Pengesan Logam Pulse Induksi Berasaskan Arduino DIY: 5 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:09

Ini adalah pengesan logam yang agak sederhana dengan persembahan yang sangat baik.

Langkah 1: Julat Liputan

Pengesan ini dapat mengesan syiling logam kecil pada jarak 15 sentimeter, dan objek logam yang lebih besar hingga 40-50cm

Langkah 2: Pengenalan

Sistem Pulse Induction (PI) menggunakan gegelung tunggal sebagai pemancar dan penerima. Teknologi ini menghantar arus kuat (denyutan) yang kuat melalui gegelung wayar. Setiap nadi menghasilkan medan magnet ringkas. Apabila nadi berakhir, medan magnet membalikkan kekutuban dan runtuh secara tiba-tiba, mengakibatkan lonjakan elektrik yang tajam. Lonjakan ini berlangsung beberapa mikrodetik dan menyebabkan arus yang lain mengalir melalui gegelung. Arus ini disebut denyut nadi yang dipantulkan dan sangat pendek, hanya bertahan sekitar 30 mikrodetik. Nadi lain kemudian dihantar dan prosesnya berulang. Sekiranya sekeping logam masuk dalam julat garis medan magnet, gegelung penerima dapat mengesan perubahan pada kedua-dua amplitud dan fasa isyarat yang diterima. Jumlah perubahan amplitud dan perubahan fasa adalah petunjuk untuk ukuran dan jarak logam, dan juga dapat digunakan untuk membedakan antara logam besi dan bukan ferus.

Langkah 3: Membina

Saya dapati contoh pengesan PI yang baik di laman N. E. C. O. projek. Pengesan logam ini adalah simbiosis Arduino dan Android. Di Play Store, anda boleh memuat turun versi percuma aplikasi "Spirit PI", yang berfungsi sepenuhnya, tetapi anda juga dapat membeli versi pro yang mempunyai beberapa pilihan hebat. Komunikasi antara telefon pintar dan Arduino dilakukan dengan modul Bluetooth HC 05, tetapi anda boleh menggunakan mana-mana penyesuai Bluetooth di mana anda harus menukar kadar baud ke 115200. Skema asal diberikan pada gambar di atas.

Langkah 4: Litar Diubah

Saya membuat beberapa pengubahsuaian kecil pada skema asal untuk meningkatkan ciri peranti. Di tempat perintang 150 ohm, saya meletakkan potensiometer pemangkas dengan nilai 47 Kohms. Perapi ini mengatur arus melalui gegelung. Dengan meningkatkan nilainya, arus melalui gegelung meningkat dan kepekaan peranti meningkat. Pengubahsuaian kedua ialah periuk perapi 100kOhm dan bukannya perintang 62k pada asalnya. Dengan pemangkas ini, kami menetapkan voltan sekitar 4.5V hingga input A0 pada Arduino, kerana saya perhatikan bahawa untuk penguat operasi dan voltan operasi yang berbeza, nilai perintang ini harus berbeza.

Dalam kes khusus ini, untuk menghidupkan peranti saya menggunakan bateri 4 lithium-ion yang disambungkan secara bersiri sehingga voltan adalah sesuatu yang lebih besar daripada 15v. Oleh kerana Arduino menerima voltan masukan maksimum 12V, saya meletakkan penstabil untuk 5V (7805) yang dipasang pada heatsink kecil untuk menghidupkan Arduino terus ke pin + 5v.

Langkah 5: Gegelung

Gegelung dibuat dari wayar tembaga terpencil dengan diameter 0,4 mm dan mengandungi 25 belitan dalam bentuk bulatan dengan diameter 19 sentimeter. Dalam pembuatan terakhir, perlu memastikan bahawa tidak ada objek logam yang dekat dengan gegelung (unsur-unsurnya harus dilekatkan dengan gam, dan tidak ada skru)

Seperti yang anda lihat pada video, duit logam kecil dapat dikesan pada jarak 10-15 sentimeter, sementara objek logam yang lebih besar 30-40 sentimeter dan lebih. Ini adalah hasil yang sangat baik, dengan mengambil kira bahawa pembuatan dan pengaturan peranti ini agak mudah.