undefined

Напряжение питания [В]...................................................................7—14

Ток потребления не более [мА].............................................................90

Глубина обнаружения не менее [см]:

монета диаметром 25 мм.............................................................20

пистолет............................................................................................40

каска...................................................................................................60

Работа импульсного металлоискателя

Внешний вид собранного металлоискателя показан на Рис. 10, электрическая схема — на Рис. 11.
Как уже упоминалось выше, основой схемы прибора является микроконтроллер фирмы «Atmel». С его помощью осуществляется формирование управляющих сигналов для передающей и приемной частей, импульсов управления другими узлами устройства, а также индикация и общее управление прибором.

Принцип действия импульсного металлоискателя основан на возбуждении в металлическом объекте импульсных вихревых токов и измерении вторичного электромагнитного поля, которое наводят эти токи. Импульсное накопление энергии в катушке датчика производится с помощью мощного ключа на полевом транзисторе VT1, который вместе с VT2 составляет передающую часть устройства. Затем происходит прерывание тока, после чего возникает импульс самоиндукции, возбуждающий электромагнитное поле в мишени.

Отраженный сигнал усиливается с помощь дифференциального усилителя D1.1 и приемного усилителя D1.2 с большим коэффициентом усиления. Интегратор D1.3 предназначен для автобалансировки приемного усилительного тракта. Интегратор D1.4 совместно с встроенным в микроконтроллер D3 компаратором осуществляет аналого-цифровое преобразование сигнала.

Электронный ключ D2.1 используется для изменения коэффициента усиления приемного тракта, а ключи D2.2, D2.3, D2.4 — для управления измерительным интегратором. При приближении поисковой катушки к металлическим объектам изменяется сигнал на выходе D1.4. Микроконтроллер D3 измеряет этот сигнал и индицирует с помощью светодиодов VD3...VD8 и наушников Y1.

Переменным резистором R29 регулируется чувствительность прибора. Кнопка S1 предназначена для начального сброса и калибровки устройства. Стабилизатор D4 служит для формирования напряжения питания микроконтроллера.

Сборка импульсного металлоискателя

Перед сборкой платы ознакомьтесь с рекомендациями, которые даются в начале этой книги. Перечень элементов набора представлен в Табл. 1. Па плате нарисованы все элементы, которые должны быть установлены на нее.

undefined

undefined

Сборку металлоискателя производите следующим образом:

• отформуйте выводы элементов (резисторов, конденсаторов) и установите их на плате в соответствии с Рис. 12. Обратите внимание, что все постоянные резисторы устанавливаются на плату вертикально. Переключатели S2 и S3 в комплект набора не входят, они предназначены для переключения режимов в новых версиях микропрограмм;

• установите на печатной плате микросхемы D1...D4, диоды VD1 и VD2, светодиоды VD3...VD8 и транзисторы VT1...VT4 (светодиоды необходимо отформовать и установить под углом, как показано на Рис. 4);

• установите на плату разъем для наушников Earphone JACK, а также припаяйте провод питания к контактам ХЗ («+») и Х4 («—»);

• с помощью монтажных проводов подпаяйте к соответствующим контактам на печатной плате кнопку S1, переключатель S4, переменный резистор R29;

• изготовьте и подключите поисковую катушку. Катушка представляет собой 27 витков эмалированного провода сечением 0.7...0.8 мм, намотанных в виде кольца 0180... 190 мм. После намотки катушки витки необходимо обмотать изоляционной лентой. Для подключения датчика необходимо изготовить витую пару из монтажного провода. Для этого берется два куска провода нужной длины, и свиваются вместе из расчета одна скрутка на сантиметр. С одной стороны этот кабель подпаивается к катушке, с другой — к плате. Корпус датчика и штанга металлоискателя не должны содержать металлических деталей;

• проверьте правильность монтажа;

• установите печатную плату металлоискателя в корпус, предварительно сделав в нем необходимые отверстия под выносные элементы.

Доработка корпуса металлоискателя

Перед установкой платы металлоискателя в корпус, в нем необходимо сделать отверстия и другие необходимые доработки под выносные элементы.

На Рис. 13 показаны положения отверстий на передней панели под светодиоды, под регулятор чувствительности R29, выключатель питания S4 и кнопку сброса S1, на Рис. 14 — отверстие на боковой поверхности корпуса под телефонный разъем Earphone JACK, на Рис. 15 — отверстия на задней панели под кабели питания и поисковой катушки.

undefined

Настройка собранного набора
Внимание!

В приборе имеется высокое, потенциально опасное для жизни напряжение — короткие импульсы с амплитудой более 300 В на коллекторе транзистора VT1 и на датчике. Поэтому при настройке и эксплуатации необходимо соблюдать меры электробезопасности!
Настройка импульсного микропроцессорного металлоискателя производите в следующей последовательности:

• необходимо напряжение питания металлоискателя подать обязательно от батарей того типа, с которыми оно будет эксплуатироваться, а не от блока питания; следите за полярностью подключенного питания, т. к. неправильное подключение источника питания может привести к выходу из строя микросхем!

• для настройки желательно использовать осциллограф. Для этого подключите вход внешней синхронизации осциллографа к коллектору транзистора VT2. Подайте питание. Вращением ручки переменного резистора R7 необходимо добиться, чтобы осциллограмма с вывода 7 элемента D1.4 находилась в пределах между линиями 1 и 2 (Рис. 16). Нажав кнопку S1, произведите начальный сброс и калибровку металлоискателя. Поднося к катушке различные металлические предметы, убедитесь в работоспособности устройства (световой и звуковой сигналы). Переменным резистором R29 установите необходимую чувствительность;

• при отсутствии осциллографа настройте устройство по максимальной глубине обнаружения (такой способ настройки менее точен). Для этого необходимо установить регулятор чувствительности R29 в среднее положение. Далее немного изменяйте положение движка резистора R7 и нажимайте на кнопку RESET. После каждого такого действия нужно подносить монету (или другой металлический объект) к датчику и следить за индикацией. Ручку R7 нужно оставить в таком положении, в котором дальность обнаружения монеты будет максимальной

undefined

Как работать с импульсным металлоискателем

После подачи питания поднимите датчик на уровень 50...60 см над грунтом и нажмите на кнопку RESET, расположенную на лицевой панели прибора. Затем поднесите датчик к грунту на расстояние 3...5 см и вращайте ручку регулировки чувствительности до тех пор, пока не исчезнет ложная индикация. Если после сброса индикации светодиод VD8 (зеленого свечения) прерывисто мигает, то это говорит о том, что батарея разрядилась до напряжения менее 7 В. Если же этот светодиод горит непрерывно, то можно приступать к поискам. Во время поисков рекомендуется периодически (1 раз в 20...30 мин) нажимать на сброс для автоподстройки прибора. При приближении датчика к металлическому объекту будут по очереди загораться светодиоды VD7, VD6, VD5, VD4, VD3. Каждому светодиоду соответствует свой тон звуковой индикации.

Более подробную информацию о работе металлоискателей можно получить в Интернете по адресу http://home.skif.net/~yukol /PI.htm.

Удачи вам в поисках кладов!