Группа: Автор
Сообщений: 26671
Пользователь №: 27360
Регистрация: 16-December 07
Место жительства: Ukraine
Идея для создания этого устройства давно ненавязчиво меня беспокоила. Изучение теории штука нужная, но иногда хочется всё-таки попробовать набивая свои собственные шишки. А тут еще знакомый пришел похвастать свежекупленным за 300$ досмотровым металлоискателем извесной американской фирмы GARRETT (такой как на фото). Конечно поигрались им. Меня задело что этот прибор "не заметил" у меня в ноге железяку с палец толщиной и длиной сантиметров 30. По весу это вполне соответствует ножу. Вот и решился я по-быстрому сделать простой металлодетектор. Первый раз упоминание о металлодетекторе на контроллере работающем по принципу измерения частоты настройки контура под действием внешних факторов появилось в сети благодаря Щедрину и Колоколову (торговая марка "Кощей"). В 2001 году на страницах популярного журнала посвященного микроконтроллерам Circuit Cellar ink #130 они опубликовали статью про металлоискатель позже получивший название Tracker-FM. К сожалению при всей новизне идеи у неё есть и недостатки. По типу данный вид металлодетекторов относится к параметрическим. Т.е. он измеряет изменение параметров колебательного контура в процессе поиска. Из-за этого довольно трудно детектировать полезный сигнал на фоне сильных мешающих факторов. По этой же причине чувствительность "на 5коп. СССР" (в рунете этот вид мишени используется как эталон) не превышает диаметра поисковой катушки. Но при всех недостатках у данного типа металлодетектора есть неоспоримое приемущество - простота как самого электронного блока так и поисковой катушки. В отличае от своих более мощных собратьев этот малыш собирается за несколько минут и не требует настройки. Всё необходимое происходит внутри контроллера на уровне програмного обеспечения. В отличае от прообраза в моем металлодетектрое деталей стало еще меньше. Нет отдельного генератора - его функции лягли на плечи контроллера.
Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)
--------------------
«Совершенство — это не тогда, когда уже нечего больше добавить, а тогда, когда уже нечего отнять.» /Эйнштейн/
Группа: Автор
Сообщений: 26671
Пользователь №: 27360
Регистрация: 16-December 07
Место жительства: Ukraine
Из необходимых условий для нормальной работы "Малыша-FM" только пара хороших по термостабильности конденсаторов и правильно сделанная катушка. Конденсаторы я взял из умершего китайского тестера DT-830. Это качественные майларовые конденсаторы. Можно применить другие плёночные. Неплохо, если есть под рукой прибор для измерения емкости. Если подключить исследуемый конденсатор к прибору и начать его нагревать рукой или охлаждать капая из пипетки растворитель для нитрокраски показания прибора должны оставаться неизменными. От термостабильности 2-х конденсаторов контура зависит удобство работы в дальнейшем. Из новых конденсаторов неплохо ведут себя зелёные китайские "подушечки". В продаже они есть на 250в. Ни в коем случае не применяйте керамические конденсаторы. Их параметры очень сильно меняются при изменении температуры. Второй ответственный узел - поисковая катушка. Её индуктивность вместе с конденсаторами образунт параллельный колебательный контур на 19кГц. Если конденсаторы контура использовать 100нФ, индуктивность контура должна быть примерно равна 1250 мкГн. Это всё я рассказываю на тот случай, если Вам захочется модернизировать поисковый узел. Без каких либо переделок он нормально работает в качестве пинпоинтера (катушка 95 витков ПЭЛ 0,1-0,18мм намотанных на стекляную бутылку от пива диаметром 70мм) или в качестве пляжного (или досмотрового) (катушка 55 витков ПЭЛ 0,1-0,18мм намотанных на оправку 180мм). В обеих случаях после намотки нужно зафиксировать провод ниткой и обмотать катушку алюминиевой фольгой для запекания мяса. Это будет статический экран. Экран в районе выводов имеет разрыв. По длине экрана следует уложить залуженный провод и припаять его конец на "землю" "Малыша-FM". Если этого не сделать, частота контура будет изменяться от приближения рук или любых предметов из-за паразитной ёмкости. Больше "узких мест" схема не имеет. Большинство вопросов решается математически внутри контроллера. Остается большой простор для творчества в плане адаптации под свои потребности. Высокий тон соотвествует обнаружению диамагнетиков. Низкий - ферромагнетиков. Частота повторения импульсов пропорциональна расстоянию до цели и её размерам. Ток потребления сильно зависит от примененных динамиков. Сам металлодетектор потребляет менее 10мА. Вместо пьезодинамика (вызывной от китайского телефона) можно применить наушники. Подключать их нужно последовательно для увеличения сопротивления. В качестве регулятора громкости подходит переменный резистор на 1-2кОм, включенный последовательно с наушниками.
Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)
--------------------
«Совершенство — это не тогда, когда уже нечего больше добавить, а тогда, когда уже нечего отнять.» /Эйнштейн/
Группа: Автор
Сообщений: 26671
Пользователь №: 27360
Регистрация: 16-December 07
Место жительства: Ukraine
А так выглядит плата. Кто захочет повторить обратите внимание на экран катушки. Он не должен замыкаться, иначе будет шунтировать контур короткозамкнутым витком!
Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)
--------------------
«Совершенство — это не тогда, когда уже нечего больше добавить, а тогда, когда уже нечего отнять.» /Эйнштейн/
Группа: Автор
Сообщений: 11664
Пользователь №: 39974
Регистрация: 1-December 08
Спасибо Eddy71, как всегда шик Особенно нравится избирательность по металлам, если бы еще индикатор + и - частоты и уровня, уже считай почти профессионал в своем классе. Жаль нет программатора.
--------------------
Враг моего врага мой друг (?) Главное отличие свободного от раба - это отсутствие должности!
Группа: Автор
Сообщений: 26671
Пользователь №: 27360
Регистрация: 16-December 07
Место жительства: Ukraine
Индикация звуком и частоты и уровня. Можно вслепую искать - всё очень наглядно. Более продвинутый уже в планах. Только посложней будет Программатор как раз сейчас обсуждается в соседней ветке (Простой программатор..). Ничего сложного, честно.
Это сообщение отредактировал Eddy71 - Mar 13 2010, 02:11 PM
--------------------
«Совершенство — это не тогда, когда уже нечего больше добавить, а тогда, когда уже нечего отнять.» /Эйнштейн/
Группа: Автор
Сообщений: 11664
Пользователь №: 39974
Регистрация: 1-December 08
Дождусь сложного прибора, есть одна идея. Негласная проверка на наличие металлических предметов, там пригодно индикацию сделать на вибро и катушку поменьше.
--------------------
Враг моего врага мой друг (?) Главное отличие свободного от раба - это отсутствие должности!
Группа: Автор
Сообщений: 26671
Пользователь №: 27360
Регистрация: 16-December 07
Место жительства: Ukraine
В первом сообщении: металлоискатель аналогичен ТрекерФМ, параметры похожие. На пятак чувство примерно равно диаметру поисковой катушки. Можно использовать и как досмотровый и как пляжный и как пинпоинт. Достаточно сменить катушку. В отличие от Трекера это не демо а полнофункциональная версия, с динамическим режимом. По работе более стабилен чем ТрекерФМ. Главное было - простота и дешевизна (не в ущерб параметрам). Поставленной цели я добился
--------------------
«Совершенство — это не тогда, когда уже нечего больше добавить, а тогда, когда уже нечего отнять.» /Эйнштейн/
Группа: Cоучастник
Сообщений: 743
Пользователь №: 17855
Регистрация: 15-February 07
Место жительства: Москва
Спасибо обязательно соберу в ближайшее время. Тракер ФМ собирал не понравилось из-за нестабильности. А Пинпоинт очень нужен. В статике как я понял тоже работает? Какой ток потребления?
Это сообщение отредактировал GSL - Mar 13 2010, 08:35 PM
Группа: Автор
Сообщений: 26671
Пользователь №: 27360
Регистрация: 16-December 07
Место жительства: Ukraine
Пиво специально в качестве эталона взял - на VRTP основная масса пользователей это мужской пол, стало быть такой эталон найдется. По крайней мере утром субботы Ток потребления реально около 6-7мА. При сработке (зависит от динамика) больше. Режим работы средний между статикой и динамикой. Я б сказал "умная динамика". Чисто статика работать не будет - столько факторов частоту двигают, я был в шоке. (в обычной жизни этого не чувствуешь), а когда реагирует на девиацию доли герца, то вылазит всё - нагрев КРЕНки, прогрев кристалла проца, конденсаоры, катушка, колебания питающего напряжения.. Слишком хорошо тоже не хорошо.
--------------------
«Совершенство — это не тогда, когда уже нечего больше добавить, а тогда, когда уже нечего отнять.» /Эйнштейн/
Впечатляет Если не секрет, какой примерный алгоритм прошивки? Ведь должен образовыватся РЛ генератор, частота которого сравнивается с эталонным кварцевым генератором. Но как на микроконтролере получается РЛ генератор ? Также можно ли использовать другие кварцы, а еще лучше кварцевые генераторы? Я имею парочку кварцевых генераторов с термо стабилизацией на 13МгЦ. Там на генераторе даже конденсатор подстроечный есть. Также с плат видеокамер понабрал СМД кварцевых генераторов. По идее они тоже должны быть с термостабилизацией.
Это сообщение отредактировал Mahelad - Mar 13 2010, 11:52 PM
--------------------
Есть двери, которые спрятаны в людях. Под темным покровом надломленных судеб Сокрыты небрежно под ворохом пыли, Они словно ждут, чтобы их приоткрыли.
Группа: Автор
Сообщений: 9827
Пользователь №: 30163
Регистрация: 9-March 08
Место жительства: украина
А какая разница для пинпойнтера , как реагирует . Постоянно в "лопате" грунта нужен именно он , а детектором я например еще на глубине вижу ,что за металл . И для досмотра тоже неважно во многих случаях . Эдди , в каком корпусе собираешься делать и есть ли авторские требования по длине соединяющих проводов с катушкой и ее креплению с платой ?
Группа: Автор
Сообщений: 26671
Пользователь №: 27360
Регистрация: 16-December 07
Место жительства: Ukraine
Я им поигрался - работает, малОй во дворе "клад искать" пойдет.. Теперь сильно хочу импульсник с селекций сделать. Поэтому вешайте катушки, пробуйте, ругайте.. Кварц там не спроста высокий - чтобы выше было разрешение. Считается не количество периодов генератора LC за период времени, а наоборот - количество периодов кварца относительно LC генератора. Благодаря этому в реалтайме видно сдвиг на доли Герца. Термостабильные генераторы тут не нужны - самый нестабильный элемент катушка. По законам физики нестабильность LC генератора примерно 10-4 степени. У кварца на порядок-два выше. Поэтому софтово приходится бороться с катушкой. Частота контура критична. Если поднять выше за счет скинэффекта перестают различаться отклики металлов. Если опустить ниже чувство на мелкие предметы сильно уменьшается. При включении контроллер сперва подстраивается под LC контур, потом уже за девиацией следит. Насчет 2-х металлов - это параметрический детектор. Куда индуктивность контура сместится, туда и запищит. Это не IB с VDI за 1000$
Это сообщение отредактировал Eddy71 - Mar 14 2010, 06:25 PM
--------------------
«Совершенство — это не тогда, когда уже нечего больше добавить, а тогда, когда уже нечего отнять.» /Эйнштейн/
Вопрос мужицкий-на каком растоянии с катухой в 18 см возьмет крышку от канализационного люка (примерно)?А то все сравнивают с 5-ти копеечными монетами и крышками люка.
Группа: Автор
Сообщений: 26671
Пользователь №: 27360
Регистрация: 16-December 07
Место жительства: Ukraine
Трудно сказать. Предлагаю поискать что говорят про Трекер ФМ (тот, который не "демо", Мастеркитовский). Параметры будут похожие. Для глубинных поисков юзают не параметрические как "Малыш", а "Прием-передача" или импульсники. Если ничего не помешает импульсник думаю родить к лету.
--------------------
«Совершенство — это не тогда, когда уже нечего больше добавить, а тогда, когда уже нечего отнять.» /Эйнштейн/
Вот очень простой , и очень надёжный JDM програматор . Питается от COM порта . http://feng3.cool.ne.jp/en/rcd.html шьёт, и PIC12F629, PIC12F675 и многое другое. ПРОВЕРЕНО, много десятков раз. Прогу под него использую WinPic800 (качается через гугл). Один нюанс .после открытия окна с прогой " НАСТРОЙКИ- АДАПТЕР-выбрать JDM programmer" и правильно указать номер COM порта к которому подключён физически Ваш програматор.
Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)
Группа: Cоучастник
Сообщений: 589
Пользователь №: 49125
Регистрация: 6-June 09
Место жительства: West Ukraine
Ждем с нетерпением.Советую со знанием дела-делайте наборчик типа плата\проц\кварц или вообще готовую плату и выставляйте здесь же на продажу.Пока кто другой не додумался запустить в серию.Кстати,ссылку на статью можно прицепить на форуме Виолити ?
--------------------
Ночью он ревел так, что временами заглушал Терек.
Мамонт в сумерках крадется, вдоль дороги столбовой…
- Трамвай построить, - сказал он, - это не ешака купить.
Группа: Автор
Сообщений: 26671
Пользователь №: 27360
Регистрация: 16-December 07
Место жительства: Ukraine
Это некомерческий проект. Если кому захочется, пусть делают. Я без претензии. Только название желательно оставить. Это как имя ребенка За ссылку буду только благодарен.
--------------------
«Совершенство — это не тогда, когда уже нечего больше добавить, а тогда, когда уже нечего отнять.» /Эйнштейн/