Jump to content
Sign in to follow this  
kimol

Металлоискатель На Кмоп - Микросхемах

Recommended Posts

Лет 10 лет назад поставил задачу - сконструировать мелаллоискатель, который сигналил бы только в момент обнаружения металла, а в остальное время молчал. И который бы не нуждался в настройке, подстройке, потреблял бы как можно меньше и работал устойчиво. Требования сформировались после неудачны попыток применить на практике металлоискатели, собранные по обычным схемам. Задача оказалась непростой, но ее удалось решить, мне кажется.

Как работает

Кварцевый генератор на микросхеме К176ИЕ5 - после цепочки делителей на выходе получаем 64 Гц, которые подаются на вход счетчика - распределителя ИЕ8. С приходом первого импульса на инвертированном выходе переполнения (12) появляется высокий уровень, который запускает генератор на ЛА7. С приходом на ИЕ8 5-го ( счет от 0 ) импульса на выходе переполнения будет 0 и генератор останавливается. 4-й и 5-й импульсы подаются на запоминающее устройство, собранное на друх триггерах.

В каждом цикле измерения ( 6,4 раза в сек) запоминается логический уровень на выходе генератора на ЛА7, сранивается с тем, который был в предыдущем цикле и , если они не совпадают - значит частота изменилась - на выходе ЛП2 появляется высокий уровень. То есть - импульсы не считаются, что позволяет значительно уменьшить потребление.

На выходе можно поставить:

а) пьезоизлучатель - к сожалению звук тихий, его можно усилить - например с помощью ждущего генератора определеного кол. импульсов НЧ, но питать его нужно отдельно, иначе он будет влиять на работу основной схемы.

б) светодиод ( через сопротивление 0,5 - 1 ком ) - обычные совдеповские слабоваты, на солнце плохо видно. современные не пробовал.

в) оптимальный вариант - передатчик (есть схемы на одном транзисторе) и автономный приемник с наушником ( или, например. браслет с пьезо-излучателем).

Детали

кварц - часовой

R1 = 5,1 ком, желательно ПТМН-0,5

С1 = С2 годятся только СГМ, рекомендую 6.800 пф

L1 - 15 и больше витков диаметром 20 см - 30 см. ( я брал пастиковое кольцо шириной около 1, 5 см, диаметр 25 см, провод - посеребренный лицендрат во фторопластовой изоляции, но необязательно)

Строго говоря, частоту генератора можно довести до 2,5 мгц и тогда м-иcкатель будет видеть монетку на расстоянии 30 см ( портсигар - 80 см ). К сожалению, прибор будет работать на столе, а вот в полевых условиях возникнут трудности. Самая неприятная - влажная земля проводник.

Приведенные выше параметры ориентировочные, нужно собрать схему, испытать ее в реальных условиях ( не реагирует на влажную землю и желательно - на гвозди, поставленные перпендикулярно катушке) и после этого доделать до конца - я например покрываю ее толстым слоем нитролака ( пока лак сохнет схема не работает, у КМОП-ов очень высокое входное сопротивление).

Батарейка - Крона ( с некоторыми китайскими схема работает нестабильно).

Совет по сборке - на фольгированный односторонний текстолит приклеивать микросхемы (с той стороны где проводящего слоя нет - на него сажать минусы через отверстия) и остальные детали кверх ногами, ну а ножки соединять тоненькими проводами.

Это быстро, позволяет переделывать схему, и надежно, так как в домашних условиях непросто сделать качественную печатную плату. Однако,такой способ требует некоторых умственных усилий.

Происходит слабый захват частоты генератора на ИЕ7 генератором на ИЕ5, что повышает стабильность, поэтому в цепи питания нежелательно вешать слишком большую емкость - несколько мкф (лучше танталовых, с минимальными токами утечки) вполне достаточно.

Дополнително:

Большинство обычных людей имеют неправильное представление о металлоискателях и вообще о технологии поиска полезных в хозяйстве весчей с их помосчью:

а) не существуют (доступные обычным людям) технологии, которые позволяют различать вид металла.

б) цветные и черные металлы одинаково увеличивают частоту генератора за счет появления токов фуко.

в) за 1 мин можно посмотреть около 2 кв. метров. за час - 120, за 8 часов работы - около 900 кв метров, что является квадратом 30x30 м., т.е. - площадь небольшая и если не знаешь точно, что в этом месте что-то есть, шансов что-то найти практически нет.

Нужно быть готовых к тому, что будет попадаться в основном мусор, - а так же к повышенному вниманию селян и к неадекватной реакции правоохранительных органов.

------

Металлоискатель, как вы могли заметить, как-бы немного не доделан. На практике применял вариант с пьезоизлучателем - работает устойчиво, но ложные срабатывания происходят - иногда. В принципе можно сделать регулировку чувствительности ( она пропорциональна частоте), вот только сомнительна ее полезность, а устойчивость работы ухудшится. Кроны хватает на месяц. Применял б\ушные микросхемы, так что стоимость прибора составила около 40 руб ( стоимость Кроны).

Буду благодарен за отзывы, замечания и конструктивные предложения

 

post-171214-0-11413200-1367653997_thumb.gif

Share this post


Link to post
Share on other sites
Большинство обычных людей имеют неправильное представление о металлоискателях и вообще о технологии поиска полезных в хозяйстве весчей с их помосчью:

а) не существуют (доступные обычным людям) технологии, которые позволяют различать вид металла.

б) цветные и черные металлы одинаково увеличивают частоту генератора за счет появления токов фуко.

а) Больше надо читать книг и форумов. Современные цифровые МД, работающие на принципе индуктивного баланса (разные металлы по-разному сдвигают фазу) с векторной вырезкой грунта достаточно надёжно различают металлы по видам. Радиолюбителю средней квалификации такие приборы абсолютно доступны для сборки.

б) Разумеется - для крупных кусков металла. Мелкие предметы (наиболее разыскиваемые поисковиками цели - монеты) по-разному изменяют частоту генератора простейших МД.

Ну, а так: спасибо за оригинальную схему "набиенщика". Да, схема простая, но для наших целей малопригодная. Скажем, порога срабатывания твоего устройства может быть недостаточно для "поимки" мишени, которая даёт слабый отклик; даже наипростейший "набиенщик" способен различать металлы (мелкие цели, разумеется) по типу "цвет - не цвет".

Share this post


Link to post
Share on other sites

сори, не уверен в способности различать - 20-копеешный билон в 10 см и консервная банка в 40 см дадут одинаковый сигнал. в реальности в тех местах, где что-то попадается мусора попадается в 100500 раз больше чем, поэтому иногда металлоискатель используется только для предварительного поиска места - после чего его нужно выключить и лучше всего - промывать грунт. неоднократно убеждался в этом. например, попалась большая куча грунта с включениями полезных предметов. сначала собрал то, что увидел - получилось 40 штук.. потом перекопал все мастерком - 180 штук. через пару месяцев от нечего делать - начал промывать - в итоге есчо 120 штук. предметы - маленькие и черные, в земле видно очень плохо.

на первый план выступает не способность различать ( в которую я не верю. наверное действительно отстал от развития научно-технического прогресса) или сверхчувствительность ( которая не нужна и даже вредна ), а стабильность и отсутствие заморочек с настройкой и регулировкой.

была идея, надо бы попробовать реализовать - сделать в виде клюшки ( с браслетом - сигнализатором). диаметр катушки будет небольшим. на чувствительность это не влияет, если правильно подобрать частоту - число витков. будет небольшое как-бы сечение захвата. зато можно спокойно прогуливаться не привлекая чьего-то пристального внимания и ... ну вы понимаете

Share this post


Link to post
Share on other sites

Особенности схемотехники и трассировки печатных плат для STM32WB55

Разработка новых устройств на базе беспроводного микроконтроллера STM32WB от STMicroelectronics может быть сделана в короткий срок, если выполнять некоторые важные правила и воспользоваться готовыми конструктивными решениями и рекомендациями инженеров ST.

Читать статью

предметы - маленькие и черные, в земле видно очень плохо.

Дробь?

Share this post


Link to post
Share on other sites
                     

CoolGaN - на предельной скорости коммутации!

Решения на галлий-нитриде (GaN) обладают фундаментальными преимуществами перед кремнием. В частности, имея более высокую критическую напряжённость электрического поля, в сравнении с традиционными кремниевыми транзисторами, транзисторы на основе галлий-нитрида обладают выдающимися динамическими характеристиками, что позволяет коммутировать их на высоких частотах. Семейство CoolGaN™ – это именно то, что необходимо, чтобы поднять ваши устройства на принципиально новый уровень. Мы собрали все самые интересные материалы по данной теме на одной странице.

Читать статьи

не могу найти там статью.

вешал там больше недели назад ( blackbeam@yandex.ru - мой ящик), должны были прислать по почте сообщение если опубликуют. и что-то нет ничего...

Приболел, + кое-какие проблемы - так что любой день может оказаться последним. пусть хоть что-то останется после меня.

Есть есчо моя теория о том, что физика, которую мы изучали в школе - неправда, мягко говоря: http://www.newtheory.ru/physics/novaya-fizika-xxi-veka-t1576.html

Share this post


Link to post
Share on other sites

восстанавливал по памяти, кое-что упустил. иформация, которая может оказатся полезной:

1. В процессе проектирования немного поразмышлял о чувствительности, от чего она зависит и как сделать,чтобы она была побольше.

Модель колебательного контура в механике - шарик на пружине. Индуктивность = аналог массы, величина обратная ёмкости = аналог жёсткости пружины.

Получается, что массу шарика нужно уменьшать, а жескость пружины - вроде бы тоже, т.е. емкость - увеличивать.

Взял кондесаторы КСО по 10.000 пф и начал уменьшать число витков катушки. Меньше 2 уменьшить не удалось. По-видимому добротность катушки стала слишком маленькой.

И тут насколько помню - включил резистор 3 мегома в обратную связь ЛА7. По идее это выводит микросхему на линейный участок и это нужно бы делать всегда. Если использовать 564 серию, частоту можно будет довести до 5 мгц и чувствительность будет запредельной. Слышал, что есть импортные кмоп-ы с рабочей частотой до 10 мгц.

Дополнительный резерв увеличения чувствительности: в схеме сначала запускается генератор, некоторое время ему нужно чтобы частота стабилизировалась и только после этого проводится измерение - т.е фиксится логический уровень на выходе ЛА7. Можно использовать другие выходы ИЕ8 или поставить делитель после ИЕ5 и т.д.. На столе я довел, особо не извращаясь, до 45 см для 2 коп образца 1916 г.

Дл металлоискателя все это неважно. но можно сделать устройство для детектирования металла - например ...ненаю, применение наверняка найдется.

2. В одном из вариантов схемы (был период - я их делал по 2 штуки за вечер, по моей технологии это просто, если не зыбыть зарисовать на бумашке ключи микросхем. после того как они приклеены, информация об этом может запросто вылететь из головы) - то ли индикация потребляла многовато, то ли еще что-то, и понадобилось улучшить форму импульсов - ТМ работает по фронту. Ставил 100 пф ( КСО) и резистор около 15 ком за ним на массу ( сори, не помню точно, но важен сам факт - форму импульса можно улучшить, вернее увеличить крутизну фронта и это повышает стабильность).

А нестабильность может заключаться вот в чем: индикация срабатывает, а питание и параметры схемы не успевают восстановиться до начала следующего цикла - и опять срабатывает индикация - происходит зацикливание.

Если сделать частоту около 150 кгц. чувствительность будет приличной - скажем монетку будет видеть на расстоянии 12-15 см и при этом прибор не будет реагировать на землю. Хотя, конечно, хорошо бы надо сделать парочку приборов - с разной чувствительностью - допустим вы оказались в пустынной местности, где про воду давно уже забыли, достаем прибор № 2 и ...

3. Делал индикацию светодиодной линейкой. Изменение частоты наблюдалось как движение влево или вправо... Обнаружилось, что граниты и многие другие породы - ферромагнетики ( и даже сосновые щепки, вроде бы читал, что сосна накапливает соединения железа). А вот мои любимые ножницы - увеличивали частоту. Ножницы кстати интересные - точно такие же видел на фотографиях раскопок стоянки англичан времен крымской войны.

4. Нельзя располагать плату слишком близко от катушки.

5. Нужно обратить особое внимание на качество цепи питания: тумблер желательно не обычный бытовой, нужно спи..ть у вояк, но лучше всего - геркон. Клеммы подключения к кроне быстро окисляются. Некоторые кроны особенно китайские некачественные - что то у них с внутренним сопротивлением происходит, оно нестабильно. То же самое с китайскими аккумуляторами. В фонарике поменял на акк от сотового, и все стало ок.

6.Небольшое уточнение: если частота не изменилась ( строго говоря - не произошел сдвиг фазы) - на входах ЛП2 будут разные уровни. Вроде так. Кто будет повторять - разберитесь пожалста что нужно фиксить на выходе, 0 или 1.

Edited by kimol

Share this post


Link to post
Share on other sites
....

Если сделать частоту около 150 кгц. чувствительность будет приличной - скажем монетку будет видеть на расстоянии 12-15 см и при этом прибор не будет реагировать на землю...

Ваше схемное решение интересно. Но, такие высокие частоты, вплоть до нескольких МГц, которые Вы используете, для практического поиска мало пригодны. Во-первых, для более-менее приемлемой селекции (хотя бы чётко отделить цветмет от мелкого и среднего чермета) рабочая частота должна составлять от единиц КГц до ...30 КГц. Во-вторых, главная проблема грунта не влажность. Низкочастотные металлоискатели её практически не замечают. Главная проблема сложных грунтов - минерализация (металломинерализованные или солевые грунты). Для отстройки от минерализации требуется применять , или специальные малочувствительные к грунту методы (импульсный или Q), или вводить в схему дополнительные схемы отстройки от грунта. В методах FM, BFO или однокатушечном индукционнике это сделать практически невозможно. Кроме разве что, малоэффективной фильтрации медленно-изменяющегося (относительно быстро-изменяющегося сигнала от той же монеты) сигнала от грунта. Есть, конечно, и лёгкие грунты, в которых минерализация практически отсутствует. В них могут нормально работать FM и BFO без всяких дополнительных схем отстройки от грунта. Но, в большинстве грунтов минерализация в той или иной степени присутствует.

Share this post


Link to post
Share on other sites

у низкочастотных приборов чувствительность наверное совсем никакая. может это и к лучшему, особенно если предметом поисков является что-то крупное, каска или пукалка..

В мечтах надеялся найти колокол ( их много закопали в свое время ) или - прогуляться бы по местам отступления французов в 1812-м. Пушки, бочонки с золотом и т.д. Нужна широкая полоса захвата, а чувствительность особого значения не имеет.

Несколько мыслей насчет селекции ( которые повились в результате нощных размышлений 10 лет назад):

Попадалось сообщение, что известна одна единственная диссертация по этому вопросу. В ней было показано, что определить тип металла в принципе возможно, для частот не больше 15 кгц. Не знаю на каком это работает принципе, но вот моя идея:

в правильных предметах обычно есть медь

соединения меди - полупроводники

в полупроводниках протекают нелинейные процессы, что приводит к появлению гармоник.

Теперь все просто: делаем генератор с возможно меньшим уровнем гармоник ( непростая задача ) , на выходе ставим фильтр нижних частот и после фильтра - индуктивность. Желательно использовать посеребренный провод для всего. Еще нужна измерительная индуктивность, усилитель, фильтр верхних частот и анализатор интесивности гармоник, в простейшем случае - осцилограф. Те, у кого он есть, могут проверить идею: нужно выяснить будет ли разница в уровнях интенсивности гармоник от чистой меди, от окисленной, или покрытой солями ( зелененькие такие) и от железяки... Если хоть какой-то намек на наличие эффекта имеет место быть, наступит новая эра в конструировании металлоискателей.

Edited by kimol

Share this post


Link to post
Share on other sites

"Велосипеды" изобретены давно до нас. Нам остаётся только ими пользоваться.

у низкочастотных приборов чувствительность наверное совсем никакая

Какие волны лучше всего распостраняются в грунте?

Звук? Включите мощную АС и залезьте на метр под землю. Что услышите? Басы - низкие частоты. А где же 15 кГц? Ан нету. Плохо пропускает их грунт. Наиболее низкочастотные сигналы - это землетрясения. Или просто удары в землю - что-то большое упало - слышно. Какие МД "берут" на максимальную глубину в земле? Импульсники. Что успешно и используют "металлисты" и "по войне". Рабочая частота - 100...400 Гц.

Гигагерцы - да. Длина волны меньше частичек грунта. Масспектрометры, георадары. Не надо изобретать велосипеды. Достаточно просто освоить поисковую систему в инете - Гугль, Яндекс...

Share this post


Link to post
Share on other sites

а) 1 ггц = длина волны около 30 см. в вакууме, в земле наверное поменьше, но ненамного.

б) обратите внимание - находясь внутри помещения в кирпичном доме, глупый ящик с антенной показывает картинки, в бетонном доме чуть похуже, за счет экранировки арматурой.

да, поглощение есть, но для частот порядка 100 кгц им можно пренебречь. засоленная сырая почва - вот это беда... проводимость у нее довольно высока.

в) гуглом не пользуюсь по морально-этическим соображениям

г) яндексом стараюсь не пользоваться по причине того, что эти сцуки держат на каждого досье в базе данных. можете проверить - спросите чего-нибудь и яндекс задолбает рекламой про это чего-нибудь. так что ничего серьезного спрашивать нельзя, во избежание. к тому же первые несколько страниц проплачены, а остальные содержат какую-то муть, причем яндекс самопроизвольно поправляет слова в запросе в соответствии со своими понятиями о том, что такое хорошо и что такоке плохо.

вобщим, не умею искать. попытка найти несложную схему была как-то предпринята, неудачно. попадались схемы очень странные, работающие на неизвестных мне физических принципах, на неизвестной мне и малодоступной элементной базе. и в основном - перепечатки, которые десятилетиями кочуют из книжки в книжку, повторяя бредятину и идиотские советы ( типа экранирования катушки в мелаллоискателе на биениях, а намотка катушки - вообще можно умереть со смеху - рекомендуется разрезать провод на маленькие кусочки и протянуть в алюминиевую трубку- экран, а потом их спаять в шахматном порядке... короче, бред сивой кобылы в темную безлунную ночь), которые сочинил автор первой публикации - от балды, и наверняка не проверял на практике.

д) тысячи тонн полезных весчей лежат в земле. кое-что находят, после многодневных напряженных поисков. как правило случайно.

ВЫВОД: Правильный металлоискатель еще не создан.

Edited by kimol

Share this post


Link to post
Share on other sites
....

вобщим, не умею искать. ...

Это точно :D ! Методы обнаружения металлов неизменны уже много десятков лет - PI, IB, Q, BFO и производные от них. Меняется только схемотехника - лампы, транзисторы, микросхемы, микроконтроллеры .....

Share this post


Link to post
Share on other sites

привет

творятся странные дела: скачал книжку с рутрекера ( для ознакомления, после чего разумеется удалил с компутера ) называется "металлоискатели". какое убожество! половина книжки посвящена рассуждениям о классификации ми и расшифровке дурацких сокращений.

остальная половина - схемы, надерганные из журнала радио и популярных книжек для пионеров, со множеством ошибок. автор явно не умеет ловить мышей, и даже не пытался собрать эти схемы и тем более - проверить на практике.

здесь на форуме, извините, схемы, которые непросто будет собрать и настроить даже опытному специалисту. не видел ничего, что может дать какие-то особые параметры, или определение типа металла, кроме непонятной элементной базы (хз. где все это брать и как разбираться - у каждой фирмы свои стандарты) сумашедшего потребления, необходимости постоянной подстройки и вообще - неудобства в работе.

извините за эмоциональную критику.

СКОРО ЛЕТО. положение усугубляется бурной деятельностью сумашедшего принтера по наведению законного ( с их точки зрения )порядка. полный писец, короче. и при этом быдло ( мы с вами) должно их любить, защищать и при необходимости - отдавать за них жизни. курить незя, потому что можно повредить здоровье, шастать с металлоискателем тоже.

ИТАК

мой ми идеален со всех ( почти) точек зрения. главное - не нуждается в постоянной подстройке. его можно сделать компакным, сейчас собираю на плате шириной 8 мм, будет в виде клюшки. со стороны - человек прогуливается с палочкой .

правильно собранная схема начинает работать сразу, нужно уточнить параметры катушки в зависисомсти от номинала конденсаторов.

медную 3-копеешную монету видит на 15 см, портсигар 30 см. при этом не реагирует на землю.

конденсаторы ( только КСО или СГМ) должны быть одинакового номинала: попадаются 4.700, 5.100, 6.800 пф.

соотвественнно катушка допустим диаметром около 20 см . 20-30 витков.

есть идея: намотать катушку на ферритовом сердечнике. вопрос вот в чем ( если кто знает ответ сообщите пожалста) : будут ли магнитомягкие материалы увеличивать индуктивность такой катушки? т.е для железа будут проходить два процесса - увеличение частоты генератора за счет появления токов фуко и уменьшение частоты за счет увеличения индуктивности катушки. в результате должна снизиться чувствительность к железу, для цветного металла она останется прежней.

небольшие дополнения и уточнения:

1.между генератором ( ЛА7) и триггером хорошо бы включить инвертор, тогда форма импульса улучшится, это важно.

2. на выходе ЛП2 при изменении частоты будет появляться 0.

3. имеет смысл попробовать поставить на выходе К176ИЕ18 - на С1 подавать сигнал с выхода кварцевого генератора. у микросхемы есть управляемый ( и усиленный ) выход 1000 гц для будильника ( пьезоизлучатель). соответственнно после ЛП2 - инвертор ( их осталось есчо 2 в ЛА7) - ко входу М ИЕ18, ну и так далее. питание ИЕ18 лучше сделать через фильтр - резистор несколько десятков ом, электролит ( желательно танталовый К53 -1, например, у них утечки практически 0).

обидно, что никто не хочет сделать и поделиться впечатлениями. а ведь эту схему легко соберет даже начинающий - нужно только быть внимательным и не перепутать ничего, особенно ноги питания, иначе микросхемам капец сразу.

Edited by kimol

Share this post


Link to post
Share on other sites

Для того, чтобы "собрал даже самый начинающий", надо и материал подать, как для самого начинающего: полная схема, печатная плата, все сведения о датчике и проблемах с настройкой. Без этого никакой начинающий за сборку не возмётся. Опытным же достаточно одного взгляда на схему (даже - если бы и схемы самой не было, а было только описание), чтобы не переводить время и материалы.

Share this post


Link to post
Share on other sites

дорисовать инвертор нетрудно. начинающий я имел ввиду - без 2-х высших электрических образований. к сож. большинство молодежи учится по двум специальностям: менеджмент и бух учет. что делать с такими чебурашками, лучше всего описано у дугласа адамса в "автостопом по галактике", рекомендую к прочтению.

знать принципы работы логики необходимо. распиновку кое-где не указал, потому что без разницы - в ЛА7 4 элемента, можно делать как удобней, по месту.

не советую (начинающим) делать обычную печатную плату. не знаю, может у меня руки кривые, скорее всего это так и есть, получается так себе. имеет смысл только если схема отработана.

-----

п.с.

частота меняется постоянно - ведь меняется температура, влажность, давление + вибрация и т.д., а прибор измеряет ее сточность до 0,5 Гц ( правда за 0.15 сек). так что будет пикать иногда просто так - но пик будет одиночный. при обнаружении металла - серия пиков. работает четко. достали , включили и вперед, не надо ничего подкручивать и регулировать, все самонастраивается автоматически.

Share this post


Link to post
Share on other sites

все время забываю сказать - то о чем забывают авторы книжек:

1. в случае 2-х генераторов с близкой частотой наблюдается эффект "захвата" частоты. типичная картина - подносишь металл, ми пищит на одной ноте и до какогото момента не реагирует, потом резко меняет частоту и уходит почти в ультразвук. никакие настройки не помогут. а если захвата не будет - частота плавает постоянно. да и ухо человека так устроено. что перестает замечать изменение частоты даже в несколько герц - если звук постоянно в ушах. работать с таким прибором невозможно.

2. в реальности у схем с фазовым детектором частоты чувствительность мала. ее можно повысить если поднять частоту до нескольких десятков мегагерц. такие схемы сложны, работают неустойчиво, подвержены влиянию наводок и помех, много жрут.

3. схемы передача-прием. возникает смутное подозрение. что там протекают совсем не те процессы которые принято считать, что протекают и приборы регистрируют немного не то.... слишком мало расстояние, слишком велика скорость волны, слишком сильный сигнал от основной катушки и т..д. скорее всего это бестолковые модификации фазового детектора...

Edited by kimol

Share this post


Link to post
Share on other sites

Подскажите, кто в теме, - что за "браслет-сигнализатор" ? Ну и ссылочку с ценой, не помешало бы. Интересно примериться в полезности...

Share this post


Link to post
Share on other sites

сумел побороть врожденную лень и восстановил мд. с небольшими исправлениями: см. прикрепленную схему.

параметры и номиналы (для моей специфической задачи):

С1 = С2 = 1500 пф, СГМ

L1 100 в, диаметр катушки - 60мм

частота получилась около 80 кгц

светодиод - мощный, от фонарика.

------------

латунные 50 коп 92 г видит с 7 см, не видит: гвозди, железную проволоку и нетолстые прутки. коробку с инструментом - кусачки, отвертки всякие - видит только если поднести вплотную.

-------------

хочу обратить внимание: для катушки например 20 см минимально расстояние от объекта до витка - 10 см. поэтому с такой катушкой мелкие объекты находиться не будут, хотя производительность повышается.

желательно сделать 4 сменных катушки ( разъемы должны быть хорошего качества): маленькую и большую для влажного засоренного железом грунта - с частотой 80-100 кгц, и маленькую и большую для более менее чистого сухого грунта - частоту нужно подобрать экспериментально и проверить в полевых условиях, не советую слишком увлекаться.

периодически проверяйте крону - меньше 6 v схема не работает ( виновата ИЕ5, старенькая она, современных точных аналогов нет)

удачи

post-171214-0-41477400-1420125578.gif

Share this post


Link to post
Share on other sites

Чего-то я не уловил сути - тут нужен очень стабильный генератор. В чем суть стабильного генератора - микросхема эта какая-то особенная (561ЛА3) , катушка, намотанная лицендратом, конденсаторы супертермостабильные?

Я пробовал делать на этом принципе металлоискатель....

Share this post


Link to post
Share on other sites

  • я не смог найти в схеме микросхему К561ЛА3, поищу потом еще...

  • генератор на КМОП давольно стабилен. уже пейсал: важно: конденсаторы с1, с2 только СГМ или КСО. резистор 5,1 к желательно ПТМН-0,5.
  • однако. даже самый стабильный генератор обладает меньшей стабильностью, чем управляющий кварцевый. но - наблюдается известный эффект захвата частоты. в данном случае он будет небольшим, но достаточным, чтобы стабилизировать работу прибора.

( для обычного мд на биениях когда частоты почти совпадают этот эффект ярко выражен).

вроде так. потому, что пробовал разделить питание микросхем фильтрами - наблюдалось плавание частоты. может быть я и ошибаюсь.

советую собрать прибор с указанными параметрами и поэкспериментировать. вы быстро убедитесь, что лучше мд еще не было, а может быть уже никогда не будет.

п.с. не верю в возможность определения типа металла с помощью какой-либо схемы, которую можно найти на этом форуме.

Edited by kimol

Share this post


Link to post
Share on other sites
вы быстро убедитесь, что лучше мд еще не было, а может быть уже никогда не будет. п.с. не верю в возможность определения типа металла с помощью какой-либо схемы, которую можно найти на этом форуме.

Это по-настоящему смешно )))))

Share this post


Link to post
Share on other sites
советую собрать прибор с указанными параметрами и поэкспериментировать. вы быстро убедитесь, что лучше мд еще не было
:shok:

Уговорили! Собрал (фото макета прилагается), поэкспериментировал….

Результаты следующие:

1. В представленном Вами варианте схема мало пригодна для практического использования. Откидывая даже такие «мелочи», как: отсутствие звуковой сигнализации и регулировки чувствительности, отсутствие отстройки от минерализации грунта, никакая селективность на частотах в десятки-сотни КГц, двойная сработка при перемещении датчика над мишенью и ограниченная скорость перемещения датчика, остаётся один существенный недостаток - неопределённость значения максимальной чувствительности и характера селективности. Она появляется из-за того, что рабочая частота LC-генератора и эталонный кварцевый генератор независимы друг от друга. Поэтому первоначальное (т.е. при отсутствии металла) положение рабочего импульса относительно эталонного импульса является величиной случайной. Чем ближе рабочий импульс расположен к эталонному, тем выше максимальная чувствительность, и наоборот. На высоких рабочих частотах в сотни-тысячи КГц неопределённость значения максимальной чувствительности мало заметна, но с понижением частоты до единиц-десятков КГц она начинает меняться в разы. В придачу, если рабочий импульс располагается справа от эталонного, то наблюдается повышенная чувствительность к цветмету и подавление мелкого чермета. Если наоборот, то давится цветмет. На высоких частотах селективность отсутствует практически полностью.

2. Эта неопределённость значения максимальной чувствительности и характера селективности очень легко устраняется. Достаточно установить дополнительный конденсатор переменной ёмкости (или варикап) параллельно ёмкости С1 для изменения рабочей частоты в небольших пределах. В моём макете С1 и С2 по 0,027 мкф (NPO), а переменник на 180 пкф. В этом случае, вращая регулятор переменного конденсатора, мы по моменту сработки светодиода сами устанавливаем положение рабочего импульса относительно эталонного (устанавливая регулятор чуть левее или правее положения сработки). Т.е. с помощью переменника можем регулировать чувствительность (регулятор ближе или дальше от положения сработки) и селективность (регулятор правее или левее положения сработки).

3. Благодаря возможности с помощью подстройки рабочей частоты самим выбирать положение рабочих импульсов относительно эталонного импульса появилась возможность работать в широком диапазоне частот, от единиц до сотен КГц, при сохранении одинаковой максимально возможной чувствительности. Я опробовал схему от 7 до 150 КГц. На всех частотах с катушкой, например, диаметром 18 см достигалась максимальная чувствительность до 15…20 см на медную монету.

4. Схема стабильно работает с катушками различного диаметра. Опробовал от катушки на ферритовом стержне (диаметр 8 мм, длина 2 см) до «глубинной» диаметром 50 см.

5. На мой взгляд, наиболее оптимально работать на частотах 5…10 КГц с катушками «стандартного» диаметра (15…25 см). В этом случае схема срабатывает на цветмет и большое железо. На мелкое и среднее железо сигнал отсутствует, но может проскакивать при приближении предметов к катушке почти вплотную.

6. Для получения управляемого от выхода К561ЛП2 генератора звука использовал два свободных элемента от К561ЛА7 (добавляется один резистор и один конденсатор). Для увеличения громкости пьезоизлучатель ЗП-25 подключается к нему по мостовой схеме.

7. На грунт с повышенной Fe-минерализацией схема (на единицах КГц) не срабатывает. Но, это не значит, что влияние грунта устранено. На монету под слоем Fe-грунта в 10 см схема не срабатывает.

Выводы:

Положительные:

Схема легко запускается, работает в широком диапазоне частот, имеет приличную для Fm-метода чувствительность и селективность (на единицах КГц).

Отрицательные:

1. Необходимость периодической подстройки переменной ёмкостью рабочей частоты, «плавающей» из-за изменений температуры, питания и пр.

2. Двойная сработка при перемещении датчика над металлическими предметами. Причём вторая «эхо-сработка» уже за пределами рабочей зоны датчика. Это затруднит использование схемы на замусоренных металлом участках.

3. Ограничена скорость перемещения датчика. При быстрых перемещениях датчика над предметом чувствительность падает, вплоть до нуля.

4. Отсутствие отстройки от влияния грунта. Схему, как и все Fm, можно использовать только на легких (слабо- или не-минерализированных) грунтах.

PS: Автору схемы: Вот, когда устраните перечисленные отрицательные пункты схемы, тогда сможете смело заявлять о создании хорошего металлоискателя :D.

post-65756-0-32956200-1421444056_thumb.jpg

Edited by Синдбад

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ага, суть - эффект захвата частоты.

А Вы, гражданин Синдбад, что скажете - есть тут эффект захвата частоты ?

А микросхема конечно не ЛА3 а ЛА7 , это я ошибся конечно.

Edited by alex---1967

Share this post


Link to post
Share on other sites

Нету захвата. Если бы был захват частоты, то при вращении переменного конденсатора происходило бы "затягивание" настройки в момент совпадения рабочего и эталонного импульсов. А его нет.

Edited by Синдбад

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Restore formatting

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Loading...
Sign in to follow this  

  • Сообщения

    • Именно! А кто же не даёт другим людям в других городах, и посёлках, так же как мы объединиться, и доказывать на документах, что они тут есть власть? Ты мне вот это объясни? Тут ума большого, юридического вообще не нужно. Все законы- написаны для нас, и только для нас. У нас нету вообще ни кого с высшим образованием! У всех в анамнезе- обычная, советская ещё школа. Знаний было вообще нуль, когда начинали организовываться. Постепенно набирались этих знаний, всё больше и больше, и набрались, до такой степени, что осознали все до одного, кто мы есть на самом деле.
    • Я не знаю Но вот в характеристиках указано что есть такая функция благодаря встроенному модулю вайфай, а я как раз этот модуль тоже указал в сборке.  А характеристики тут: https://www.lg.com/ru/televisions/lg-32LA644V-lcd-led-televisions
    • Только награждать - выгонять нельзя! - Тогда все ватники просекут, что это руководство виновато, а вовсе не наши враги-империалисты, которые хотят нас задушить.
    • Так и аккумы разные и зарядки,быстро заряжать не всё нужно и правильно.у меня тоже дешманский умер и не прожил 3 лет,поменял аккумы -теперь зверь,был стареньких бош,тому уже скоро десяток,так вот да уже устает теперь,но если считать их стоимость,то все закономерно
    • Не знаю что там не так,в этих зарядках,но работает отлично и заряжает по времени 2 часа.Я разбирал купленный шуруповёрт 19 вольт его блок питания,так там  почти тоже самое стоит что на твоей фотке.Шуруповёрт уже 5 лет служит,и батареи держит идеально. http://instrument-online.com/shop/product/akkumulyatornyy-drel-shurupovert-gl-electro-18v-professionalnyy Вот такой у меня.
×
×
  • Create New...