Металлоискатель передача-приём Щедрина

[ВячеславЛ]

Все. Я закончил. С меня пока хватит. Вылаживаю все что получилось. Исправленное, дополненное. Если кто будет собирать, смотрите печатку-ее переделывал больше всего. Ардуино про мини 5в, 16МГц, АТмега168 и дисплей исрользовал вот такие. Рядом для масштаба переходник Мини СД-

 

Как уже говорил 1602 стоит 86рублей, ПроМини -82 рубля. При желании можно вообще взять голую АТмегу168, разработать под нее плату и залить скетч прямо в нее. А так я например устанавливал при помощи разьема мама-папа на плату МД. На фото видно у Ардуино штекер на 6 пинов-через него и заливались скетчи прямо на плате.

Скетч-MD.Rx-Tx.ProMini.SrednjajaTochka.ino

                                // A3-аналоговый вход для вольтметра
                                // А4-аналоговый вход для сигнала
                                // 6- вывод зука
                               // 10 - вывод частоты 31200 Гц
#include <LiquidCrystal.h>
LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2);
                      // значок батарейки
  byte z1[8] = {
  0b01100, 0b11110, 0b11110, 0b11110, 0b11110, 0b11110, 0b11110 };
 
 int countleds = 0;       // переменная для хранения значения уровня шкалы
 int voltag = 0;          //переменная для хранения значения напряжения 
 int noll = 0;            //переменная для хранения значения средней точки
   #define NUM_SAMPLES 10 // 10 аналоговых выборок для чтения
   int sum = 0;           // сумма взятых образцов
   int sun = 0;           // то же, но деленное на 10
   unsigned char sample_count = 0; // текущий номер выборки с 
   float voltage = 0.0;   // рассчитаное напряжение 
void setup(){
     lcd.begin(16, 2);    // инициализация дисплея
     TCCR1A = TCCR1A & 0xe0 | 2;
     TCCR1B = TCCR1B & 0xe0 | 0x09;
     analogWrite(9 ,126); // на выводе 9 ШИМ=50% f=31200Гц
     lcd.createChar(1, z1);
   }
void loop()  {
    sample_count = 0;      //сбрасываем контур кол-ва сложений
    sum = 0;               //сбрасываем сумму 10ти сложений
    
   while (sample_count < NUM_SAMPLES) {
   sum += analogRead(A4); // к сумме плюсуется очередное измерение
   delay(1);
   sample_count++;        // к номеру измерения плюсуется еденица
   sun = sum/10;}         // находим среднее значение из 10ти измерений
   
   noll = analogRead (A3)/2;          // средняя точка питания
   float voltage = map(analogRead (A3),0,1023,0,1500)/100.0;         //Вольтметр, построенный на входе А3
   if (sun >= noll + 5) {countleds = map(sun, noll+5, noll*2 - 250, 9, 14); // если полученный рез-т  на 9-15 сегмент шкалы
    tone(6, countleds*100);}                                 
   if (sun <= noll - 5) {countleds = map(sun, 116, noll - 5, 0, 7);      // если полученный рез-т  на 0-7 сегмент шкалы
    tone(6, countleds*50); }
     if (sun < noll && sun >=noll - 4) {countleds = 7 ;  
    noTone(6); }  //островок виртуального НУЛЯ(7 сегмент)
     if (sun > noll && sun <= noll + 4) {countleds = 8 ; 
    noTone(6); }  //островок виртуального НУЛЯ шкалы(8 сегмент)

 // устанавливаем курсор в колонку countleds, строку 0
    {lcd.setCursor(countleds, 0);
    lcd.print("\xff");        // закрашенный значок
    lcd.setCursor(0, 1);      // перемещаем во 2 строку, столбец-0
    lcd.print(char(1));          // Индикация значка батарейки
    lcd.setCursor(1, 1);      // перемещаем на указание напряжения
    lcd.print(voltage);       // вольтаж
    lcd.setCursor(7, 0);      // 8й столбец 1я строка
         if (sun < noll ) { lcd.print("{");}  // печать 
    lcd.setCursor(8, 0);      // 9й столбец 1я строка
     if (sun > noll ) { lcd.print("}");}  // печать 
    lcd.setCursor(8, 1);      // 9й столбец 2я строка
    lcd.print(countleds);     // номер заженного столбца 1я строка
    lcd.setCursor(13, 1);     // 13й столбец 2я строка
    lcd.print(sun);           // печать усредненного значения значения АЦП
    
       delay(100);            // ждём
 
 lcd.clear();
    }
}

 

Архив-МД на Ардуино.7z

Автоноль не использовал.Последние два элемента ТЛ074 остались без дела. Но на схеме и плате они есть. Может появится желание довести их до рабочего состояния чуть позже. Я считаю, что я своего добился. Блок индикации работает чудесно, а именно этого я и хотел добиться. Все остальное зависит от МД.

Удачи.

 

Изменено 6 марта, 2018 пользователем ВячеславЛ

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[DesAlex]

Спасибо за труд. Не так много сейчас найдёшь эксперементаторов, готовых производить такие исследования. Подавляющее большинство - просто собирают готовое.
 

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[ВячеславЛ]

Спасибо DesAlex, ваша похвала дорогого стоит. Скажу честно, я бы и сам собрал готовое с удовольствием, но ничего похожего не нашел. А глубинник очень хочется. Здесь кстати так вышло, что предметов меньше плоскогубцев он вообще не видит. Можно добавить усиления в приемном тракте, начнет видеть мелочь, но тогда наверное надо булет зону нуля немного расширить, чтоб попискивания было меньше. Дел на 2 минуты. А можно сигнал снять со следующего каскада тл074.А залить скетч в ардуино сможет любой за 1 вечер, нужен лишь переходник usb-rs232.

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[DesAlex]

Ну, для "поиска плоскогубцев" и всяких-разных импульсников хватает)))) А вот как раз глубинник, который видит глубоко и предметы от среднего размера и больше, игнорируя поверхностный металло-мусор - это востребовано.
 

[vanss]

Спасибо всем большое за идеи. В радиоэлектронике не очень, так что строго не судите. Сделал по схеме и печатке ВячеславаЛ как глубинник. После D7.2 поставил оптрон через усилитель тока, вместо TL074 временно поставил похожую по распиновке, генератор на К561лн2 запускается через оптрон по питанию. Штанга толстостенный стеклопластик. Схему баланса ..0.. не делал, работает и без нее отлично. Катушки как у Щедрина, только ТХ без отвода, баланса не делал. При приближении цели звук генератора меняется. По воздуху ведро - 1,8 м, кастрюля стальная (на чверть меньше каски) - 1 м , небольшой пищевой термос - 0,9 м. На алюминиевые предметы размером как две посление цели меньше на 15 - 20 см. На грунте ведет адекватно.

 

Изменено 7 марта, 2018 пользователем vanss

[ВячеславЛ]

10 часов назад, vanss сказал:

Штанга толстостенный стеклопластик.

Можно вопрос, можно фотку штанги, где приобреталась и для чего используется по назначению? 

10 часов назад, vanss сказал:

При приближении цели звук генератора меняется.

Мелкие сработки на дрожание стрелки есть? Регулировать порог звука получается?

Все печатки, что я тут наплодил- по сути сырые их еще обтесывать и обтесывать. Но я рад-не зря старался и НАС(тех кто собрал этот прибор) стало больше! 

[vanss]

Штанга оперативная - подарок местного РЭС. Мелкие сработки иногда есть, но они редкие и не мешают поиску.Дрожания стрелки как таковой нет. Порог регулировать получается нормально, только добавлена дополнительная регулировка предложенная Щедриным, после этого намного лучше выставляется порог. При поднесении цели слышится медленная генерация. Приближая цель она как бы ускоряется вплоть до свиста. Звук на пьезо вполне громкий. Ваша печатка вполне работоспособна, только переделывать дорожки генератора пришлось навесным монтажем. Делал по этой, что на фото. Вместо TL074 стоит КА3403. Растояние между катушками 65 см. Катушки полностью отлиты с эпоксидки. Ручки из полиэтиленовых муфт газопрводов. Пришлось делать две - меньшая для склонов, большая для поля. 

Изменено 9 марта, 2018 пользователем vanss

[ВячеславЛ]

Зачетный дизайн! И решение со звуком-простое и незатратное. Эх, а штанга кайфовая.

[JoyJo]

Дизайн точно классный! Я когда задумывалсяио велосипеде думал штангу делать из самого толстого колена удочки карбоновой: крайне лёгкая и прочная. Но пока это ещё всё в проекте((( А кусок "оперативной штанги" не тяжёлый? На память - так увесистая штука была.

[vanss]

Старые штанги были деревянные, сейчас пластик .После выбраковки их символично выбрасывают, а если в обслуживании сети 35 - 110 кВт, то выбор очень большой. Вес всего детектора  ровно 2,5 кг. 

[ВячеславЛ]

Вышел на улицу, -2°с и не смог скомпенсировать. Либо конденсаторы в контурах не термостабильные либо от температуры плывет ацп у контроллера. Но ведь клон работает при такой температуре, хотя конечно там образыовое напряжение внешнее. Надо попробовать поостой индикатор стрелочный подкинуть и проверить.

[ВячеславЛ]

Зря грешил и на атмегу и на конденсаторы в контуре. Усиливал устойчивость катушек к изгибу(ребрами жесткости). Ну и усилил.

Забыл только ноль контролировать при этом. Прийдется как то переделывать.

На печатке две ошибки. Не подведен +питания к 157уд2. А вторая -не помню-сюрприз!

 

[Alexander.Chad]

Здравствуйте. Прочитал все 27 страниц, но не нашел четкой схемы, по которой можно спокойно собрать этот аппарат (то ли опыта мало, то ли я просто туповат). Собрал всё в одну схему, сделал печатную плату, запаял, включил и тут понеслось: в генераторе греется микросхема (к561лн2), неиспользуемые выводы соединил все вместе и подцепил к земле, обнаружил что по ошибке подал минус питания на 8 ногу к157уд2, заменил её и подсоединил к верной ноге верной мс (к 7 к561тм2). После этого к561лн2 вроде перестала греться, генератор работает, на выходе прямоугольник с частотой около 32 кГц, делитель работает, фазу крутит. Сделал катушки и звуковой сигнализатор, всё подцепил, но на передающей размах напряжения копеечный (около 50 мВ) игрался с конденсатором в контуре, результат - искривление формы сигнала, с 47 нФ идет красивый треугольник... что-то тут не так. либо к157уд2 поставил бракованную, либо где-то раньше по монтажу накосячил. Может быть в питании проблема? Питаю от 2+2 18650 (+-7 В). Сижу второй день. Магазинов по близости нет, чтобы обе к561 и к157 заменить. Гадаю в чем может быть дело. Да, кстати, во всех запусках стрелку шкалило в +, и с катушой и без, мерял напряжение, почти 7В. Вангую в схеме накосячил, хотя с таким количеством перемычек мог и на плате... Прикладываю полную схему и печатную плату, в собранном виде не вижу смысла выкладывать, т.к. там всё перекрыто перемычками и мало что можно разглядеть. Пожалуйста обратите внимание на схему, скорее всего косяк в ней.

[yakopka]

Тут чёрт обе ноги сломает. Вы бы сначала на проверенной плате  собрали, а потом свою разводили. Металлоискатель не светомузыка, что бы как попало детали накидывать.

[Alexander.Chad]

В 31.07.2018 в 01:51, yakopka сказал:

Вы бы сначала на проверенной плате  собрали

Подзапутался я в проверенных и не очень версиях. Если вам не трудно, дайте ссылку на пост с проверенной печатной платой и приложенной к ней схемой или же сделайте пост со всеми материалами. После 27 страниц у меня каша в голове, опыта в сборнике подобного практически не было.

Изменено 3 августа, 2018 пользователем Alexander.Chad
Случайно цитировал, пытался убрать цитату.

[Bobcattt]

Я просто стал глубинник делать(монетки рыть уже не интересно), наткнулся на тему эту. В оригинальной статье автор в рекомендациях даёт совет с изменением фазы на синхронный детектор, для получения некоего дискрима. Вон выше человек ардуинку прилепил, ей можно бы было произвольно её менять и смотреть на показатели. Хотя судя по тому, что он триггеры оставил, до этого не дошло явно. 

Может кому интересно, советы и критику бы послушать по своему проекту. Съема вот, плата спаяна работает. конструктивом потихоньку занимаюсь.

 

[DesAlex]

Это востребовано.

Если проект уже в таком состоянии, что близок к повторению желающими; если не планируется быть закрытым (т.е. прошивка платная или не планируется в открытый доступ); можно оформить в виде отдельной темы и "вести" её. Интерес будет.

[Bobcattt]

В идеале хочется понимание небольшое цели, либо кастрюля в полуметре либо холодильник в метре.  Надеюсь что-то прояснит. 

[ВячеславЛ]

В 08.02.2019 в 08:07, Bobcattt сказал:

 Вон выше человек ардуинку прилепил, ей можно бы было произвольно её менять и смотреть на показатели. Хотя судя по тому, что он триггеры оставил, до этого не дошло явно. 

Ардуинкой фазу не покрутишь к сожалению. Надо или брать STM32 или изучать язык С. А жаль. 

 

В 08.02.2019 в 08:07, Bobcattt сказал:

Может кому интересно, советы и критику бы послушать по своему проекту. Съема вот, плата спаяна работает. конструктивом потихоньку занимаюсь.

Критику нарисованной схемы?

О чем вообще проект и с чем его едят? Что умеет?

[ВячеславЛ]

Сегодня потестил новую прошивку. С одной стороны получил удовольствие, а с другой я на такую глубину копать не хочу!

Режим работы сделал динамическим. Один фильтр отслеживает  сигналы за довольно длительный промежуток(около 3 с) второй быстрые изменения сигнала.

В итоге при проносе над мишенью путем сравнения выделяем полезный сигнал. Резистор точной подстройки теперь не нужен - при включении один раз выставляем на экране значение АЦП примерно равное 510 и ... забываем про регулировку до конца сеанса. Элементы Д3.3 и Д3.4 не нужны, как и их обвязка.

На автомобиль четкое срабатывание с 2 метров, если убрать барьер с 5 до 2 то может и 2.2м. Звук только по делу, ну и куда деваться, от плохой жескости конструкции. Никаких произвольных попискиваний или, не к ночи помянутого, дрожания стрелки.

Менял напряжение на передающей катушке. Ставил 18, затем 35 вольт. Разницы не заметил.

Скетч

// A3-аналоговый вход для вольтметра.Выставляется потенциометром R32.
// А4-аналоговый вход для сигнала.Выставляется при минимальном сигнале на D3.2
// резистором R40 для показаний АЦП примерно 510.
// 6- вывод зука
// 9 - вывод частоты 31200 Гц
#include <LiquidCrystal.h>
LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2);
                                       
   byte z1[8] = {                       // значок батарейки
   0b01100, 0b11110, 0b11110, 0b11110, 0b11110, 0b11110, 0b11110 };
   int countleds = 0;                    // переменная для хранения значения уровня шкалы

   float voltage = 0.0;                // расчитаное напряжение 
   const int button1 = 7;              // кнопка барьер-плюс
   const int button2 = 8;              // кнопка барьер-минус
   int i = 5;                          // барьер
   const float K = 0.1;   // фильтр отслеживающий быстрые изменения(коэф. чем меньше тем сильнее)
   const float L = 0.07;  // фильтр отслеживающий изменения за длительное время
   float sign = 0;        // фильтр
   float noll = 0; 
   
void setup(){
     lcd.begin(16, 2);    // инициализация дисплея
     lcd.createChar(1, z1);
     pinMode(9, OUTPUT);
     pinMode(6, OUTPUT);
     TCCR1A = TCCR1A & 0xe0 | 2;
     TCCR1B = TCCR1B & 0xe0 | 0x09;
     analogWrite(9 , 126);              // на выводе 10 ШИМ=50% f=31200Гц
     //на самом деле для ШИМ = 50% нужно ставить заполнение хотя бы 220, согласно осцилографу 
     //дуина не справляется. Здесь не критично.
     }
     
void loop()  {
   int buttonState1 = HIGH;             // Состояние кнопки один
   int buttonState2 = HIGH;             // Состояние кнопки два
     
    int pot = analogRead(A4);           //  фильтр быстрого изменения сигнала
    sign = sign*(1-K) + pot*K;          

   noll = noll*(1-L) + sign*L;                                                                 //  фильтр длительного отслеживания сигнала
                                       
   float voltage = map(analogRead (A3),0,1023,0,1500)/100.0;    //Вольтметр, построенный на входе А3
                                        
  if (sign >= noll + i) {countleds = map(sign, noll+i, 1023 , 9, 14); 
                                        // если полученный рез-т  на 9-15 сегмент шкалы
    tone(6, countleds*100);}                                 
   if (sign <= noll - i) {countleds = map(sign, 0, noll - i, 0, 7);
                                        // если полученный рез-т  на 0-7 сегмент шкалы
    tone(6, countleds*50); }
     if (sign < noll && sign >= noll - (i-1)) {countleds = 7 ;  
    noTone(6); }                        //островок виртуального НУЛЯ(7 сегмент)
     if (sign > noll && sign <= noll + (i-1)) {countleds = 8 ; 
    noTone(6); }                        //островок виртуального НУЛЯ шкалы(8 сегмент)

   
    {lcd.setCursor(countleds, 0);       // устанавливаем курсор в колонку countleds, строку 0
    lcd.print("\xff");                  // закрашенный значок
    lcd.setCursor(0, 1);                // перемещаем во 2 строку, столбец-0
    lcd.print(char(1));                 // Индикация значка батарейки
    lcd.setCursor(1, 1);                // перемещаем на указание напряжения
    lcd.print(voltage);                 // вольтаж
    lcd.setCursor(7, 0);                // 8й столбец 1я строка
    if (sign < noll ) { lcd.print("{");} // печать 
    lcd.setCursor(8, 0);                // 9й столбец 1я строка
    if (sign > noll ) { lcd.print("}");} // печать
    lcd.setCursor(7, 1);
    lcd.print("B=");
    lcd.setCursor(9, 1);                   // 11 столбец 2я строка
    lcd.print(i);                                  // барьер
    lcd.setCursor(13, 1);                 // 13й столбец 2я строка
    lcd.print(sign);                           // печать усредненного значения значения АЦП
    delay(10);                                   // ждём
    
  buttonState1 = digitalRead(button1);  // Чтение состояния кнопки 1
  buttonState2 = digitalRead(button2);  // Чтение состояния кнопки 2
  if (buttonState1 == LOW) { i = i + 1 ; delay(100);}
                                                        // При нажатой кнопке барьер вырастает на 1. Задержка 50
  if (buttonState2 == LOW) { i = i - 1 ; delay(100);} 
                                                       // При нажатой кнопке барьер снижается на 1. Задержка 50
  if (i < 2) { i = 2;}                          // Нижняя граница барьера
  if (i > 38) {i = 38;}                      // Верхняя граница барьера
 
 lcd.clear();
    }
}

HEX  файл под ATmega168. Фьюзы под внешний резонатор на 16 МГц

.MD_Rx-Tx03_2019.168.hex

HEX  файл под ATmega8. Внешний резонатор на 16 МГц. Должна заработать. Сам не пробовал. Скомпилилась без ошибок.

MD_Rx-Tx03_2019.ino.standard.hex

Настольные испытания

Не стреляйте в оператора, он снимает как умеет. На втором видео писк слышно, а как я слева мишень подносил- не видно.

[FEDOR000]

Всем участникам доброго времени,преклоняюсь перед вашим мастерством!!!! дайте пожалуйста совет по прибору, Металлоискатель Передача-Приём Щедрина,

если сделать все как в книге 3-е издание будет ли данный прибор работать ????? может кто поделится печаткой в формате lay,? может кто не хочет прост так делится своими наработками, готов выслушать предложения в лички.

 Прибор нужен для глубинного поиска, размер цели большой.

[DesAlex]

Нет по этой конструкции никаких секретов. Нет в инете темы, посвящённой этой конструкции, где бы она была разобрана лучше, нежели здесь. Читать, вникать, собирать. Лучше - не оригинальную из книги, а то, что было здесь на крайних страницах.

[FEDOR000]

Ну тогда встречайте маньяка данной схемы,все наработки буду выкладывать .

[ВячеславЛ]

Федор, а как вы относитесь к мк? 

[FEDOR000]

да нормально, на уровне прошил поставил,работает,писать программы не умею,может что то подредактировать в программе по образцу,примерно так.