РАДИОСХЕМЫ



РАДИОФОРУМЫ


СХЕМЫ И СТАТЬИ



  • Страница 1 из 15
  • 1
  • 2
  • 3
  • 14
  • 15
  • »
Архив - только для чтения
Форум радиолюбителей » СХЕМЫ » МЕТАЛЛОИСКАТЕЛИ » МД "Teemo DIY" - на PIC12F1572 (или PIC12F1840) (Простой импульсный МД с селективностью металлов)
МД "Teemo DIY" - на PIC12F1572 (или PIC12F1840)
Вс, 21.07.2019, 17:44 | Сообщение # 1        
alexmash86
аватар
  Постов: 67   ОК 
Полазив по форумам, будучи озадаченным увеличением чувствительности МД"Малыш", наткнулся на инфу по этому МД.
Немного перевёл статью разработчика по построению этого ЧУДА!, возможно именно об этом так долго мечтали фанаты МД"ПИРАТ"! :-) :

digiwood.ee/8-electronic-projects/2-metal-detector-circuit

Название своему проекту автор не дал, поэтому я условно обозвал его МД "Teemo DIY" (Do it yoursalfe) (Тимо ди-ай-уай) (Тимо сделай это сам )

Это проект простого МД от автора Teemo, использующий принцип "Затухание импульсного колебания" с измерением частоты этого затухающего колебания, как я понял. По этой схеме можно изготовить пинпоинтер или полно-размерный металлоискатель.

Рисунок 1. Схема:


Прост в повторении.
Поисковая катушка - простая, алгоритм поиска автоматически адаптируется к параметрам катушки. Нет необходимости в ручной настройке.
Различие между разными металлами. Цветные металлы дают более низкий тон, чем черные металлы.
Светодиодная индикация включения питания.
Низкое энергопотребление 20-50 мА
Работает непосредственно от 4 NiMH (ВАЖНО В схеме нет ограничения напряжения, питание от 6В и выше не предусмотрено)- 4.8В
Основные отличительные черты: золото немного отличается от звука железа.
Разъем для схемотехнического программирования (ICSP) для простой загрузки прошивки.

Автор преследовал свою первоначальную цель - сделать схему как можно более простой, используя как можно меньше компонентов, но при этом иметь хорошую чувствительность.

Эта схема была протестирована для работы с различными катушками. Программный алгоритм автоматически адаптируется к параметрам катушки.

Базовая катушка имеет диаметр 20 см и 27 витков медного электрического монтажного провода 0,74 мм 2 . Также хорошо подходит обычный медный провод с изоляцией диаметром 0,5 мм или менее.
Индуктивность катушки в цепи приведена только для справки. Вы можете использовать различные катушки с различной индуктивностью. Схема останется работоспособна. Разумный диапазон составляет от 150 до 470 мкГн. Сопротивление катушки в диапазоне от 0,25 до 2 Ом.

Для пина предпочтительно использовать катушку с ферритовым сердечником: 470μH и 1,8A 0,28 Ω

Для программирования PIC, понадобится программатор совместимый с PIC12F1840.
Автор использовал PICKIT3. Потому что обнаружил, что PIC12F1840 не поддерживается его программаторами JDM и Parallel TAIT.

Техническое описание:
Автор называет это детектором типа «Затухание импульсного колебания» или просто «Пульсационное колебание».
Микроконтроллер должен измерить время затухания, чтобы обнаружить различия в потерях в цепи генератора. И, конечно же, если резистивные потери постоянны, любое другое изменение времени затухания означает, что металл возле катушки.

Частота колебаний катушки определяется индуктивностью катушки и значением параллельного конденсатора. Частота немного меняется в зависимости от свойств целевого металла. Объекты-мишени из ферромагнитного металла уменьшают частоту свободных колебаний, а немагнитные металлы увеличивают частоту колебаний. Таким образом, с помощью этого метода можно различать цели, и эта функция включена в последнюю версию прошивки.

Максимальное напряжение колебаний также зависит от значения C1. Конденсатор C1 выбран таким образом, чтобы напряжение на катушке никогда не превышало 150 В, номинального напряжения MOSFET. Мосфет, который используется в последней рабочей версии, это IRLI630. Целесообразно выбрать полевой транзистор с максимальным напряжением 200 В, если напряжение питания 4,8 В от 4 NiMH-ячеек.

Рисунок 2. Поиск катушки одним импульсом напряжения.


В конструкции импульсы возникают с интервалом в 2 миллисекунды. Длительность импульса составляет 140 мкс. Синхронизация импульсов обеспечивается микроконтроллером PIC, а MOSFET напрямую управляется выходным контактом PIC через R3. Импульсный ток катушки ограничен только сопротивлением в состоянии MOSFET и сопротивлением поисковой катушки. Это делает импульсный ток как можно выше - более чувствительным. В то же время, поскольку импульсы очень короткие, среднее потребление тока в цепи очень низкое - нет необходимости носить с собой огромные батареи.
Используйте только 4 NiMH или NiCd элемента для питания этой цепи! Схема ограничения напряжения питания отсутствует, а напряжение четырех обычных щелочных батарей будет 6 В, что слишком высоко для микроконтроллера PIC!!

Рисунок 3. Блок-схема приемника:


Это эквивалентная схема того, что происходит внутри PIC12F1840. Внутренние функции PIC настраиваются следующим образом. Входной контакт выполнен с возможностью сравнения -input, компаратор + вход внутренне подключенного к цифро-аналоговый преобразователь, который подает ссылку, 32 уровней напряжения между V + и V- возможно. Выход компаратора внутренне подключен к вентилю TIMER1. Эта полезная функция позволяет Timer1 рассчитывать только при высоком выходе компаратора. Затем программа активирует Timer1 сразу после окончания импульса катушки и считывает значение с таймера перед началом нового импульса. И это наше измерение. Timer1 работает на системной частоте 32 МГц и имеет разрешение 31,25 нсек.

Конечно, нельзя позволить, чтобы сигнал высокого напряжения достиг микроконтроллера. Вот почему существует ограничивающая схема R4, D2, D3. Диоды Шоттки D2 и D3 сбрасывают избыточное напряжение на питающие рельсы. Таким образом, напряжение, достигающее входа ПИК, всегда находится в диапазоне напряжения питания. Диоды D2 и D3 должны быть типа Шоттки, обычные диоды недостаточно быстры и микроконтроллер, вероятно, будет поврежден. Чтобы быть точным, я также попробовал схему без диодов D1 и D2, и она, казалось, работала хорошо из-за диодов внутренней защиты PIC, но слишком мало испытаний, чтобы рекомендовать это.

Рисунок 4. Форма сигнала ограниченного напряжения на входе микроконтроллера.


Обратите внимание, как верхняя часть колебания практически полностью ограничена, а нижняя часть ограничена отрицательной подачей V-. Центральная точка колебаний - положительный источник V +.

Прошивка:
Прошивка PIC теперь написана на ассемблере с использованием среды MPLAB X. Когда автор начал проект, он использовал MPLAB IDE v8.83.
Прошивка выдвигает этот маленький микроконтроллер к пределам скорости и в полной мере использует встроенные периферийные устройства PIC. Использование превосходных возможностей управления питанием микроконтроллера PIC позволило исключить физическую схему переключателя питания. Все функции контролируются только одной кнопкой. Когда цепь выключена, PIC находится в спящем режиме, а потребление тока практически отсутствует. В любом случае, гораздо меньше, чем NiMH батареи.

Звуковой генератор просто использует timer2 для переключения выходов динамика. Динамик подключен между двумя выходами, потому что это создает своего рода мостовую цепь, напряжение удваивается, звук усиливается, а сигнал не имеет смещения постоянного тока.

Используемые ресурсы PIC: прерывания, прерывание при изменении, спящий режим, ЦАП, компаратор, все таймеры (Timer0, Timer1, Timer2).

Активная версия 2.00:

Особенности:

Небольшая дискриминация между разными металлами. Цветные металлы имеют более низкий тон, чем черный металл (железо).
Одинарное нажатие кнопки включает детектор.
Двойное нажатие на кнопку меняет режим работы. Есть 4 режима:
режим распознавания, стандартный звук включения / выключения
постепенный гудок (индикация расстояния), теперь с дискриминацией
распознающий режим, менее отфильтрованный, чем mode1
бесшумный режим, только светодиод вкл / выкл
Длительное нажатие на кнопку выключает детектор

Рекомендуется, чтобы PIC был установлен в розетку, хотя предусмотрена возможность внутрисхемного последовательного программирования (ICSP).

Размер платы 30 х 60 мм. Картинки с сайта. Плату лучше развести самому.



Добавлено (21.07.2019, 19:00)
---------------------------------------------
Оставляйте свои отзывы! Что думаете о шукаче?
Опытных прошу развести печатную платку, буду очень благодарен.
Файлы: _metaldetector_.zip(1.9 Kb) · ____1.80firmwar.zip(9.8 Kb) · ___2.00-_PIC12F.zip(77.9 Kb)
Вс, 21.07.2019, 18:45 | Сообщение # 2        
sparkingsparking
аватар
  Постов: 1308   Друзья 
Странно, печатки продает в проекте, а нет ни одного видео как работает это устройство biggrin
Вс, 21.07.2019, 19:08 | Сообщение # 3        
alexmash86
аватар
  Постов: 67   ОК 
sparkingsparking, вот ссылка на сборку : https://youtu.be/nS4GWuD5Dk8
В конце пример работы.
Но по звуку не очень понятно, вроде цвет действительно более высоким тоном, а булавка с кусачками чуть пониже.. Сам автор пишет, что разница заметна не сильно.
Я не знаю, если бы был у меня такой контроллер, я бы попробовал. Не так уж он и сложен.
Тем более и прошивка и схема есть.
Ну а наши умельцы могут и доработать.
Недавно посмотрел одно из ваших видео, где в Крот-М вы добавили три варианта озвучки, меня впечатлило! Больше понравилась озучка Деус. Аська очень похоже. Хочу со временем собрать Крота первого по вашей доработке и инструкции настройки.

Вот что-то подсказывает что вы сможете этой схемке ума добавить! Например сделать отчетливее эту разницу озвучки металла.
Было бы круто если бы собрать по уму этот TeemoDIY. Автор пытается совершенствовать сейчас..

Добавлено (21.07.2019, 20:20)
---------------------------------------------
Хрен знает что за чувствительность выйдет, может старый добрый Малыш его уделывает )) И проблем с озвучкой нет.
Если кто может на досуге проверить, было бы интересно.
Вс, 21.07.2019, 20:25 | Сообщение # 4        
melan
аватар
  Постов: 1819   Друзья 
Очередная игрушка собирать консервные крышки под ковром
Вс, 21.07.2019, 22:50 | Сообщение # 5        
alexmash86
аватар
  Постов: 67   ОК 
melan, при том что это импульсник, с катушкой от Пирата... Короче, пробовать надо.
Не так уж и проста эта схема.
Вс, 21.07.2019, 22:52 | Сообщение # 6        
DEXXTER933659
аватар
  Постов: 3581   Друзья 
alexmash86, а Пират не импульсник? biggrin
Вс, 21.07.2019, 23:04 | Сообщение # 7        
sparkingsparking
аватар
  Постов: 1308   Друзья 
Уговорил, закажу чип с китая, чисто проверить как этот импульсник в грунте, а не на столе будет работать biggrin
Пн, 22.07.2019, 00:53 | Сообщение # 8        
alexmash86
аватар
  Постов: 67   ОК 
snaiper, О, спасибо за ссылку. Вполне не плохо.

---------------------------------------------
DEXXTER933659, импульсник конечно! О том и речь.
Вот например, еще вариант простой схемки на МК очень похоже на нашего обсуждаемого зверя, я уверен что это не "крышки искать":


---------------------------------------------
sparkingsparking, Ура! biggrin Для меня это тоже сильно интересно.
Файлы: 8529990.jpg(54.8 Kb)
Пн, 22.07.2019, 03:05 | Сообщение # 9        
melan
аватар
  Постов: 1819   Друзья 
Цитата alexmash86 ()
уверен что это не "крышки искать"

Интересно как реализована регулировка чувствительности??? Да никак.
Пн, 22.07.2019, 06:28 | Сообщение # 10        
vd153
аватар
  Постов: 124   ОК 
а почему нет внешнего ОУ ?
Форум радиолюбителей » СХЕМЫ » МЕТАЛЛОИСКАТЕЛИ » МД "Teemo DIY" - на PIC12F1572 (или PIC12F1840) (Простой импульсный МД с селективностью металлов)
  • Страница 1 из 15
  • 1
  • 2
  • 3
  • 14
  • 15
  • »
Поиск:

Внимание! Форум переехал на Tehnodium.ru



© 2010-2022 "Радиосхемы". All Rights Reserved  Почта  PDA