Detector de metalls d’inducció de pols basat en bricolatge Arduino: 5 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:14

Es tracta d’un detector de metalls relativament senzill amb un rendiment excel·lent.

Pas 1: rang de cobertura

Aquest detector pot detectar una petita moneda de metall a una distància de 15 centímetres i objectes de metall més grans de fins a 40-50cm

Pas 2: Introducció

Els sistemes d’inducció de polsos (PI) fan servir una sola bobina tant com a transmissor com a receptor. Aquesta tecnologia envia ràfegues potents i curtes (polsos) a través d’una bobina de filferro. Cada pols genera un breu camp magnètic. Quan el pols acaba, el camp magnètic inverteix la polaritat i col·lapsa molt sobtadament, resultant en un fort pic elèctric. Aquesta pujada dura uns quants microsegons i provoca un altre corrent a través de la bobina. Aquest corrent s’anomena pols reflectit i és extremadament curt, només dura uns 30 microsegons. Després s’envia un altre pols i el procés es repeteix. Si una peça de metall entra dins del rang de les línies del camp magnètic, la bobina de recepció pot detectar un canvi tant en l'amplitud com en la fase del senyal rebut. La quantitat de canvi d'amplitud i canvi de fase és una indicació de la mida i la distància del metall, i també es pot utilitzar per discriminar metalls ferrosos i no ferrosos.

Pas 3: construir

Vaig trobar un bon exemple de detector PI al lloc de la N. E. C. O. projectes. Aquest detector de metalls és una simbiosi d’Arduino i Android. A Play Store, podeu descarregar la versió gratuïta de l'aplicació "Spirit PI", que és totalment funcional, però també podeu comprar una versió professional que tingui diverses opcions fantàstiques. La comunicació entre el telèfon intel·ligent i l'Arduino es realitza amb el mòdul Bluetooth HC 05, però podeu utilitzar qualsevol adaptador Bluetooth en què hagueu de convertir la velocitat de transmissió a 115200. L'esquema original es dóna a la figura anterior.

Pas 4: Circuit modificat

He fet diverses modificacions menors a l'esquema original per tal de millorar les funcions del dispositiu. Al lloc d’una resistència de 150 ohms, he posat un potenciòmetre trimer amb un valor de 47 Kohms. Aquest trimer regula el corrent a través de la bobina. En augmentar el seu valor, augmenta el corrent a través de la bobina i augmenta la sensibilitat del dispositiu. La segona modificació és la potadora de tall 100kOhm en lloc de la resistència 62k en original. Amb aquest trimer, vam establir el voltatge d’uns 4,5 V a l’entrada A0 a Arduino, perquè em vaig adonar que per a diferents amplificadors operatius i tensions de funcionament, el valor d’aquesta resistència hauria de ser diferent.

En aquest cas concret, per alimentar el dispositiu faig servir una bateria de 4 ions de liti connectada en sèrie, de manera que el voltatge és superior a 15v. Com que Arduino accepta un voltatge d'entrada màxim de 12V, he posat un estabilitzador per a 5V (7805) muntat al petit dissipador de calor per alimentar l'Arduino directament a + 5v pin.

Pas 5: bobina

La bobina està feta de filferro de coure aïllat de 0,4 mm de diàmetre i conté 25 bobinatges en forma de cercle de 19 centímetres de diàmetre. bobina (els elements s’han d’enganxar amb cola i sense cargols)

Com podeu veure al vídeo, es pot detectar una petita moneda metàl·lica a una distància de 10-15 centímetres, mentre que un objecte metàl·lic més gran de 30-40 centímetres i més. Són resultats excel·lents, tenint en compte que la configuració i configuració del dispositiu són relativament simples.