自制了一种金属探测器
简易金属探测器制作
#define uint unsigned int
bit flag; //定义标志位，确定是否到了1s
unsigned long x=0,x1=0,x2=0;
uchar T0count; //从T0的计数单元中读取计数的数值
uchar timecount;
x=T0count*65536+TH0*256+TL0; //取得时间宽度参数
x1 = x1+x;
timecount=0;
T0count=0;
TH0=0;
TL0=0;
TR0=1; //TR0=1，控制开关闭合，计数脉冲进入T1计数器，启动计数
}
Delay_ms(1000);
}
x1 = x1/5;
LED = 0; //关闭LED和蜂鸣器
P0 = ~0X02;
}
if(j==2)
{
x2 = x1+140;
P0 = ~0X04;
}
while(!KEY);
}
}
if(x>x2)//判断，发现金属
{
LED = 0; //打开LED和蜂鸣器
Speak = 0;
Delay_ms(200);
LED = 1; //关闭LED和蜂鸣器
Speak = 1;
Speak = 0;
P0 = 0XFF;
Delay_ms(200);
LED = 1;
Speak = 1;
P0 = ~0X01;
x2 = x1+100;
while(1)
{
if(flag==1)
{
flag=0; //清标志位
自制2米金属探测器
自制2米金属探测器
自制2米金属探测器是一种能检测出附近的金属物体的装置，它广泛应用于金属检测领域，如安全检查、探宝、故障检测等。
自制2米金属探测器通过发射电磁波，当它碰到金属物体时，就会反射回去，从而探测到附近的金属物体。
自制2米金属探测器主要由探头、发射器、接收器和显示器组成，其中探头可以发射和接收电磁波，发射器负责发射电磁波，接收器负责接收反射回来的电磁波，然后将接收到的信号传递给显示器，显示器就可以显示出探测到的金属物体的位置、大小等信息。
自制2米金属探测器有很多优点，首先，它能有效探测出附近的金属物体，其次，它可以精确测量出金属物体的位置、大小等信息，另外，它的体积小，易于携带，也易于操作，最后，它的成本相对较低，因此得到了广泛的应用。
自制2米金属探测器虽然有很多优点，但也有一些缺点，比如它的检测距离有限，如果要检测更远的金属物体，就需要更强大的发射器，另外，它也无法探测出不锈钢等非金属物体。
总之，自制2米金属探测器是一种能够有效检测出附近的金属物体的装置，它具有体积小、易于操作、成本低等优点，广泛应用于金属检测领域，但也存在一些缺点，比如检测距离有限、无法探测出不锈钢等物体等。
简易金属探测器
简易金属探测器摘要以感应平衡为基本原理,通过利用电感,555定时器,LM2917以及MSP430F4260单片机为基本元器件搭建一个简易的金属探测器。
可以分辨硬币的类型以及一些常用的金属类型。
系统简单易用,功耗底下,分辨率高,是一款性能优异的金属探测器。
关键词金属检测;ad采样;F-V转换金属在人们日常的生活中起着重要的作用,但是人们对于金属的分辨能力却显得不足,金属检测以及判别越来越受到重视,随着金属探测器的出现,金属检测的问题得到充分的解决,金属探测器的作用由此可见。
所以越来越多的人热衷于制作小型金属探测器。
本文就是立足于实验的基础上,制作了一个简易的金属探测器,可以鉴别出硬币的种类以及金属的类型。
1 检测原理当今金属探测器主要的应用技术可以分为三类, 主要有感应平衡技术,差拍振荡技术以及脉冲感应技术。
作为实验室条件下可以完成的金属探测器主要就是利用了第一种技术。
本文就是在感应平衡的技术的基础上,做了适当的改进完成一个简易的金属探测器的制作。
感应平衡技术的核心是先利用放射线圈发射电磁场,再利用接受线圈探测发射的电磁场,由于变化的磁场在线圈上会产生压降,一旦线圈下有金属的存在,由于金属的涡流损耗会是接受到的磁场发生变化,这种变化通过电压反映出来就可以判别是否有金属的存在。
2 制作原理及电路本文就是从此原理出发,首先利用555定时器以及电感产生一个基准振荡频率的方波,经过反相器的波形整形以后,送入F-V转换芯片LM2917后将频率转换为电压,在由单片机ad采样,进行显示并输出。
在电感接触到金属以后,震荡频率会发生变化。
通过F-V芯片将频偏转换为压偏,通过ad采样后计算偏压值以后得出具体的金属的种类,整个系统的功能框图如下:由于LM2917的频率电压转换的线性范围在10KHz以下,所以需要555定时计数器的基准振荡频率要小于10KHz。
而电感的大小对于定时器的振荡频率有很大的影响,提高电感的值有助于降低本征信号的频率。
自制简易金属探测器
自制简易金属探测器这是一个金属探测电路,它可以隔着地毯探测出地毯下的硬币或金属片;这个小装置很适合动手自制;一、元器件的准备电路中的NPN型三极管型号为9014,三极管VT1的放大倍数不要太大,这样可以提高电路的灵敏度;VD1-VD2为1N4148;电阻均为1/8W;金属探测器的探头是一个关键元件,它是一个带磁心的电感线圈;磁心可选Φ10的收音机天线磁棒,截取15mm,再用绝缘板或厚纸板做两个直径为20mm的挡板,中间各挖一个Φ10mm 的孔,然后套在磁心两端,如图1 所示;最后Φ的漆包线在磁心上绕300匝;这样做的探头效果最好;如果不能自制,也可以买一只的成品电感器,但必须是那种绕在“工”字形磁心上的立式电感器,而且电感器的电阻值越小越好;二、电路的制作与调试图2是金属探测器电原理图,图3是它的电路板安装图,图4是它的电路板元件安装图;组装前将所用元器件的管脚引线处理干净并镀上锡;对照三个图,依次将电阻器、二极管、电容器、三极管、发光二极管、微调电阻器焊到电路板上,再将电感探头、开关、电池夹连接到电路板上;电路装好,检查无误就可以通电调试;接通电源,将微调电阻器RP的阻值由大到小慢慢调整,直到发光二极管亮为止;然后用一金属物体接近电感探头的磁心端面,这时发光二极管会熄灭;调整微调电阻器RP可以改变金属探测器的灵敏度,微调电阻器RP的阻值过大或过小电路均不能工作;如果调整得好,电路的探测距离可达20mm;但要注意金属探测器的电感探头不要离元器件太近,在装盒时不要使用金属外壳;必要时也可以将金属探测器的电感探头引出,用非金属材料固定它;三、电路工作原理金属探测器电路中的主要部分是一个处于临界状态的振荡器,当有金属物品接近电感L即探测器的探头时,线圈中产生的电磁场将在金属物品中感应出涡流,这个能量损失来源于振荡电路本身,相当于电路中增加了损耗电阻;如果金属物品与线圈L较近,电路中的损耗加大,线圈值降低,使本来就处于振荡临界状态的振荡器停止工作;从而控制后边发光二极管的亮灭;在这个电路中三极管VT1与外围的电感器和电容器构成了一个电容三点式振荡器;它的交流等效电路不考虑RP和R2的作用如图5所示,当图5中三极管基极有一正信号时,由于三极管的反向作用使它的集电极信号为负;两个电容器两端的信号极性如图5所示,通过电容器的反馈,三极管基极上的信号与原来同相,由于这是正反馈,所以电路可以产生振荡,RP和R1的存在,消弱了电路中的正反馈信号,使电路处于刚刚起振的状态下;金属探测器的振荡频率约为40KHz,主要由电感L 、电容器C1、C2决定;调节电位器RP减小反馈信号,使电路处在刚刚起振的状态;电阻器R2是三极管VT1的基极偏置电阻;微弱的振荡信号通过电容器C4、电阻器送到由三极管VT2、电阻器R4、R5及电容器C5等组成的电压放大器进行放大;然后由二极管VD1和VD2进行整流,电容器C6进行滤波;整流滤波后的直流电压使三极管VT3导通,它的集电极为低电平,发光二极管VD3亮;在金属探测器的电感探头L接近金属物体时,振荡电路停振,没有信号通过电容器C4,三极管VT3的基极得不到正电压,所以三极管VT3截止,发光二极管熄灭;。
金属探测仪器的原理及制作
金属探测仪器的原理及制作金属探测器是一种专门用来探测金属的仪器，除了用于探测有金属外壳或金属部件的地雷之外，还可以用来探测隐蔽在墙壁内的电线、埋在地下的水管和电缆，甚至能够地下探宝，发现埋藏在地下的金属物体。
金属探测器还可以作为开展青少年国防教育和科普活动的用具，当然也不失为是一种有趣的娱乐玩具。
工作原理由金属探测器的电路框图可以看出，本金属探测器由高频振荡器、振荡检测器、音频振荡器和功率放大器等组成。
高频振荡器由三极管VT1和高频变压器T1等组成，是一种变压器反馈型LC振荡器。
T1的初级线圈L1和电容器C1组成LC并联振荡回路，其振荡频率约200kHz，由L1的电感量和C1的电容量决定。
T1的次级线圈L2作为振荡器的反馈线圈，其“C”端接振荡管VT1的基极，“D”端接VD2。
由于VD2处于正向导通状态，对高频信号来说，“D”端可视为接地。
在高频变压器T1中，如果“A” 和“D”端分别为初、次级线圈绕线方向的首端，则从“C”端输入到振荡管VT1基极的反馈信号，能够使电路形成正反馈而产生自激高频振荡。
振荡器反馈电压的大小与线圈L1、L2的匝数比有关，匝数比过小，由于反馈太弱，不容易起振，过大引起振荡波形失真，还会使金属探测器灵敏度大为降低。
振荡管VT1的偏置电路由R2和二极管VD2组成，R2为VD2的限流电阻。
由于二极管正向阈值电压恒定（约0.7V），通过次级线圈L2加到VT1的基极，以得到稳定的偏置电压。
显然，这种稳压式的偏置电路能够大大增强VT1高频振荡器的稳定性。
为了进一步提高金属探测器的可靠性和灵敏度，高频振荡器通过稳压电路供电，其电路由稳压二极管VD1、限流电阻器R6和去耦电容器C5组成。
振荡管VT1发射极与地之间接有两个串联的电位器，具有发射极电流负反馈作用，其电阻值越大，负反馈作用越强，VT1的放大能力也就越低，甚至于使电路停振。
RP1为振荡器增益的粗调电位器，RP2为细调电位器。
振荡检测器振荡检测器由三极管开关电路和滤波电路组成。
项目2 制作金属探测器
2．6 项目测试
1.选择题
（1）欲测量镀层厚度，电涡流线圈的激励源频率约为（ ）。
A．50～100Hz
B. 1～10kHz
C. 10～50kHz
D. 100kHz～2MHz
（2）电涡流接近开关可以利用电涡流原理检测出( )的靠近程度。
A.人体
B. 水
C. 黑色金属零件
D. 塑料零件
（3）电涡流探头的外壳用( ) 制作较为恰当。
2.4 知识拓展
电涡流式传感器在金属体中产生的涡流，其渗透深度与传感器线圈的励磁 电流的频率有关。要形成涡流必须具备下列两个条件： 1.存在交变磁场； 2.导电体处于交变磁场中。 涡流的大小与金属导体的电阻率、导磁率、厚度以及线圈与金属体的距离、 线圈的激磁电流角频率等参数有关，固定其中若干参数，就能按涡流大小 测量出另外一些参数，从而做成移位、振幅等传感器。根据电涡流在导体 的贯穿情况，通常把电涡流传感器按激励频率的高低分为和低频透射式两 大类。
电压输出形式传感器供电电源： ①+12dc～+30Vdc 供电，输出范围 0.1～10.5V 或 1～5V 或 0.5～4.5V，功耗 ≤12mA(不含输出电流)； ②-18Vdc～-24Vdc 供电，输出范围-2～-18V，功耗≤12mA(不含输出电流)； ③±12Vdc～±15Vdc 供电，输出 0～+5V 或 0～+10V 或-5～+5V 或-10～+10V 功耗≤±12mA(不含输出电流); ④+18Vdc～+30Vdc 供电, 4～20mA 电流输出, 功耗≤12mA(不含输出电流)。
振荡检测器由三极管开关电路和滤波电路组成。开关电 路由三极管VT2、二极管VD2等组成，滤波电路由滤波电阻器 R3，滤波电容器C2、C3和C4组成。当高频振荡器正常工作时， 在电阻R4上得到低电平信号，停振时，为高电平，由此完成了 对振荡器工作状态的检测。
自制金属探测器
自制金属探测器文／胡炼贺静我们在做某些智能控制设计时，需要检测金属物的位置或探知是否存在金属，这些智能控制装置如智能小车感应铁块、机器人探“雷”和金属接近开关等。
在平时的制作中买一个金属传感器价格高且使用效果也可能不太满意。
笔者自制了一种金属探测器，使用效果不错，介绍给大家。
一、电路原理本金属探测器的原理图如图 1 所示，反相器IC1 与外围的电感和电容构成了一个电容三点式振荡器，振荡频率主要由电感L ，电容器C2 、C3 、C4 决定。
调节电位器RP 可使电路处在刚刚起振状态下。
微小的振荡信号通过由IC2 和R1 组成的放大电路进行放大。
再经二极管VD 整流，电容器C5 滤波，最后经过反相器IC3 和IC4 进行放大和整形。
在IC4 和IC5 的输出端得到两路反相的输出信号。
在金属探测器的探头电感L 没有接近金属物体时，电路正常起振，振荡信号通过反相器IC2 放大及整流滤波，在反相器IC3 的输入端形成一个负电压，使IC3 的输出端为高电平，反相器IC4 的输出端为低电平，IC5 的输出端为高电平，发光二极管发光，有利于控制器拾取该信号。
当有金属物体接近时，电感L 的Q 值下降，使电路停振。
由于反相器IC3 的输入端通过电阻R2 上拉到Vcc ，所以IC3 的输出端为低电平，IC4 、IC5 输出端分别为高电平和低电平，发光二极管不发光。
二、元器件选择图 1 中要求反相器IC1 工作在线性状态，所以选用CD4069 六反相器集成电路。
Vcc 接正电源，Vss 接负电源，电源电压可以为3V ～15V(DC) ，用+5V 供电完全能实现与单片机直接连接。
电感L 探头是非常重要的元件，它的性能直接关系到感应器的感应性能。
在制作中可有以下选择：(1) 可以选用从旧收音机上拆卸的带磁性棒的绕线电感，要求能让振荡器正常起振，但感应距离较近，一般在2cm 左右。
(2) 选用大约为 6 ．8mH 的立式电感，电感的电阻值最好在10 Ω以内，电感器的电阻越大，则探测距离越小。
金属探测器的制作
《自动检测与过程控制》期末作业姓名朱胜迪班级信息072学号200711513121日期2010.6.27一、 作业题目设计一个电感式接近开关的电路，当开关探头接近金属至一定距离时，开关可使一外部的直流负载通电工作，并在内部点亮一指示灯，探头离开一定距离后开关断开，且开、关的动作可靠，不能有抖动。
（注：开关最大工作电压36V ，最大工作电流30mA ）二、 题目分析及设计思路1、 题目分析：题目要求设计一电感式接近开关，即开关量为电路探头是否探测到金属，探测到的话有电流输出，没有探测到则没有输出。
2、 设计思路：利用电感线圈在接近金属时会产生涡流效应导致自身电感量的改变来实现有没有金属接近这一实际动作到电路信号的变化。
在对这一信号加以处理进而得到电流的变化从而实现设计要求。
3、 方案设计说明： 系统框图：探测线圈：电路的探测原件，自身属于探测线圈震荡电路，当有金属接近时探测线圈电感量发生变化。
震荡电路：有两组，一组为探测线圈震荡电路，一组为基本震荡电路，基本震荡电路用于与探测线圈震荡电路产生的震荡形成对比，产生差量。
整形电路：包含放大电路和整形电路。
将两组震荡电路产生的震荡波形进行放大整形的处理实现一组波形变化时会与另一组震荡波形形成差量，并转换为电压信号输出到下一级电路。
输出电路：主要为放大电路，整形电路输出电压将驱动输出电路放大并输出电压来带动负载工作。
三、 单元电路设计说明 1、 震荡电路： A 、 电路原理图：B、震荡电路单元由两组震荡电路合并而成，左侧虚线框内为探测线圈震荡电路，L1为探测线圈，通电情况下有金属接近L1时其电感量会发生变化，导致震荡波形变化。
调节Rw可进行电路工作时的校准，C2可进行微调。
右侧虚线框内为基准震荡电路，其产生的震荡波形为一常量，用于与探测线圈震荡电路产生的波形进行比较，正常情况下两者输出波形一致。
A点为基准震荡电路的输出端，B点为探测线圈震荡电路的输出端，两个端口将接入电路下一级将信号进行变换处理。
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自制了一种金属探测器
我们在做某些智能控制设计时，需要检测金属物的位置或探知是否存在金属，这些智能控制装置如智能小车感应铁块、机器人探“雷”和金属接近开关等。
在平时的制作中买一个金属传感器价格高且使用效果也可能不太满意。
笔者自制了一种金属探测器，使用效果不错，介绍给大家。
一、电路原理
本金属探测器的原理图如下图所示，反相器ICl与外围的电感和电容构成了一个电容三点式振荡器，振荡频率主要由电感L，电容器C2、C3、C4决定。
调节电位器RP可使电路处在刚刚起振状态下。
微小的振荡信号通过由IC2和R1组成的放大电路进行放大。
再经二极管VD整流，电容器C5滤波，最后经过反相器IC3和IC4进行放大和整形。
在IC4和IC5的输出端得到两路反相的输出信号。
在金属探测器的探头电感L没有接近金属物体时，电路正常起振，振荡信号通过反相器Ic2放大及整流滤波，在反相器IC3的输入端形成一个负电压，使IC3的输出端为高电平，反相器IC4的输出端为低电平，Ic5的输出端为高电平，发光二极管发光，有利于控制器拾取该信号。
当有金属物体接近时，电感L的Q值下降，使电路停振。
由于反相器IC3
的输入端通过电阻R2上拉到VCC，所以IC3的输出端为低电平，IC4、IC5输出端分别为高电平和低电平，发光二极管不发光。
二、元器件选择
上图中要求反相器ICl工作在线性状态，所以选用
CD4069六反相器集成电路。
Vcc接正电源，Vcc接负电源，电源电压可以为3V～15V(DC)，用+5V供电完全能实现与单片机直接连接。
电感L探头是非常重要的元件，它的性能直接关系到感应器的感应性能。
在制作中可有以下选择：
(1)可以选用从旧收音机上拆卸的带磁性棒的绕线电感，要求能让振荡器正常起振，但感应距离较近，一般在2cm左右。
(2)选用大约为6.8mH的立式电感，电感的电阻值最好在10Ω以内，电感器的电阻越大，则探测距离越小。
(3)自制高Q值的电感探头，可以用φ0.15mm～φ0.2mm的漆包线在φ10mm的磁棒上绕300匝，探测距离可达20cm以上。
电容器最好均使用涤纶电容器，这种电容器比较稳定，二极管可以用1N4148，电位器用小型微调电位器。
三、调试与安装
金属探测器的PCB图如右图所示，电路板尺寸为
37mm×29mm(若用贴片元件设计尺寸将更小)，所有元器件
都可焊接在电路板上，注意留出安装电感器的边板，整个电路板安装在一个盒里，要能方便电感器探测金属。
若示波器在输出端能测到方波，则不需进行其他调试。
注意不要用金属盒做安装盒，以免影响正常工作。
笔者将此金属感应器用于智能小车检测金属块和非接触开关中取得
了良好的效果。