный выключатель.

Настройка заключается в установке громкости сигнала в наушниках с помощью R6.

Как работать с металлоискателем «Забава».

После включения питания металлоискателя нужно всегда нажимать кнопку «сброс». Перед началом работы нужно настроиться на грунт в районе поиска. Установите резистором R8 максимальную чувствительность (вращайте по часовой стрелке, до упора). Поднесите поисковую катушку к земле на расстояние 1 – 2 см (рядом не должно быть металлических предметов) и слегка покачивая ее, медленно уменьшайте чувствительность (вращайте регулятор против часовой стрелки), до тех пор, пока сигналы от грунта в наушниках пропадут.

При поиске, катушку нужно перемещать над землей со скоростью примерно 0.5 м/сек, стараясь выдерживать расстояние от грунта до катушки все время одинаковым. В большинстве случаев при обнаружении металлического предмета, металлоискатель подает двойной сигнал.

Если, первым был сигнал высокой частоты, а вторым был низкочастотный сигнал, то найденный предмет из цветного металла, или железный с большой площадью поверхности. Если первый сигнал низкочастотный, а второй высокочастотный, то находка – это железный предмет небольшого размера.

Чтобы определить точное местоположение предмета из цветного металла, нужно поднять катушку над грунтом, затем опустить ее вертикально к земле в предполагаемом местоположении предмета. Если при опускании прозвучал низкочастотный сигнал, значит, под катушкой цветного металла нет. Если катушка опустилась точно над цветным металлом, то прозвучит высокочастотный сигнал. Таким же способом можно обследовать ямы, а так же участки, сильно замусоренные мелкими железными предметами, ржавчиной, угольками и т. д.

При максимальной чувствительности, металлоискатель может постоянно подавать ложные сигналы. Это происходит из-за нестабильной работы поискового генератора, причина может быть в C1 и C2, в катушке или в непрочной конструкции штанги и датчика.

Если ложные сигналы происходят на уровнях чувствительности, при которых ранее металлоискатель работал нормально, то это означает разряд батарейки.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector
×
×