Вашему вниманию представляется третий вариант модификации металлоискателя Tracker FM.
Основная задача при разработке схемы - минимизация влияния грунта на поисковый процесс и повышение комфорта работы с прибором. Это было достигнуто следующими конструктивными решениями:
1) Использованием релаксационного генератора с минимальной амплитудой колебаний, который показал достаточную эффективность на реальном грунте.
2) Введением промежуточного усилителя сигнала.
3) Использованием динамического режима работы.
4) Отказом от светодиодной индикации в пользу громкого и понятного звука.
Примененный генератор и динамический режим работы позволили максимально снизить влияние грунта на поисковую катушку (через уменьшение остаточной намагниченности земли), отсечь вредные помехи.
Измененная схема питания (генератор, усилитель и микроконтроллер питаются от 3В) позволяет увеличить ресурс работы от одной батарейки «Крона» без ухудшения эксплуатационных качеств прибора.
Модернизацию можно рассматривать как оптимальный вариант частотомерного металлодетектора для работы в качестве основного при поиске (естественно, с учетом его реальных характеристик).
Чувствительность:
Монета Д=25мм ----- 15см.
Малая пехотная лопата ----- 40см.
Технические решения, примененные в этой модернизации:
Генератор:
Собран по схеме резонансного генератора, который работает на собственной частоте колебательного контура L1C1. Преимуществом такого решения является в первую очередь устойчивость частоты при широком диапазоне питающих напряжений и возможность выноса контурного конденсатора прямо к поисковой катушке. Таким образом удалось устранить влияние провода датчик-схема на частоту контура.
Усилитель сигнала:
Этот каскад, позволяет одновременно решить две задачи - усилить слабый сигнал генератора и привести его в форму, оптимальную для последующей обработки микроконтроллером. Так, слабые синусоидальные колебания превращаются в подобие "цифровых", с крутым фронтом и спадом.
Микроконтроллер:
Как и в оригинальном варианте схемы, всю работу по обработке сигнала берет на себя микроконтроллер. Конкретные функциональные особенности могут различаться в зависимости от прошивки:
1D3boost - измененная версия оригинальной прошивки. Оставлен динамический режим. Убраны все регулировки. Кнопки не используются. Исправлен баг звука.
1D3boost+ - прошивка с увеличенной чувствительностью. Рекомендуется для "тихой" помеховой обстановки и "легкого" грунта.
Стабилизатор напряжения:
Реализован на интегральном стабилизаторе LM317. Выходное напряжение составляет около 3В. Фильтрующие конденсаторы повышают стабильность и качество питания всей схемы.
Поисковый датчик:
Представляет из себя катушку индуктивности и пленочный конденсатор, соединенные параллельно. К ним подпаивается двухжильный экранированный провод, который вторым концом паяется к плате. Катушка заключается в экран из фольги по известной технологии. Этот экран подпаивается к экрану провода, а тот, в свою очередь, прямо на минусовую клемму источника питания. Если планируется разборная конструкция или Вы хотите сделать себе несколько датчиков различных диаметров/частот то можно подключать датчик через разъем. Он должен обеспечивать качественный контакт и прочность.
Рекомендуемые параметры датчика:
Катушка 100 витков проводом 0.5 (или около того) на оправке диаметром 19см.
Конденсатор емкостью 47нФ (типа К73-17 или максимально термостабильный) паяется прямо к выводам катушки.
Индикация:
Целесообразным является использование только звуковой индикации, поскольку в условиях реального поиска нет возможности постоянно смотреть на светодиодную шкалу. В связи с этим в схему добавлен звуковой усилитель, позволяющий значительно поднять громкость звучания. Максимально возможная громкость зависит от типа применяемого динамика и напряжения питания батареи.
Порядок настройки прибора:
После того как плата собрана и все провода на месте, можно включить питание прибора. В случае нормальной работы, из динамика послышится короткий гудок и прибор войдет в рабочий режим. Если из динамика раздается непрерывный звук - значит что аналоговая часть схемы (генератор, усилитель) собраны неверно.
Наиболее вероятные причины неисправностей (в случае отсутствия ошибок монтажа):
- Резистор R3 имеет слишком большое сопротивление для примененной Вами катушки.
Схема рассчитана для работы с поисковым контуром частотой 10кГц. Если частота окажется ниже некоторого порога - генератор "заглохнет". Попробуйте добавить к конденсатору С1 еще один, емкостью 10нФ. Если прибор начнет работать - можете оставить все как есть, или убрать дополнительный конденсатор и уменьшить номинал R3. Следует помнить, что R3 должен быть как можно БОЛЬШЕГО номинала, при котором прибор еще работает.
- Примененный динамик или пьезоизлучатель неисправны (или неподходящего типа). В таком случае исправный прибор будет вести себя как "мертвый". Следует заменить динамик или пьезоизлучатель в случае отсутствия звука но присутствия звукового сигнала на 2 ноге микроконтроллера.
ВНИМАНИЕ! Есть отзывы о неудовлетворительной работе прибора на реальном грунте. Перед сборкой учтите все За и Против!
Tracker FM-1D3_G.rar
