Металлоискатели своими руками 7

Металлоискатель - это очень распространенное устройство, которое используется для проверки людей, багажа или сумок в торговых центрах, отелях, кинотеатрах и т. Д., Чтобы убедиться, что на нем нет металлов или незаконных предметов, таких как оружие, бомбы и т. Д. наличие металлов.

Существуют различные типы металлоискателей, такие как ручные металлоискатели, проходные металлоискатели и наземные металлоискатели. Металлодетекторы могут быть легко созданы, и схема для базового металлоискателя не так сложна. В этом проекте мы разработали простую схему детектора металла типа DIY, используя очень простые компоненты, которые можно использовать в наших домах и садах.

 Схема на TDA0161

На следующем рисунке показана принципиальная схема цепи металлоискателя

.

Необходимые компоненты

• 1 х TDA0161 ИС детектор приближения

• 2 конденсатора по 47 нФ (керамический конденсатор, код 473)

• 1 х 1 кОм резистор (1/4 Вт)

• 1 х 330 Ом резистор (1/4 Вт)

• 1 х 100 Ом резистор (1/4 Вт)

• Потенциометр 1 х 5 кОм

• 1 х 2N2222A (NPN транзистор)

• 1 зуммер 5 В

• Катушка (берется медная проволока 26 - 30 AWG и она наматывается на катушку диаметром 5 - 6 см и 140 - 150 витков)

• Дополнительные компоненты (для светодиодов)

• 1 х 220 Ом резистор (1/4 Вт)

• 1 х 5 мм светодиод

ИС датчик приближения TDA0161: TDA0161 - это ИС датчика приближения, изготовленная STMicroelectronics. Он может использоваться для обнаружения металлических объектов путем обнаружения незначительных изменений высокочастотных потерь на вихревые токи. Микросхема TDA0161 действует как генератор с помощью внешне настроенной цепи. Изменения тока питания будут определять выходной сигнал, то есть ток высокий, когда металлический объект находится рядом, и низкий, когда металлического объекта нет.

TDA0161 имеет 8 контактов и поставляется в двухрядном корпусе (DIP). На следующем рисунке показана схема контактов микросхемы TDA0161.

ПРИМЕЧАНИЕ. Согласно STMicroelectronics, ИС датчика приближения TDA0161 устарела. Если он доступен на рынке, сделайте этот забавный проект. Если он недоступен, попробуйте найти заменяющую микросхему. Мы постараемся обновить, если какая-либо подобная микросхема доступна. Если вы обнаружите какие-либо микросхемы детектора приближения, пожалуйста, укажите это в разделе комментариев. Катушка (индуктор): Для этого проекта мы взяли медный провод 30 AWG. Затем он наматывается на катушку, используя эталонный диаметр 5,8 см. Катушка состоит из 140 - 150 витков.

• Когда цепь LC, которая является L1 и C1, имеет какую-либо резонансную частоту от любого металла, который находится рядом с ним, будет создано электрическое поле, которое приведет к индукции тока в катушке и изменению потока сигнала через катушку.

• Переменный резистор используется для изменения значения датчика приближения, равного цепи LC, лучше проверить значение, когда катушка не находится рядом с металлом. Когда металл обнаружен, цепь LC изменит сигнал. Измененный сигнал поступает на датчик приближения (TDA 0161), который обнаружит изменение сигнала и отреагирует соответствующим образом. Выходной сигнал датчика приближения будет 1 мА, когда металл не обнаружен, и около 10 мА, когда катушка находится рядом с металлом.

• Когда выходной контакт высокий, резистор R3 подает положительное напряжение на транзистор Q1. Q1 будет включен, и светодиод будет светиться, и будет звучать зуммер. Резистор r2 используется для ограничения тока.

В схеме металлоискателя есть три основных элемента: схема LC, датчик приближения, выходной светодиод и зуммер. Катушка и конденсатор C1, которые соединены параллельно, образуют цепь LC.

Датчик приближения (TDA0161) запускается этой LC-цепью, если обнаружен какой-либо металл. Затем датчик приближения включает светодиод и выдает сигнал тревоги, используя зуммер.

LC-цепь: LC-цепь имеет индуктор и конденсатор, соединенные параллельно. Эта цепь запускает резонанс, когда рядом с ним находится материал той же частоты. Цепь LC заряжает конденсатор и катушку индуктивности поочередно. Когда конденсатор заряжается полностью, заряд подается на катушку индуктивности.

Индуктор начинает заряжаться, и когда заряд через конденсатор равен нулю, он получает заряд от индуктора в обратной полярности. Затем заряд индуктора уменьшается, и процесс повторяется снова. Примечание. Индуктор представляет собой устройство накопления магнитного поля, а конденсатор - устройство накопления электрического поля.

Датчик приближения: Датчик приближения может обнаруживать объекты без каких-либо физических помех. Датчик приближения будет работать так же, как и инфракрасный датчик, приближение также подает сигнал, он не будет выдавать сигнал до тех пор, пока не будет изменен отраженный обратный сигнал.

Если есть изменение в сигнале, он обнаружит и даст выход соответственно. Существуют разные датчики приближения, например, для обнаружения пластикового материала мы можем использовать емкостный тип приближения, а для металлов мы должны использовать индуктивный тип.

Цепь LC, которая состоит из L1 (катушка) и C1, является основной частью металлоискателя цепи. С помощью этой LC-цепи, которая также называется Tank Circuit или Tuned Circuit, микросхема TDA0161 действует как генератор и колеблется с определенной частотой. Когда LC-цепь обнаруживает любую резонирующую частоту от любого металла, который находится рядом с ним, будет создано электрическое поле, которое приведет к индукции тока в катушке и изменениям потока сигнала через катушку. Переменный резистор используется для изменения значения датчика приближения, равного LC-цепи, его лучше проверять, когда катушка не находится рядом с металлическим предметом. Когда металл обнаружен, цепь LC изменит сигнал. Измененный сигнал поступает на датчик приближения (TDA 0161), который обнаружит изменение сигнала и отреагирует соответствующим образом. Выходной сигнал датчика приближения будет меньше 1 мА, когда металл не обнаружен, и будет около 10 мА (обычно больше 8 мА), когда катушка находится рядом с металлом.

Когда выходной контакт высокий, резистор R3 подает положительное напряжение на транзистор Q1. Q1 будет включен, и светодиод будет светиться (не показано на схеме), и зуммер будет активирован.

Схема металлоискателя с одним чипом CS209A

Это простая однокристальная схема металлоискателя на основе микросхемы CS209A от Cherry Semiconductors. Катушка 100uH используется для определения присутствия металла. IC CS209A имеет встроенную схему генератора, и катушка L1 является частью ее внешней цепи LC, которая определяет частоту колебаний. Индуктивность катушки изменяется в присутствии металлов и результирующее изменение колебаний демодулируется для создания аварийного сигнала. Светодиод также дает визуальную индикацию. Эта схема может воспринимать металлы на расстоянии до нескольких дюймов.

Заметки.

• Соберите схему на печатной плате общего назначения.

• Переключатель S1 может быть переключателем скользящего типа.

• ИС должна быть установлена на держателе.

• POT R1 можно использовать для регулировки чувствительности цепи.