描述

金屬探測器是一種檢測附近是否存在金屬的儀器。這次我將向您展示如何在 Arduino 微控制器和其他幾個組件的幫助下制作一個非常靈敏但簡單的“感應平衡”型金屬探測器。

感應平衡原理使用兩個線圈，它們的排列方式使得它們之間幾乎沒有感應拾取。調制信號被饋入一個。當金屬靠近時，電磁場會受到干擾，另一個線圈會接收到明顯更高的信號。

在我之前的一些視頻中，您可以看到不同類型的金屬探測器的制作過程。就檢測能力而言，這款探測器是最靈敏的，但還有一個很大的優勢是它是一個獨立的儀器，不使用智能手機，是之前靈敏度最接近這款的之一。得益于微控制器，結構非常簡單，而且還配備了帶有 LM358 IC 的微弱信號放大模塊，訂購價格不到 50 美分。但是對于那些無法獲得這個模塊的人，我還提供了一個示意圖，其中放大是使用兩個標準 NPN 晶體管完成的，設備的靈敏度與上一個案例相同。

工作原理如下：Arduino 在引腳 8 上產生信號，然后由 MOSFET 晶體管放大并饋送到發射器線圈。然后，接收器線圈的信號通過 LM358 模塊（或在第二種選擇中使用兩個晶體管）放大并傳送到 A0 模擬輸入。我們還在模擬輸入端有兩個電位器，可調節反應閾值，從而調節儀器的靈敏度。檢測金屬物體時，蜂鳴器和 LED 可作為聲音和視覺指示。

正如我之前提到的，該設備構建起來相對簡單，并且包含幾個組件：

- Arduino納米微控制器

- LM358 低信號放大器模塊

- 功率 mosfet 晶體管（在我的情況下為 STP65NF06，但您可以使用任何功率 mosfet，例如 IRF630）

- 兩個電位器 10K ohms

- 蜂鳴器

- 引領

- 和帶有適當電容器的雙 D 形搜索線圈，在這種情況下為 1 microF。

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要制作這個項目，您可以從 PCBWAY 訂購 PCB 原型。如何訂購非常簡單，您將以 5 美元的價格獲得 10 塊 PCB，PCB 質量非常好 TG150-160。您可以為該電路設計 Gerber 文件并將其上傳到他們的網站（www.pcbway.com）一般情況下，發貨訂單只需 3 到 5 天。

現在談談線圈。它們由 60 匝 0, 4mm^2 (32 swg) 漆包銅線組成，盤繞成直徑為 15 cm 的圓形。然后將它們彎曲成字母 D 的形狀。電線應緊密纏繞在一起，并保持良好的捆扎和膠帶，以便在從前者中取出時保持在一起。需要兩個這樣的線圈，并且兩者都是相同的。您將在我之前的視頻中找到更多關于如何纏繞線圈的信息。探測器的靈敏度主要取決于線圈，尤其是它們的位置。將它們放在理想的位置需要大量的耐心和時間，但這是制造設備的最大樂趣，尤其是當我們達到最佳性能時。

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首先，我們需要將兩個線圈輕輕固定在您在視頻中看到的形狀。兩個電位器都應該在中間位置左右，打開探測器，小心地將線圈移動到聲音會丟失的位置。然后我們將電位器移動到聲音出現之前的位置。我們現在正在用一個更大的金屬物體測試這個操作。這個過程需要重復很多次，直到我們得到最大的靈敏度。在帶有放大器模塊的版本中，我們可以嘗試通過逆時針轉動兩個電位器來進一步提高靈敏度，但是檢測器更加不穩定并且對線圈的最小位移非常敏感。

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在視頻中可以看到，這款探測器可以檢測20厘米以上距離的小硬幣，40厘米距離的硬盤驅動器，以及80厘米以上距離的大型金屬物體。空氣。

當然，定位埋在土壤中的物體的能力取決于土壤條件。干沙是最有利的，粘土是最差的介質。