金属探测器的设计毕业设计论文
毕业设计(论文)-基于单片机的金属探测器的设计
基于单片机的金属探测器的设计学生：指导教师：内容摘要：本文着重介绍了一种基于AT89S52单片机控制的智能型金属探测器的硬件组成、软件设计、工作原理及主要功能。
该金属探测器以AT89S52单片机为核心，采用线性霍尔元件UGN3503作为传感器，来感应金属涡流效应引起的通电线圈磁场的变化，并将磁场变化转化为电压的变化，单片机测得电压值，并与设定的电压基准值相比较后，决定是否探测到金属。
系统软件采用汇编语言编写。
在软件设计中，采用了数字滤波技术消除干扰，提高了探测器的抗干扰能力，确保了系统的准确性。
此外，文中还对影响金属探测器的灵敏度与稳定性的因素进行了探讨，认为仪器的工作频率、检测线圈的尺寸及匝数等是影响灵敏度的主要因素;而应用现场的环境温度、湿度及线圈的制作工艺和供电电源的稳定程度是仪器稳定性的影响因素。
关键词：单片机金属探测器线性霍尔元件电磁感应灵敏度Design for vending machine's PLC systemAbstract: This paper describes the composition of hardware and software,working principles and the functions of an intelligent metal detector which mainly consists of AT89S52 Single-Chip Microcomputer and linear Hall-Effect Sensor. The equipment adopts UGN3503U linear hall-effect sensor as probe to detect the magnetic field change of the centre of a search coil resulted from eddy current effect and turn this magnetic field change into voltage change.The Single-Chip Microcomputer measures the peak value of voltage and compares it with reference voltage.Then determine whether detect metel or not.In case of detection of a metallic mass,the Metal Detector porvides an acoustical and optical alarm.The systems software adopts the assmbler language to be written.Inside the software,the digital filter technology is utilized to eliminate the jamming.So the stability of system and measuring veracity are improved.The effect of all factors on sensitivity and stability of Metel Detetor are discussed in this paper.It is concluded that the operating frequency,the size of the search coil and turns are the main factors effected on the sensitivity of the instrument: the environment temperature and humidity in site,the winding technology of coils and the stability of power supply are the factors effected on stability of instrument.KEY WORDS:Single-Chip Microcomputer metal detector linear hall-effect sensor electric-magnetic induction sensitivity目录前言 (1)1 分析探测金属的理论根据 (2)1.1 理论描述 (2)1.1.1线圈介质条件变化.............................. . (2)1.1.2 涡流效应 . (3)2 硬件电路设计 (3)2.1 系统组成 (3)2.2 硬件电路功能描述 (4)2.2.1 线圈振荡电路 . (4)2.2.2 数据采集 . (5)2.2.3 A/D转换电路 . (8)2.2.4 系统控制单元 (11)2.2.5 键盘控制电路 . (12)2.2.6 显示报警电路 (13)2.2.7 电源电路 (14)2.3 整机工作原理描述 (15)3 系统软件设计.................................................................................... (16)3.1 软件设计思想 (16)3.2 数字滤波及算法说明 (16)3.3 主程序流程图 (17)3.3.1 键盘控制程序设计 (18)3.3.2 数字滤波程序设计 (19)3.3.3 显示与报警程序设计 (20)4 主要技术指标分析 (21)4.1 主要技术指标分析 (21)4.4.1 工作频率 (21)4.4.2 灵敏度分析 (21)4.4.3 稳定性分析 (22)5 仿真、调试结果及分析 (22)5.1 仿真、调试目的与内容 (22)5.2 仿真结果及分析 (22)5.3 试验总结 (24)6 结论 (24)附录1：电路原理图.............................................................................. . 25附录2：各模块程序清单 (26)参考文献 (32)基于单片机的金属探测器的设计前言随着社会的发展金属探测器已经成为一种重要的检查设备，广泛地被应用到社会生活和工业生产当中。
便携式金属探测仪的设计
１ 探测仪的硬件设计
根据金属切割磁力线引起电压变化的原理， 本 探测仪以Ｗ １ ０单片机为核心， ７ Ｌ５ ４ ２ 并由波形转换 电路、 线圈、 Ｄ ０６采样保持器、 Ｌ ５２ Ｄ Ａ转 Ｃ ４６ Ｔ Ｃ ６０ ／ 换器、 Ｌ ５９ Ｄ转换器 、 Ｌ ２２ Ｔ Ｃ４ Ａ ／ Ｔ ２６ 放大器、 低电压 报警电路、 自动关机电路等组成 ， 硬件结构框图如图
参
考
文
献
Ｗ ｉｂ ｎ ４Ｂ ｔ ｃｏ ｏ ｔ ｌ ｒ ｔ Ｂ ｏ ． ９ Ｖｏ． ｎ ｏ ｄ ｉ Ｍｉｒｃｎ ｒ ｌ Ｄａａ ｋ １ ８ ｌ１ ｐ － ｏｅ ｏ ９ ．
３ 探测仪的测试结果分析
庄哲民． 程控放大器的设计与实现． 微计算机信息．９７ １９
年第 １ ３卷
在上述设计的基础上， 制作了金属探测仪的样 徐惠民 ， 安德宁． 单片微型计算机原理、 口、 接 应用． 北京 机并进行了测试试验， 试验表明：１ （ ）由于仪表工作 邮电学院出版社， ９ １０ ９ 《 电子技术》０ １ ２０ 年第 １ 期 ０ － ５ 一（３ ）上海欣方智能系统公司 （２ ６５ １ ｘ ３０ ４ ６０ ０ ０３０ ４ ０ ０ ５ ６
馈， பைடு நூலகம்小放大倍数。
２ 探测仪的软件设计
软件设计的技术关键是控制放大器的放大倍 数， 以改变其动态范围， 并控制液晶显示金属的位置 与距离。软件的初始化包括设置晶振， 设置并行 口 的输人输出， 设置时钟 中断 ０ 设置 Ｌ Ｄ驱动器。 ， Ｃ 时钟中断 ０ 用于产生方波。主程序先判断开关是处 在金属档还是非金属档， 并转人相应的子程序。子 程序通过控制Ａ Ｄ， ／ 转换来判断金属的移动方 ／ ＤＡ
向， 程序流程如图 ２ 所示。软件通过查表的方法， 根 据表中的Ａ Ｄ Ｄ Ａ转换值来判断金属离探测仪的 ／ ， ： 距离。金属的移动方向和离探测仪的距离分别通过 液晶屏上两个圆圈来表示。 Ｗｉ ｏｄ ４ Ｌ ５ 能够驱动 ３ 段液晶码 ， Ｗ７ １ ２０ ｎ ｎ ｂ ２ 本 系统用了 １ 段液晶码。液晶控制只需将单片机的 ８ Ｃ Ｍ 与液晶片的公共端相连 ， Ｏ 各个段分别相连。软 件上只要将要显示段所对应的段寄存器置 ｔ ｏ
金属探测仪器概要
东海科学技术学院毕业论文（设计）题目：金属探测仪系：学生姓名：专业：班级：指导教师：起止日期：金属探测仪器摘要本设计利用电子技术的知识设计了电缆探测仪，可以探测墙壁，地毯下的电缆。
本次设计选用了电压反馈震荡器、方波振荡器、三极管的混频和反馈放大电路。
探测线圈是整个电路的关键所在，通过探测线圈探测到金属在通过高频信号后产生的涡流信号，当探测线圈接近通有高频信号的电缆时，探测振荡器产生一个探测频率，此频率根据探测线圈距离电缆的位置来得到的；方波震荡器产生的振荡信号频率是固定的信号；在方波振荡器和探测电路处的电压反馈振荡器产生的两个频率，在三极管的混频电路处进行混频得到的有两个信号一个是频和一个是频差，在把两个信号通过选频处选频得到的一个频差信号，在输送到反馈放大器进行放大最后通过耳机输出，使得人能听到声音。
既听声音的强弱来判断电缆的位子。
三极管是进入零导通状态，在探测线圈没有探测到任何信号的时候探测电路处的振荡电路不会产生振荡信号，而方波振荡器仍旧能产生一个方波信号，输入到三极管混频电路中，由于没有外加信号使得不能产生混频信号，因此三极管混频电路不工作，把信号输入到接地处，整个电路不工作。
本设计具有结构简单，性能可靠的优点。
关键字：电缆探测仪;电压反馈震荡器;反馈放大电路AbstractThe design of the knowledge of the use of electronic technology designed cable detector[5], can detect walls, under carpet cable. The design uses a voltage feedback oscillator , square-wave oscillator , the mixing and feedback transistor amplifier circuit . Detection coil is the key to the whole circuit, through the detection coil to detect metal in the high-frequency signal generated by the eddy current signal, when the detection coil close to the high-frequency signals through a cable, the probe frequency oscillator to generate a probe, the frequency according to detection coil position from the cable to get; square wave oscillator signal generated by oscillation signal frequency is fixed; in the square wave oscillator and voltage detection circuit Department two feedback oscillator frequency, the transistor mixer circuit Department for mixing two signals obtained by one frequency and one is the frequency difference, the two signals in the frequency of office by the election of a selected frequency by frequency difference signal to the feedback amplifier in the transmission to amplify the final output through headphones, making one can hear the sound. Not only hear the sound to determine the strength of the cable seat. Transistor is the zero-state, in the detection coil is not the time to detect any signal of oscillation circuit detection circuit Department does not produce oscillation signal, while the square wave oscillator is still able to produce a square wave signal input to transistor mixer circuit the absence of external signal so can not produce mixing signals, the transistor mixer circuit does not work, the signal input to ground office, the circuit does not work. This design has a simple structure, reliable performance advantagesKeyword:Cable detector, voltage feedback oscillator, feedback circuit目录第一章绪论 (1)1.1．金属探测器的介绍 (1)1.2金属探测器的发展前景 (1)1.3 金属探测器的应用 (2)第二章设计要求和设计方案 (3)2.1 设计要求 (3)第三章单元电路的设计 (4)3.1 探测电路的设定 (4)3.1.1压控振荡器 (6)3.2 固定信号的产生 (7)3.3 混频器和选频 (12)3.3.1混频器的主要性能指标 (14)3.4放大电路的分析 (15)3.4.1放大器的性能和指标 (15)3.4.2微变等效电路法 (16)3.4.3 低频信号功率放大器 (17)第四章总设计电路图 (19)第五章小结 (21)致谢 (22)参考文献 (23)第一章绪论1.1．金属探测器的介绍谈起金属探测器[3]，人们就会想到探雷器，工兵用它来探测掩埋的地雷。
金属探测器的设计
探测阈值可以通过实验和校准来确定，以确保探测器在不同环境和工作条件下都能 保持稳定的性能表现。
03
金属探测器的结构设计
探测线圈设计
探测线圈
是金属探测器的核心部件，负责产生磁场并检测金属物体。 线圈通常由绕组组成，可以感应到金属物体产生的涡流， 从而检测到金属的存在。
外观与结构设计
外观设计
金属探测器的外观设计应简洁美观， 同时要考虑到人机交互和操作便捷性。
结构设计
金属探测器的结构设计应合理，能够 保证探测线圈和电路板等部件的稳定 性和可靠性。同时，结构设计还应考 虑到防水、防尘等环境因素。
04
材料选择与性能优化
线圈线材选择
线圈线材的导电性能
选择导电性能良好的线材，以确保探测器能够快速、准确地检测 到金属物体。
金属探测器的设计
• 引言 • 金属探测器的工作原理 • 金属探测器的结构设计 • 材料选择与性能优化 • 应用场景与案例分析 • 未来发展趋势与挑战
01
引言
目的和背景
目的
金属探测器是一种用于检测金属物体的设备，广泛应用于安全检查、考古、矿产勘探等领域。设计金属探测器的 目的是为了快速、准确地检测出目标金属，提高工作效率和安全性。
率，并进行相应的优化。
测试稳定性与可靠性
03
长时间运行测试和恶劣环境下的测试，以评估探测器的稳定性
和可靠性，并进行必要的改进。
05
应用场景与案例分析
安全检查领域应用
机场安检
金属探测器被广泛应用于机场安全检查，用于检测乘客和行李中 的金属物品，如枪支、刀具等违禁品。
监狱安全
飞机场安检系统毕业论文
目录第一章前言 (1)1.1 背景 (1)1.2 设计容 (1)1.2.1 金属检测部分 (1)1.2.2 身份识别 (1)第二章金属检测 (3)2.1 金属检测机概述 (3)2.2 金属探测器工作原理 (4)2.2.1 传感器原理 (4)2.2.2 基本检测电路及其原理 (5)2.3 金属探测器的系统构成 (8)第三章旅客身份认证 (11)3.1 身份识别技术概述 (11)3.2 非接触式IC卡技术 (12)3.2.1 IC卡技术简介 (12)3.2.2 Mifare 1 S70 卡 (16)3.3 一体化指纹IC卡设备的设计方法 (19)第四章系统硬件设计 (23)4.1 LPC2210ARM微处理器 (24)4.1.1 LPC2210ARM微处理器简介 (24)4.1.2 LPC2210ARM微处理器部结构概述 (25)4.2 系统电源 (26)4.3 系统复位 (29)4.4 天线电路设计 (30)4.5 FLASH模块 (32)4.6 串行通信模块 (33)4.7 调试端口（JTAG）模块 (36)第五章系统软件设计 (37)5.1 金属探测模块软件设计 (37)5.2 指纹识别模块软件设计 (38)5.3 非接触式IC卡读卡器主程序设计 (40)5.4 指纹识别模块接口程序设计 (44)5.5 LCD接口程序设计 (47)第六章结束语 (51)参考资料 (52)致 (53)第一章前言1.1 背景最近几年国外民航的安全管理水平上了一个很大的台阶。
但随着美国911 恐怖事件的发生，国际恐怖活动日益活跃，尤其对国外民航的安全保障机制形成了新的挑战。
在这种大环境下，如何加强对民航旅客安全检查和监控的重要性日益突出。
为此国外民航企业纷纷采取各种措施以更好地应接挑战。
机场作为民航旅客出入的唯一门户，近年来对其安全保障亦随之愈加重视。
除加强各种管理手段之外更陆续开始加强机场安全检查系统，将旅客在地面登上飞行器之前的所有安全相关信息采集整理存储起来，以便在事中及时发现制止各类安全隐患。
金属探测器毕业论文
金属探测器毕业论文摘要本文利用电子技术的知识设计了金属探测器，可以探测地毯下的金属或硬币。
本设计包括电容三点式振荡电路，用以产生40KHZ的高频信号；电压放大电路，用以对高频信号进行放大；整流滤波电路，用以对交流信号进行整流、滤波，变为直流信号；三极管开关电路及二极管指示电路，发出光信号用以指示是否有金属。
本设计具有结构简单，性能可靠的优点。
关键词：金属探测器电容三点式振荡电路放大电路整流滤波电路AbstractIn this paper, knowledge of the use of electronic technology metal detector designed to detect metal under the carpet or coins. The design includes three-point oscillator circuit capacitance, used to generate high-frequency signal 40KHZ; voltage amplifier for the amplification of high-frequency signals; rectifier filter circuit for the rectification of AC signals, filtering, into a DC signal; triode switch circuit and diode circuits instructions issued instructions for the optical signal whether there is metal. The design is simple in structure, the advantages of reliable performance.Key words:metal detectors capacitance three-point oscillator circuit amplifier rectifier filter circui目录引言 (1)第1章绪论1.1 金属探测器的发展现状及发展趋势 (2)1.2 金属探测器的应用 (3)第2章设计要求及技术指标2.1 设计要求 (4)2.2 技术指标 (4)第３章设计方案3.1 总体设计方案框图及分析 (5)第4章单元电路设计4.1 电容三点式振荡电路的设计 (7)4.1.1 反馈型振荡器的基本工作原理 (7)4.1.2 三点式振荡电路 (9)4.1.3 电容三点式振荡器 (10)4.2 电压放大电路设计 (11)4.2.1 概述 (11)4.2.2 放大电路的分析 (13)4.3 整流滤波电路 (17)4.3.1 整流电路 (17)4.3.2 滤波电路 (17)4.4 三极管开关电路 (18)系统的原理图 (21)结论 (22)参考文献 (23)致谢 (24)引言谈起金属探测器，人们就会联想到探雷器，工兵用它来探测掩埋的地雷。
论文金属探测器
金属探测器摘要金属探测器是专门用来探测金属的仪器。
广泛应用于工业生产、安检、娱乐等领域。
这里我们设计的是一个基于单片机的手持金属探测器。
它可以检测到人随身携带的金属物品，如小刀、钢笔甚至可以检测到香烟盒(内部有铝薄膜)。
可随身携带，使用方便。
金属探测是根据电磁感应原理制成的，将一金属置于变化的磁场当中时，根据电磁感应原理就会在金属内部产生涡流，涡流产生的磁场反过来又影响原磁场，这种变化可以转换为电压幅值的变化，供相关电路进行检测。
它也可以表现为振荡电路频率的变化，用检测频率的办法进行检测，这里使用的是后者，振荡部分由电容三点式振荡电路组成，产生的正弦波进行放大和脉冲转换电路，再送入单片机，由单片机探测它频率的变化。
当遇见金属时由于电磁感应原理原先建立起来的振荡将受到影响，频率将发生变化，单片机探测到这种变化后进行报警。
本次金属探测器的设计还给它添加了接口可以和外围的系统进行通讯，这里实现了与液晶显示，键盘和AT89S52组成的外围数据处理与显示模块的通信，对前端探测到的数据进行再处理和分析，并将结果显示在液晶屏幕上，并可以通过键盘对前端的探测进度进行设置。
关键字：金属探测；电磁感应原理；单片机；涡流；振荡电路ABSTRACTMetal detector is an instrument which use for detecting metal specially. it has been extensively used in produce ,Safety inspection, entertainment and so on. Here we designed a handheld metal detectors which based on the MCU. It can detect people carrying metal items such as knives,pens and even boxes of cigarettes (within the aluminum film). Portable, easy to use.It is made according to principle of electromagnetism induction. when we put an metal object around magnetic field with changing series. there will produce vortex inner metal object. The vortex will create magnetic field too. The new magnetic field will affect the old. The change can be convert into voltage signal for detecting by relative electrocircuit . It can also convert into frequency signal and be detected by frequency detector. Here we use the second method. The oscillation circuit part is composed by Capacitance three-point oscillation circuit. The signal created by the part is magnified first and then convert into impulse signal. Then it can be processed by SCM. SCM detect its frequency ,compare with the base frequency and then determine whether to worn.We add an interface to the detector. So it can communicate with other SCM system which content a lcd,a keyboard,a SCM. The SCM system can process the data more precisely and then display the result through lcd.the keyboard is used for user who want to set the detecting precision.KEYWORDS:metaldetector;the principle of electromagnetism induction;SCM;vortex;oscillationcircuit目录1 引言 (1)第1章概述 (3)1.1探测器的结构和特点 (3)1.1.1探测器的结构 (3)1.1.2探测器的特点 (4)1.1.3探测器的应用领域 (4)1.2探测器工作原理 (5)第2章当代金属器的基本方法 (6)2.1基于单片机的金属探测器的设计方案 (6)2.2 MD-898K金属探测器 (7)2.3基于霍尔器件的数字金属探测器 (8)第3章总体设计 (10)3.1 硬件电路设计 (10)3.2 软件结构设计 (11)3.2.1程序结构设计 (11)3.2.2数据处理与显示程序结构设计 (12)第4章单元电路设计 (13)4.1 振荡电路设计 (13)4.2 放大电路和脉冲变换电路 (14)4.3 单片机系统 (16)4.4 外围设置与显示系统 (17)第5章软件设计 (19)5.1软件设计 (19)5.2数据处理与显示模块设计 (22)第6章实现与性能分析 (25)6.1 硬件电路焊接与调试 (25)6.1.1振荡电路的焊接与调试 (25)6.1.2 放大电路与脉冲转换电路的焊接与调试 (26)6.1.3 单片机系统的焊接与调试 (27)6.1.4 外围数据处理与显示模块的焊接与调试 (28)6.2 软件模块的调试与集成 (31)6.2.1金属探测模块的调试与集成 (31)6.2.2 外围数据处理与显示模块的调试与集成 (33)6.3 系统性能分析 (35)6.3.1 基准频率测定方法的优缺点分析 (35)6.3.2 金属探测的精度 (35)总结 (37)致谢 (38)参考文献 (39)附录 (40)附录一系统总体电路图 (40)附录二防抖动键盘处理源程序 (42)附录三前端金属探测部分源程序 (45)附录四外围金属探测精度设置源程序 (51)1 引言金属探测器是一中专门用来探测金属的仪器，除了探测有金属外壳或金属部件的地雷以外，还可以用来探测隐蔽在墙壁内部的电线、埋在地下的水管电缆，甚至能够地下探宝，发现埋藏在地下的金属物体。
基于电感式传感器的金属探测器设计-论文
密级公开学号************衡水学院毕业论文（设计）基于电感式传感器的金属探测器设计论文作者：王波指导教师：侯晓云系别：：物理与电子信息系专业电子信息工程年级： 2013级提交日期： 2017年4月18日答辩日期：2017年5月05日毕业论文（设计）学术承诺本人郑重承诺：所呈交的毕业论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不存在抄袭情况，论文中不包含其他人已经发表的研究成果，也不包含他人或其他教学机构取得的研究成果。
作者签名：日期：毕业论文(设计)使用授权的说明本人了解并遵守衡水学院有关保留、使用毕业论文的规定。
即：学校有权保留或向有关部门送交毕业论文的原件或复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公开论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文及相关资料。
作者签名：指导教师签名：日期：日期：论文题目：基于电感式传感器的金属探测器的设计摘要：金属探测器可以感应看不到的东西内的金属夹杂物或埋在地下的金属。
金属检测器的最简单的形式由一个的振荡器产生一个交变电流穿过线圈产生交变磁场。
如果一块导电金属接近线圈，涡流会感应出的金属，并将产生其自己的磁场。
本设计本着设计简单，研发难度小，研发周期简单，能投入生产的原则，设计了这款金属探测器。
经实际验证，该金属探测器工作十分稳定。
本设计的实现，不仅在性能上有所提高，还降低了生产成本，为以后金属探测器的生产和发展提供了新的思路。
关键词：金属探测器; 电感式传感器; 电涡流; 振荡器TITLE：DESIGN OF METAL DETECTOR BASED ON INDUCTANCE TYPE TRANSDUCER王波：基于电感式传感器的金属探测器设计Abstract:Metal detectors can be induced to see things inside the metallic inclusions or buried metal. The simplest form of metal detector by an oscillator producing an alternating current through the coil produces alternating magnetic field. If a piece of electrically conductive metal is close to the coil, eddy current induction of metal, and will produce its own magnetic field.This design in line with the simple design, research and development difficulty is small, simple development cycles, can put into production, the principle of this kind of metal detector is designed. It has been verified by the actual, the metal detectors work very stable.This design implementation, not only on the performance improvement, lowering the production cost, for the production of metal detectors and development provides a new train of thought.Key words：Metal Detector; Inductance Type Transducer; Eddy Current; Oscillator目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1选题的目的及意义 (1)1.2国内外研究现状 (1)1.3课题的设计目标 (2)2 电感式传感器分类及原理 (3)2.1电感式传感器 (3)2.2自感式传感器工作原理 (3)2.3差动变压器式传感器工作原理 (4)2.4电涡流式传感器工作原理 (6)3 金属探测器设计 (8)3.1金属探测基本原理 (8)3.1.1 高频振荡电路 (8)3.1.2 电涡流和振荡回路联系 (9)3.1.3 实物作品的电路设计与调试 (9)3.2探测器灵敏度和稳定性 (10)3.2.1 灵敏度 (10)3.2.2 稳定性 (11)结语 (12)参考文献 (13)致谢 (14)1 绪论1.1 选题的目的及意义金属探测器能够检测周围金属的存在的设备。
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南京机电职业技术学院毕业设计(论文)题目金属探测器毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
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作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。
4.文字、图表要求：1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。
图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印4）图表应绘制于无格子的页面上5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档5.装订顺序1）设计（论文）2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订教研室（或答辩小组）及教学系意见摘要金属探测器是专门探测金属的仪器。
被广泛的应用与生产、安检、娱乐等领域。
在此次的设计中，我采用的是以模拟电路为基础的金属探测器。
它可以检测到人们随身携带的金属器件，如小刀，钢笔甚至带有铝箔膜的烟盒等金属器件。
此金属探测器体积小，可以随身携带，甚是方便。
在软件设计中，采用了滤波电路来降低技术探测器的干扰，以提高了探测器的抗干扰能力，确保了系统的准确性。
此次的金属探测器设计主要利用的的是振荡电路的振荡原理，在探头周围没有金属物体时把振荡电路调节到刚刚能维持起振的临界状态；这个震荡信号经过放大和整形，把声光报警电路处于抑制状态。
如果探头附近出现金属物体，震荡电路因电磁波能量被金属消耗而停振，同时声光报警电路因失去抑制信号而发光，发生。
临界状态的细微调节是决定这种简单探测器灵敏度的重要因素。
对大小一角硬币的金属物体，本探测器的大约探测距离为2厘米。
关键词：金属探测器模拟电路准确性检测目录第一章绪论 (4)1.1 研究背景与研究意义 (4)1.2 金属探测器的历史发展 (4)1.3 金属探测器主要应用的场合 (4)1.4研究现状 (5)1.5 金属探测器的设计流程 (6)第二章金属探测器的类型 (7)2.1 基于单片机基础的金属探测器 (7)2.2基于振荡器基础的金属探测器 (13)2.3 选择震荡电路设计的理由 (16)第三章振荡电路的硬件设计 (17)3.1 振荡电路 (17)3.2电容三点式振荡器 (18)3.3电感三点式振荡器 (20)第四章仿真、调试 (22)4.1仿真的目的 (22)4.2 振荡电路的仿真结果 (22)4.3制作中遇到的问题 (22)总结 (23)致谢 (24)参考文献 (25)附件 (26)第一章绪论1.1研究背景与研究意义金属探测器是一中专门用来探测金属的仪器，除了探测有金属外壳或金属部件的地雷以外，还可以用来探测隐蔽在墙壁内部的电线、埋在地下的水管电缆，甚至能够地下探宝，发现埋藏在地下的金属物体。
目前还广泛用于各种大型会议中心、汇展场管、体育场管公检法、监狱系统及娱乐场所的安全检查和工厂企业的防偷检查，甚至用于对高考禁带物品的检查。
1.2 金属探测器的历史发展金属探测器因其功能和市场应用领域的不同，分为以下几种：通道式金属探测器（又称：金属探测门；简称：安检门）、手持式金属探测器、便携式金属探测器、台式金属探测器、工业用金属探测器和水下金属探测器。
全球第一台金属探测器诞生于1960年，步入工业时代最初的金属探测器也只要应用于工矿业，是检查矿产纯度、提高效益的得力帮手。
随着社会的发展，犯罪案件的上升，1970年金属探测器被引入一个新的应用领域----安全检查，也就是今天我们所使用的金属探测门的雏形，它的出现意味着人类对安全的认知已步入一个新纪元。
一个产品的初选带动了一个行业的发展，于是安检这个既陌生又熟悉的行业开始进入市场，40多年过去了，金属探测器经历了几代探测技术的变革，从最初的信号模拟技术到连续波技术直到今天所使用的数字脉冲技术，金属探测器简单的磁场切割原理被引入多种科学技术成果。
无论是灵敏度、分辨率、探测精确度还是工作性能上都有了质的飞跃，应用领域也随着产品质量的提高延伸到了多个行业。
70年代随着航空业迅速发展，劫机和危险事件的发生使航空及机场安全逐渐受到重视，于是在机场众多设备中金属探测门扮演着排查违禁物品的重要角色。
1.3金属探测器主要应用的场合金属探测器大致分为四种类型：1. 工业型金属探测器安装在冶金、烧结、水泥、玻璃、造纸、化工、卷烟等工厂和矿山生产线的自动传送皮带上，用以检测矿石、烟草等原料中混入的废金属，保护破碎机不受损坏。
2. 安全型金属探测器随着交通、旅游、金融和娱乐事业的发展，在机场、银行、珠宝店和珠宝制造厂、贵金属矿、贵金属加工厂等，需要对过往人员进行检测，以使贵重物品不丢失及排除危险品、枪支等。
生活型金属探测器。
危害分析及临界控制点)基本准则的相应要求，防止对人们的生命安全造成不必要的伤害。
城市的发展，使得地下管线越来越多，在一些原始资料缺失的情况下，金属探测器可以帮助我们查清其走向。
随着人们居住条件的改善，房间装修是必修课，人们都会根据需要对原建的水电线路作修改和添加。
而这样的埋墙线路或管线是没有图纸和标识的，后期的安装中如果钻打到电线和水管上时，轻者造成麻烦和损失，重者危及人的安全。
利用金属探测器查清位置是必要的。
一些人有探秘的梦想和热情，在野外游玩带有金属探测器，即便没有探到宝贝，也可以锻炼身体和满足好奇心。
4. 军用型金属探测器现代局部战争中，人们埋下了上亿颗地雷，只有利用军用型金属探测器排查和销毁这些地雷，才能保证居民的生命和财产的安全。
1.4 研究现态金属探测器按其功能和市场应用的不同可分为以下几种：通道式金属探测器(简称安检门)；手持式金属探测器；便携式金属探测器；台式金属探测器；工业用金属探测器；水下金属探测器。
金属探测器是基于电磁感应原理工作的，依工作方式主要有：LC振荡型三类。
脉冲感应型；VLF(very low frequency）连续波型；其中LC振荡型主要应用在小目标近距探测方面，已较少使用，目前广泛应用的金属探测器主要是脉冲感应型和VLF连续波型。
脉冲感应型和连续波型金属探测器都是通过探测被测金属感应电流产生的二次磁场确定被测金属的有无及种类。
脉冲感应型金属探测器检测波形为随时间指数衰减的波形。
由于脉冲感应型检测波形的特殊性，在很大程度上限制了数字信号处理技术在脉冲感应型金属探测器中的应用。
VLF连续波型检测波形为有特定相位滞后的正弦波，当前有很多数字信号处理算法适用于VLF连续波型，连续波型金属探测器具有广阔的发展前景。
VLF连续波型金属探测器中，接收线圈上的感生电压主要受介质的磁导率影响。
铁磁性物质的磁导率很高，即μ>>1，如铸铁为200～400。
非铁磁性物质的磁导率近似等于真空中的磁导率，部分非铁磁性物质＜1，如铜、银的相对磁导率分别为0.99990、0.999974。
部分非铁磁性物质＞1，如铂的相对磁导率为1.00026。
当铁磁性物质接近线圈时，线圈间介质磁导率偏大，接收线圈上的感生电压显著增大。
当＜1的非铁磁性物(如铜、银)接近线圈时，线圈间介质磁导率减小，接收线圈上的感生电压值减小。
当＞1的非铁磁性物质如铂)接近线圈时，线圈间介质磁导率增加，接收线圈上的感生电压的的电压幅值微弱增加。
在技术进步的前提下，今日的金属探测器有能力作比以前更多、更为复杂的工作。
整体来讲，当今的金属探测器已经出现了两种最具特色的技术功能。
其中之一是金属探测器的网络化功能。
具备了这种技术，人们可以在任何一个地方连接该金属探测器，对仪器进行维修，分析所通过的人流量，并可根据治安的好坏或威胁的大小，调整金属探测器的工作灵敏度。
所有这一切都可以远距离进行操作。
金属探测器的另一个技术进步就是分段限时技术的出现，世界几大著名的金属探测器生产厂商，如EIPaso、CeiaUSA、Ranger&Metorex等，均投入了相当的资金从事这项研究、开发工作。
它利用探测器的侧面或另一仪表盘上的灯光来指示或显示出人体中金属物品的近似位置，可以用在诸如法庭以及其他不允许发出声音的地方，虽然关闭了探测器的音量，但它仍能显示并提醒操作人员何时何处有金属物品存在。
金属探测器可以与其他的出入控制装置，如入口读卡机等整合在一起。
银行业是该出入整合设备的最大客户。
1.5设计流程（1）提出系统设计方案：收集资料，提出系统设计方案。
（2）完成硬件电路设计：掌握调频原理，熟悉相关芯片的数据手册，参考相关电路，完成硬件电路设计。
（3）电路图绘制与硬件调试：绘制原理图，并模拟整机调试。
（4）组建测试系统：模拟测试本设计所要实现的功能和技术指标。