Detektor metalik me induksion me impuls të bazuar në Arduino: 5 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:20

Ky është një detektor metalik relativisht i thjeshtë me performanca të shkëlqyera.

Hapi 1: Gama e Mbulimit

Ky detektor mund të zbulojë një monedhë të vogël metalike në një distancë prej 15 centimetra, dhe objekte më të mëdha metalike deri në 40-50cm

Hapi 2: Hyrje

Sistemet e Induksionit të Pulsit (PI) përdorin një spirale të vetme si transmetues dhe marrës. Kjo teknologji dërgon shpërthime (impulse) të fuqishme, të shkurtra të rrymës përmes një spirale teli. Çdo puls gjeneron një fushë të shkurtër magnetike. Kur pulsi mbaron, fusha magnetike ndryshon polaritetin dhe shembet shumë papritur, duke rezultuar në një goditje të mprehtë elektrike. Kjo goditje zgjat disa mikrosekonda dhe bën që një rrymë tjetër të kalojë nëpër spirale. Kjo rrymë quhet impuls i reflektuar dhe është jashtëzakonisht i shkurtër, që zgjat vetëm rreth 30 mikrosekonda. Një impuls tjetër dërgohet dhe procesi përsëritet. Nëse një copë metali vjen brenda gamës së linjave të fushës magnetike, spiralja e marrjes mund të zbulojë një ndryshim si në amplitudën ashtu edhe në fazën e sinjalit të marrë. Sasia e ndryshimit të amplitudës dhe ndryshimit të fazës është një tregues për madhësinë dhe distancën e metalit, dhe gjithashtu mund të përdoret për të bërë dallimin midis metaleve me ngjyra dhe atyre me ngjyra.

Hapi 3: Ndërtimi

Gjeta një shembull të mirë të një detektori PI në faqen e N. E. C. O. projekte. Ky detektor metali është një simbiozë e Arduino dhe Android. Në Play Store, mund të shkarkoni versionin falas të aplikacionit "Spirit PI", i cili është plotësisht funksional, por gjithashtu mund të blini një version pro që ka disa mundësi të shkëlqyera. Komunikimi midis telefonit inteligjent dhe Arduino bëhet me modulin Bluetooth HC 05, por mund të përdorni çdo përshtatës Bluetooth në të cilin duhet të ktheni shpejtësinë e baudit në 115200. Skema origjinale është dhënë në figurën e mësipërme.

Hapi 4: Qarku i Modifikuar

Kam bërë disa modifikime të vogla në skemën origjinale në mënyrë që të përmirësoj tiparet e pajisjes. Në vend të një rezistence 150-ohm, vendosa një potenciometër trimer me një vlerë prej 47 Kohms. Ky prerës rregullon rrymën përmes spirales. Duke rritur vlerën e saj, rryma përmes spirales rritet dhe ndjeshmëria e pajisjes rritet. Modifikimi i dytë është tenxhere me prerës 100kOhm në vend të rezistencës 62k në origjinal. Me këtë trimer, ne vendosëm tensionin prej rreth 4.5V në hyrjen A0 në Arduino, sepse vura re se për amplifikatorë të ndryshëm operacionalë dhe tensione të funksionimit, vlera e këtij rezistori duhet të jetë e ndryshme.

Në këtë rast të veçantë, për fuqizimin e pajisjes unë përdor një bateri 4 litium-jon të lidhur në një seri, kështu që tensioni është diçka më e madhe se 15v. Meqenëse Arduino pranon një tension maksimal prej 12V, unë vendos një stabilizues për 5V (7805) të montuar në ngrohësin e vogël të nxehtësisë për të fuqizuar Arduino drejtpërdrejt në +5v pin.

Hapi 5: Spirale

Spiralja është bërë nga tela bakri të izoluar me një diametër prej 0.4 mm dhe përmban 25 mbështjellje në formën e një rrethi me një diametër prej 19 centimetra. Në punimin përfundimtar, është e nevojshme të sigurohet që nuk ka objekte metalike afër spirale (elementët duhet të ngjiten me zam, dhe që të mos ketë vida)

Siç mund ta shihni në video, një monedhë e vogël metalike mund të zbulohet në një distancë prej 10-15 centimetra, ndërsa një objekt metalik më i madh prej 30-40 centimetra dhe më shumë. Këto janë rezultate të shkëlqyera, duke marrë parasysh që prodhimi dhe vendosja e pajisjes janë relativisht të thjeshta.