ቀላል የአርዱዲኖ ብረት መመርመሪያ 8 ደረጃዎች (ከስዕሎች ጋር)

2024 ደራሲ ደራሲ: John Day | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2024-01-30 07:29

*** ይበልጥ ቀላል የሆነ አዲስ ስሪት ተለጥ hasል https://www.instructables.com/Minimal-Arduino-Metal-Detector/ ***

የብረታ ብረት ማወቂያን ከቤት ውጭ የሚያመጣዎት ፣ አዲስ ቦታዎችን የሚያገኝ እና የሚስብ ነገር የሚያገኝ ታላቅ ያለፈ ጊዜ ነው። በተለይ በአደገኛ ዕቃዎች ፣ በአርኪኦሎጂ ቅርሶች ወይም ጉልህ በሆነ ኢኮኖሚያዊ ወይም በስሜታዊ እሴት ዕቃዎች እንዴት እንደሚገኙ የአከባቢዎን ህጎች ይመልከቱ።

ለ DIY የብረት መመርመሪያዎች መመሪያዎች ብዙ ናቸው ፣ ግን ይህ የምግብ አሰራር በተለይ ከአርዱዲኖ ማይክሮ መቆጣጠሪያ በተጨማሪ በጣም ጥቂት አካላትን የሚፈልግ በመሆኑ አንድ የተለመደ capacitor ፣ resistor እና diode ዋናውን ፣ 20 አካባቢ አካባቢ ካለው የፍለጋ ጥቅል ጋር። በኤሌክትሪክ የሚሰራ ገመድ ጠመዝማዛዎች። በፍለጋ ጠመዝማዛ አቅራቢያ የብረታ መኖሩን ለማመልከት LED ፣ ድምጽ ማጉያ እና/ወይም የጆሮ ማዳመጫ ይታከላሉ። አንድ ተጨማሪ ጥቅም ሁሉም ከአንድ ነጠላ 5V ኃይል ሊሠራ ይችላል ፣ ለዚህም የተለመደው 2000 ሚአሰ ዩኤስቢ ኃይል በቂ እና ብዙ ሰዓታት ይቆያል።

ምልክቶቹን ለመተርጎም እና መርማሪው ምን ዓይነት ቁሳቁሶችን እና ቅርጾችን እንደሚረዳ ለመረዳት ፣ ፊዚክስን በትክክል ይረዳል። እንደ አውራ ጣት ፣ መመርመሪያው እስከ ጠመዝማዛው ራዲየስ በርቀት ወይም ጥልቀት ላይ ላሉት ነገሮች ስሜታዊ ነው። እሱ በመጠምዘዣው አውሮፕላን ውስጥ የአሁኑ ፍሰት ሊፈስባቸው በሚችሉት ነገሮች ላይ በጣም ስሜታዊ ነው ፣ እና ምላሹ በዚያ ነገር ውስጥ ካለው የአሁኑ ዙር አከባቢ ጋር ይዛመዳል። ስለዚህ በመጠምዘዣው አውሮፕላን ውስጥ ያለው የብረት ዲስክ ከመጠምዘዣው ቀጥ ያለ ተመሳሳይ የብረት ዲስክ የበለጠ ጠንካራ ምላሽ ይሰጣል። የእቃው ክብደት ብዙም አስፈላጊ አይደለም። በመጠምዘዣ አውሮፕላን ውስጥ ያተኮረ ቀጭን የአሉሚኒየም ወረቀት ከከባድ የብረት መቀርቀሪያ የበለጠ ጠንካራ ምላሽ ይሰጣል።

ደረጃ 1 የሥራ መርህ

ኤሌክትሪክ በኬብል ውስጥ መፍሰስ ሲጀምር መግነጢሳዊ መስክ ይገነባል። በፋራዴይ የማነሳሳት ሕግ መሠረት ፣ መለወጥ መግነጢሳዊ መስክ መግነጢሳዊ መስክ ለውጥን የሚቃወም የኤሌክትሪክ መስክ ያስከትላል። ስለዚህ ፣ የአሁኑን መጨመር የሚቃወም አንድ ቮልቴክት በመጠምዘዣው ላይ ይበቅላል። ይህ ውጤት በራስ ተነሳሽነት ይባላል ፣ እና የኢንደክተንስ አሃድ ሄንሪ ነው ፣ የ 1 ሄንሪ አንድ ጠመዝማዛ የአሁኑ በ 1 አምፔር በሰከንድ ሲቀየር የ 1 ቪ እምቅ ልዩነት ያዳብራል። ከ N ጠመዝማዛዎች እና ራዲየስ አር ጋር ያለው የሽቦ አመላካች በግምት 5µH x N^2 x R ፣ በ R ውስጥ በሜትር ነው።

በኬብል አቅራቢያ አንድ የብረት ነገር መገኘቱ አመጣጡን ይለውጣል። በብረት ዓይነት ላይ በመመስረት ኢንዴክተሩ ሊጨምር ወይም ሊቀንስ ይችላል። በመጠምዘዣ አቅራቢያ እንደ መዳብ እና አልሙኒየም ያሉ መግነጢሳዊ ያልሆኑ ብረቶች ኢንዳሴሽንን ይቀንሳሉ ፣ ምክንያቱም መለወጥ መግነጢሳዊ መስክ የአከባቢውን መግነጢሳዊ መስክ ጥንካሬን በሚቀንሰው ነገር ውስጥ የኤዲ ሞገዶችን ያስከትላል። እንደ ብረት ያሉ የፈርሮሜግኔት ቁሳቁሶች እንደ ማግኔቲክ መስኮች ከውጭ መግነጢሳዊ መስክ ጋር ስለሚስማሙ አንድ ጠመዝማዛ አቅራቢያ የመቀየሪያ አቅሙን ይጨምራል።

የአንድ ጠመዝማዛ አመላካች ልኬት ስለሆነም በአቅራቢያ ያሉ ብረቶች መኖራቸውን ያሳያል። በአርዱዲኖ ፣ በካፒታተር ፣ በዲያዶድ እና በተከላካይ አማካኝነት የአንድን ጠመዝማዛ አመላካችነት መለካት ይቻላል-ጠመዝማዛውን የከፍተኛ ማለፊያ LR ማጣሪያ አካል ማድረግ እና ይህንን በብሎግ ሞገድ መመገብ ፣ አጫጭር ጫፎች በእያንዳንዱ ላይ ይፈጠራሉ። ሽግግር። የእነዚህ ስፒሎች የልብ ምት ርዝመት ከሽቦው አመጣጥ ጋር ተመጣጣኝ ነው። በእውነቱ ፣ የኤል አር ማጣሪያ ባህርይ ጊዜ tau = L/R ነው። ለ 20 ጠመዝማዛዎች እና የ 10 ሴ.ሜ ዲያሜትር L ~ 5µH x 20^2 x 0.05 = 100µH። አርዱዲኖን ከመጠን በላይ ለመከላከል ፣ ዝቅተኛው የመቋቋም አቅም 200Ohm ነው። ስለዚህ ወደ 0.5 ማይክሮ ሰከንድ ርዝመት ያላቸው ጥራጥሬዎችን እንጠብቃለን። የአርዱዲኖ የሰዓት ድግግሞሽ 16 ሜኸዝ በመሆኑ እነዚህ በከፍተኛ ትክክለኛነት በቀጥታ ለመለካት አስቸጋሪ ናቸው።

በምትኩ ፣ እየጨመረ የሚሄደው የልብ ምት (capacitor) ለመሙላት ሊያገለግል ይችላል ፣ ከዚያ በአርዱዲኖ አናሎግ ወደ ዲጂታል የተቀየረ (ኤዲሲ) ሊነበብ ይችላል። ከ 0.5 ማይክሮ ሰከንድ 25mA የሚጠበቀው ክፍያ 12.5nC ነው ፣ ይህም በ 10nF capacitor 1.25V ይሰጣል። በዲዲዮው ላይ ያለው የቮልቴጅ መቀነስ ይህንን ይቀንሳል። የልብ ምት ጥቂት ጊዜ ከተደጋገመ ፣ በ capacitor ላይ ያለው ክፍያ ወደ ~ 2V ከፍ ይላል። አናሎግ አንባቢን () በመጠቀም ይህ ከአርዲኖ ADC ጋር ሊነበብ ይችላል። የ capacitor ከዚያም የተነበበውን ፒን ለውጤት በመቀየር ለጥቂት ማይክሮ ሰከንዶች ወደ 0V በማቀናበር በፍጥነት ሊለቀቅ ይችላል። አጠቃላይ ልኬቱ ወደ 200 ማይክሮ ሴኮንድ ፣ 100 ለካፒቴን ኃይል መሙያ እና ዳግም ማስጀመር እና 100 ለኤዲሲ ልወጣ ይወስዳል። ልኬቱን በመድገም ውጤቱን አማካይ በማድረግ ትክክለኝነት በከፍተኛ ሁኔታ ሊሻሻል ይችላል-የ 256 ልኬቶችን አማካይ መውሰድ 50ms ይወስዳል እና ትክክለኛነቱን በ 16 ደረጃ ያሻሽላል።

ይህ የተገኘው ልኬት ከመጠምዘዣው ኢንዴክሽን ጋር በጣም ቀጥተኛ ያልሆነ እና ስለሆነም የኢንደክተሩን ፍፁም እሴት ለመለካት ተስማሚ አይደለም። ሆኖም ፣ ለብረት ማወቂያ እኛ የምንፈልገው በአቅራቢያ ባሉ ብረቶች ምክንያት በመጠምዘዣው ጥቃቅን አንፃራዊ ለውጦች ላይ ብቻ ነው ፣ እና ለዚያም ይህ ዘዴ ፍጹም ተስማሚ ነው።

የመለኪያ መለኪያው በሶፍትዌር ውስጥ በራስ -ሰር ሊከናወን ይችላል። አንድ ሰው ብዙውን ጊዜ በመጠምዘዣው አቅራቢያ ምንም ብረት የለም ብሎ መገመት ከቻለ ፣ ከአማካዩ ማፈግፈግ ብረት ወደ ሽቦው እንደቀረበ የሚያሳይ ምልክት ነው። የተለያዩ ቀለሞችን ወይም የተለያዩ ድምፆችን በመጠቀም በድንገተኛ ጭማሪ ወይም በድንገተኛ ቅነሳ መካከል ልዩነት ለማድረግ ያስችላል።

ደረጃ 2 - አስፈላጊ አካላት

ኤሌክትሮኒክ ኮር;

አርዱዲኖ UNO R3 + የፕሮቶታይፕ ጋሻ ወይም አርዱዲኖ ናኖ ከ 5x7 ሴ.ሜ የፕሮቶታይፕ ቦርድ ጋር

10nF capacitor

አነስተኛ የምልክት ዲዲዮ ፣ ለምሳሌ። 1N4148

220-ohm resistor

ለሥልጣን -

የዩኤስቢ ኃይል ባንክ ከኬብል ጋር

ለእይታ ውፅዓት ፦

የተለያየ ቀለም ያላቸው 2 ኤል.ዲ. ሰማያዊ እና አረንጓዴ

ሞገዶችን ለመገደብ 2 220Ohm resistors

ለድምጽ ውፅዓት;

ተገብሮ የሚነፋ

ማይክሮስዊች ድምጽን ለማሰናከል

ለጆሮ ማዳመጫ ውፅዓት;

የጆሮ ማዳመጫ አያያዥ

1 ኪኦኤም ተከላካይ

የጆሮ ማዳመጫዎች

የፍለጋ ገመዱን በቀላሉ ለማገናኘት/ለማለያየት ፦

ባለ2-ሚስማር ጠመዝማዛ ተርሚናል

ለፍለጋ መጠቅለያው ፦

~ 5 ሜትር ቀጭን የኤሌክትሪክ ገመድ

ሽቦውን ለመያዝ መዋቅር። ግትር መሆን አለበት ግን ክብ መሆን አያስፈልገውም።

ለመዋቅር -

1 ሜትር ዱላ ፣ ለምሳሌ እንጨት ፣ ፕላስቲክ ወይም የራስ ፎቶ ዱላ።

ደረጃ 3 - የፍለጋ ጥቅል

ለፍለጋ መጠቅለያው ፣ 9 ሴንቲ ሜትር ዲያሜትር ባለው የካርቶን ሲሊንደር ዙሪያ 4 ሜትር የተበላሸ ሽቦ አቆሰልኩ ፣ በዚህም 18 ገደማ ጠመዝማዛዎችን አስከተለ። የኦኤሚክ ተቃውሞ በ RL ማጣሪያ ውስጥ ከ R ዋጋ ቢያንስ አሥር እጥፍ ያነሰ እስከሆነ ድረስ የኬብሉ ዓይነት አግባብነት የለውም ፣ ስለሆነም ከ 20 Ohms በታች መቆየትዎን ያረጋግጡ። 1 Ohm ን ለካ ፣ ስለዚህ ያ ደህና ነው። በግማሽ የተጠናቀቀ የ 10 ሜትር ጥቅል የማያያዣ ሽቦ እንዲሁ እንዲሁ ይሠራል!

ደረጃ 4 የፕሮቶታይፕ ስሪት

አነስተኛ የውጪ አካላት ብዛት ከተሰጠ ፣ በፕሮቶታይፕ ጋሻ ትንሽ የዳቦ ሰሌዳ ላይ ወረዳውን መግጠም ፍጹም ይቻላል። ሆኖም ፣ የመጨረሻው ውጤት በጣም ግዙፍ እና በጣም ጠንካራ አይደለም። አርዱዲኖ ናኖን መጠቀም እና በ 5x7 ሴ.ሜ የፕሮቶታይፕ ቦርድ ላይ ከተጨማሪ ክፍሎች ጋር ቢሸጡት የተሻለ ነው (ቀጣዩን ደረጃ ይመልከቱ)

ለትክክለኛው የብረት ማወቂያ 2 አርዱዲኖ ፒን ብቻ ጥቅም ላይ ይውላሉ ፣ አንደኛውን ለኤል አር ማጣሪያ ጥጥሮችን ለማቅረብ እና አንደኛው በ capacitor ላይ ያለውን voltage ልቴጅ ለማንበብ ያገለግላሉ። መግፋት ከማንኛውም የውጤት ፒን ሊሠራ ይችላል ፣ ግን ንባቡ በአንዱ የአናሎግ ፒን A0-A5 መከናወን አለበት። 3 ተጨማሪ ፒኖች ለ 2 ኤልኢዲዎች እና ለድምፅ ውፅዓት ያገለግላሉ።

የምግብ አሰራሩ እነሆ-

1. በዳቦ ሰሌዳው ላይ የ 220Ohm resistor ን ፣ ዲዲዮውን እና የ 10nF capacitor ን በተከታታይ ከዲዲዮው (ጥቁር መስመር) አሉታዊ ተርሚናል ጋር ወደ capacitor ያገናኙ።
2. A0 ን ወደ ተከላካይ ያገናኙ (መጨረሻው ከዲያዲዮው ጋር አልተገናኘም)
3. A1 ን ከዲዲዮው መስቀለኛ ነጥብ እና ከካፒታኑ ጋር ያገናኙ
4. የካፒቴንቱን ያልተገናኘ ተርሚናል ከመሬት ጋር ያገናኙ
5. የሽቦውን አንድ ጫፍ ከተቃዋሚ-ዳዮድ መስቀለኛ ነጥብ ጋር ያገናኙ
6. የሌላውን የሽቦውን ጫፍ ከመሬት ጋር ያገናኙ
7. D12 ን እና አሉታዊ ተርሚኑን በ 220Ohm resistor ወደ መሬት ለመሰካት አንድ ኤልኢዲውን ከአዎንታዊ ተርሚናሉ ጋር ያገናኙ
8. D11 ን እና አሉታዊ ተርሚኑን በ 220Ohm resistor ወደ መሬት ለመሰካት ሌላውን ኤልኢዲ ከአዎንታዊ ተርሚናሉ ጋር ያገናኙ
9. በአማራጭ ፣ በፒን 10 እና መሬት መካከል ተዘዋዋሪ የድምፅ ማጉያ የጆሮ ማዳመጫ ወይም ድምጽ ማጉያ ያገናኙ። ድምጹን ለመቀነስ አንድ capacitor ወይም resistor በተከታታይ ሊጨመር ይችላል

ይኼው ነው!

ደረጃ 5 - የተሸጠ ስሪት

የብረት መመርመሪያውን ወደ ውጭ ለመውሰድ ፣ እሱን መሸጥ አስፈላጊ ይሆናል። የተለመደው የ 7x5 ሴ.ሜ የፕሮቶታይፕ ቦርድ ምቹ ከአርዱዲኖ ናኖ እና ከሚያስፈልጉት ክፍሎች ሁሉ ጋር ይጣጣማል። በቀደመው ደረጃ እንደነበረው ተመሳሳይ መርሃግብሮችን ይጠቀሙ። በማይፈለግበት ጊዜ ድምፁን ለማጥፋት በተከታታይ ማብሪያ / ማጥፊያ / ማብሪያ / ማጥፊያ / ማከልን ጠቃሚ ሆኖ አግኝቼዋለሁ። የመጠምዘዣ ተርሚናል መሸጥ ሳያስፈልግ የተለያዩ ሽቦዎችን ለመሞከር ያስችላል። ሁሉም ነገር በአርዲኖ ናኖ ወደ (አነስተኛ- ወይም ማይክሮ-ዩኤስቢ) ወደብ በሚቀርበው 5V በኩል ነው።

ደረጃ 6 - ሶፍትዌሩ

ጥቅም ላይ የዋለው የአርዱዲኖ ንድፍ እዚህ ተያይ attachedል። ይስቀሉ እና ያሂዱ። እኔ አርዱዲኖ 1.6.12 IDE ን እጠቀም ነበር። በአንድ ልኬት ውስጥ የጥራጥሬዎችን ብዛት ለማስተካከል በጅማሬ = በእውነቱ ማረም ይመከራል። ከ 200 እስከ 300 መካከል የ ADC ን ማንበብ በጣም ጥሩ ነው። ጥቅልዎ በከፍተኛ ሁኔታ የተለያዩ ንባቦችን ቢሰጥ የጥራጥሬዎችን ብዛት ይጨምሩ ወይም ይቀንሱ።

ንድፉ አንድ ዓይነት ራስን የማመጣጠን ሥራ ይሠራል። ጸጥ እንዲል ለማድረግ ከብረት ብረቶች ርቀው ዝም ብለው መተው በቂ ነው። በኢንደክተሩ ውስጥ ቀስ በቀስ መንሸራተት ይከተላል ፣ ግን ድንገተኛ ትላልቅ ለውጦች የረጅም ጊዜ አማካይ ላይ ተጽዕኖ አያሳርፉም።

ደረጃ 7 በእንጨት ላይ መትከል

ወለሉ ላይ የሚንሳፈፉትን የርስዎን ውድ ሀብት ማከናወን ስለማይፈልጉ ፣ ሦስቱ ሰሌዳ ፣ ጥቅል እና ባትሪ በዱላ ጫፍ ላይ መጫን አለባቸው። ቀላል ፣ ተሰብሮ እና ሊስተካከል የሚችል ስለሆነ የራስ-በትር ለዚህ ተስማሚ ነው። የእኔ 5000 ሚአሰ የኃይል ባንክ በራስ ፎቶ ዱላ ላይ ተስተካክሏል። ከዚያ ቦርዱ በኬብል ማያያዣዎች ወይም ተጣጣፊዎች ሊጣበቅ ይችላል እና ሽቦው በተመሳሳይ ባትሪ ወይም ዱላ ሊሆን ይችላል።

ደረጃ 8: እንዴት እንደሚጠቀሙበት

ማጣቀሻውን ለመመስረት ከ 5 ብረቶች ርቀቱን ~ 5 ዎቹን መተው በቂ ነው። ከዚያ ፣ ጠመዝማዛው ወደ ብረት ሲጠጋ ፣ አረንጓዴው ወይም ሰማያዊው ኤልኢዲ ብልጭታ ይጀምራል እና በጩኸት እና/ወይም በጆሮ ማዳመጫዎች ውስጥ ቢፕስ ይመረታል። ሰማያዊ ብልጭታዎች እና ዝቅተኛ የጩኸት ድምፆች ferromagnetic ያልሆኑ ብረቶች መኖራቸውን ያመለክታሉ። አረንጓዴ ብልጭታዎች እና ከፍ ያለ የጩኸት ድምፆች የፈርሮሜትሪክ ብረቶች መኖራቸውን ያመለክታሉ። ጠመዝማዛው በብረት አቅራቢያ ከ 5 ሰከንዶች በላይ በሚቆይበት ጊዜ ያንን ንባብ እንደ ማጣቀሻ እንደሚወስድ እና መርማሪው ከብረት ሲወሰድ ድምጽ ማሰማት ይጀምራል። በአየር ውስጥ በጥቂቱ ከሰከንዶች በኋላ እንደገና ፀጥ ይላል። ብልጭታዎቹ እና የጩኸቶቹ ድግግሞሽ የምልክት ጥንካሬን ያመለክታሉ። ደስተኛ አደን!