自制了一種金屬探測器

1、自制了一種金屬探測器我們在做某些智能控制設(shè)計(jì)時(shí)，需要檢測金屬物的 位置或探知是否存在金屬，這些智能控制裝置如智能小車感 應(yīng)鐵塊、機(jī)器人探“雷”和金屬接近開關(guān)等。在平時(shí)的制作中 買一個(gè)金屬傳感器價(jià)格高且使用效果也可能不太滿意。筆者 自制了一種金屬探測器，使用效果不錯，介紹給大家。一、電路原理本金屬探測器的原理圖如下圖所示，反相器ICl與外圍 的電感和電容構(gòu)成了一個(gè)電容三點(diǎn)式振蕩器，振蕩頻率主要 由電感L，電容器C2、C3、C4決定。調(diào)節(jié)電位器RP可使 電路處在剛剛起振狀態(tài)下。微小的振蕩信號通過由IC2和 R1組成的放大電路進(jìn)行放大。再經(jīng)二極管VD整流，電容器 C5濾波，最后經(jīng)過反相器IC3和IC

2、4進(jìn)行放大和整形。在 IC4和IC5的輸出端得到兩路反相的輸出信號。在金屬探測器的探頭電感L沒有接近金屬物體時(shí)，電路 正常起振，振蕩信號通過反相器Ic2放大及整流濾波，在反 相器IC3的輸入端形成一個(gè)負(fù)電壓，使IC3的輸出端為高電 平，反相器IC4的輸出端為低電平，Ic5的輸出端為高電平， 發(fā)光二極管發(fā)光，有利于控制器拾取該信號。當(dāng)有金屬物體 接近時(shí)，電感L的Q值下降，使電路停振。由于反相器IC3 的輸入端通過電阻R2上拉到VCC，所以IC3的輸出端為低 電平，IC4、IC5輸出端分別為高電平和低電平，發(fā)光二極管 不發(fā)光。二、元器件選擇上圖中要求反相器ICl工作在線性狀態(tài)，所以選用 CD406

3、9六反相器集成電路Vcc接正電源，Vcc接負(fù)電源， 電源電壓可以為3V15V（DC）用+5V供電完全能實(shí)現(xiàn)與單 片機(jī)直接連接。電感L探頭是非常重要的元件，它的性能直接關(guān)系到感 應(yīng)器的感應(yīng)性能。在制作中可有以下選擇：（1）可以選用從舊收音機(jī)上拆卸的帶磁性棒的繞線電感， 要求能讓振蕩器正常起振，但感應(yīng)距離較近，一般在2cm左 右。（2）選用大約為6.8mH的立式電感，電感的電阻值最好 在10Q以內(nèi)，電感器的電阻越大，則探測距離越小。（3）自 制高Q值的電感探頭，可以用Q0.15mmQ0.2mm的漆包 線在QlOmm的磁棒上繞300匝探測距離可達(dá)20cm以上。電容器最好均使用滌綸電容器，這種電容器比較穩(wěn)定， 二極管可以用1N4148，電位器用小型微調(diào)電位器。三、調(diào)試與安裝金屬探測器的PCB圖如右圖所示，電路板尺寸為 37mmx29mm（若用貼片元件設(shè)計(jì)尺寸將更?。性骷伎珊附釉陔娐钒迳?，注意留出安裝電感器的邊板，整個(gè)電 路板安裝在一個(gè)盒里，要能方便電感器探測金屬。若示波器在輸出端能測到方波，則不需進(jìn)行其他調(diào)試。 注意不要