Металлоискатель на микросхеме одной: Простой металлоискатель на микросхеме К561ЛА7
alexxlab | 20.03.2023 | 0 | Разное
Простой металлоискатель на логической микросхеме К176ЛЕ5
Часто спрашивают как изготовить металлоискатель своими руками? – схем достаточно много разных по сложности и функционалу, а ведь можно собрать металоискатель всего на одной логической микросхеме. Металлоискатель может также быть использован при определении места прокладки арматуры и скрытой проводки при проведении строительных работ в доме.
Принципиальная схема и конструкция несложного в изготовлении и наладке металлоискателя, выполнена с применением микросхемы К176ЛЕ5. Несложное устрйоство доступное для изготовления начинающими радиолюбителями.
Металлоискатель предназначен для поиска металличеcких предметов в грунте. Он может также быть использован при определении места прокладки арматуры и скрытой проводки при проведении строительных работ в доме.
Принциальная схема
Схема компактного металлоискателя на микросхеме типа К175ЛЕ5 приведена на рис. 1. Он содержит два генератора (опорный и поисковый).
Поисковый генератор собран на элементах DD1.1, DD1.2, а опорный – на элементах DD1.3 и DD1.4.
Рис. 1. Схема простого самодельного металлоискателя на микросхеме.
Частота поискового генератора, выполненного на элементах DD1.1 и DD1.2, зависит от емкости конденсатора С1 и от общего сопротивления подстроечного и переменного резисторов R1 и R2.
Переменным резистором R2 плавно изменяют частоту поискового генератора в диапазоне частот, установленном подстроечным резистором R1. Частота генератора на элементах DD1.3 и DD1.4 зависит от параметров колебательного контура L1, С2.
Сигналы с обоих генераторов поступают через конденсаторы C3 и С4 на детектор, выполненный по схеме удвоения напряжения на диодах VD1 и VD2. Нагрузкой детектора являются наушники BF1, на которых выделяется разностный сигнал в виде низкочастотной составляющей, преобразуемый наушниками в звук.
Параллельно наушникам включен конденсатор С5, который шунтирует их по высокой частоте. При приближении поисковой катушки L1 к металлическому предмету происходит изменение частоты генератора на элементах DD1.
3, DD1.4, в результате меняется тональность звука в наушниках. По этому признаку и определяют, находится ли в зоне поиска металлический предмет.
Детали и конструкция
Подстроечный резистор R1 типа СП5-2, переменный резистор R2 – СПО-0,5. Допустимо использовать в схеме и другие типы резисторов, желательно малогабаритные.
Электролитический конденсатор С6 типа К50-12 – на напряжение не менее 10 В. Остальные постоянные конденсаторы типа КМ-6.
Катушка L1 размещается в кольце диаметром 200 мм, согнутом из медной или алюминиевой трубки с внутренним диаметром 8 мм. Между концами трубки должен быть небольшой изолированный зазор, чтобы не было короткозамкнутого витка. Катушка наматывается проводом ПЭЛШО 0,5.
Количество витков катушки L1 – столько, сколько сможете поместить внутри трубки, большее количество витков – лучше катушка.
В качестве наушников BF1 можно использовать головные телефоны ТОН-1, ТОН-2. Для питания металлоискателя используется батарея типа «Крона» или другие типы батарей напряжением 9 В.
В схеме металлоискателя микросхему К176ЛЕ5 можно заменить на микросхемы К176ЛА7, К176ПУ1, К176ПУ2, К561ЛА7, К564ЛА7, К561ЛН2.
Детали устройства, кроме катушки индуктивности, источника питания и наушников, могут быть размещщены на печатной плате, вырезанной из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1 мм (рис. 2). Возможно использование и другого вида печатной платы.
Рис. 2. Печтаная плата металлоискателя.
Не удивляйтесь что плата сделана в виде буквы Г, это нужно для того чтобы уместить ее в корпусе разъема типа ШР.
К одному концу разъема крепится ручка из металлической трубки, а к другому его концу с помощью переходника из изоляционного материала крепится металлическое кольцо с катушкой L1.
Общий вид устройства приведен на рис. 3, а размещение элементов на корпусе металлоискателя – на рис. 4.
Рис. 3. Размещение деталей на печатной плате металлоискателя.
Рис. 4. Размещение элементов управления на корпусе металлоискателя.
Налаживание устройства
Перед наладкой металлоискателя подстроечный и переменный резисторы нужно поставить в среднее положение и замкнуть контакты SB1. Перемещая движок подстроенного резистора R1, добиться наиболее низкого тона в наушниках.
При отсутствии звука следует подобрать емкость конденсатора С2. При появлении сбоев в работе металлоискателя следует впаять между выводами 7 и 14 микросхемы DD1 конденсатор емкостью 0.01…0.1 мкФ.
Яворский В. – Металлоискатель на К176ЛЕ5. Р-1999, №8, с. 65.
Металлоискатель на одной микросхеме – FROLOV TECHNOLOGY
Описываемый металлоискатель на одной микросхеме, обладает хорошей чувствительностью, с лёгкостью распознаёт тип металла и не содержит дефицитных радиодеталей. Такое устройство может пригодится начинающим кладоискателям, не имеющим опыта построения сложных схем с микроконтроллерами и дополнительными функциями. С поиском украшений на пляже, металлолома на даче или канализационных люков под снегом, эта схема справляется на отлично.
Принципиальная схема :
Схема работает по принципу Beat Frequency Oscillator (BFO), сложение сигналов двух высокочастотных генераторов и выделение разности, частота которой лежит в звуковом диапазоне, при перестройке одного из генераторов, происходит изменение частоты звука в головных телефонах. Первый генератор металлоискателя построен на элементах DD1 и DD2, его частота зависит от ёмкости конденсатора C1 и индуктивности поисковой катушки L1, второй собран на элементах DD3-DD4 этой же микросхемы и настраивается резисторами R1-R2, разносный сигнал детектируется диодами VD1-VD2 включенных по схеме удвоения напряжения. Далее, звуковой сигнал поступает на базу транзистора VT1 для усиления и передачи в наушники.
Самым важным элементом устройства является катушка L1, к её изготовлению подходите очень ответственно. Для начала нужно проводом в эмалевой изоляции, диаметром 0,5 мм намотать 22 витка на круглую оправку 200 мм, затем обернуть всю катушку одним слоем изоляционной ленты, и уже поверх изоленты аккуратно намотать экран из ленточной фольги, к концу которой припаян провод для подключения к схеме.
Между началом и концом намотки экрана, нужно обязательно оставить промежуток в 1-2 см, для того, чтобы не получилось короткозамкнутого витка. Далее остаётся только закрепить катушку на каком-нибудь основании, прикреплённом к штанге металлоискателя и подключить выводы катушки к микросхеме экранированным проводом.
Логическую микросхему для металлоискателя можно заменить на К176ЛА7 или К561ЛЕ5, конденсаторы и резисторы применяются любые малогабаритные, диоды меняются на 1N4148. Транзистор подойдёт практически любой маломощный, вместо наушников можно использовать высокоомный звуковой излучатель, батарея питания «Крона» или импортный аналог. Вся схема помещается в небольшой корпус, с отверстиями для движков переменных резисторов R1, R5 и крепится возле самой ручки штанги металлодетектора, для удобства подстройки и регулировки громкости во время поисков.
Налаживание начинаем с установки переменных резисторов R1-R2-R5 в среднее положение, подбором ёмкости конденсатора C1, добиваемся появления низкочастотного сигнала в наушниках.
При приближении поисковой катушки к металлу звук должен изменяться, в какую сторону будет зависеть от того, магнитный металл или нет. Если у Вас есть частотомер или осциллограф, то настроить металлоискатель будет намного проще, нужно подключить прибор к выводу 11 микросхемы, запомнить частоту, а на выводе 3, подбором конденсатора C1 установить частоту отличающуюся от первой на 500-800 Герц. Во время поисков, резистором R2 установите самую низкую частоту звука в наушниках, это будет максимальная чувствительность устройства, а подстройкой R1 можно плавно корректировать режим работы. Удачи !
Простой металлоискатель для начинающих нужен только TL074
Простой металлоискатель для начинающих
Ранее мы рассмотрели различные схемы металлоискателей. Их можно посмотреть во вкладке «Схемы для радиолюбителей/металлоискателей». Сегодня мы рассмотрим простую схему металлоискателя с довольно неплохими характеристиками. Схема построена на одной микросхеме, включающей в себя четыре операционных усилителя.
Схема этого простого металлоискателя для начинающих, для которого нужен только TL074, рекомендуется для начинающих радиолюбителей.
Цепь металлоискателя не имеет дискриминации, но обладает достаточной чувствительностью.
Характеристики металлоискателя:
- Чувствительность – до 15 см монеты (2,5 см) и до метра для крупных объектов, например люка.
- Частота около 12 кГц.
- Напряжение — 9В (аккумулятор).
- Ток потребления – 5 мА.
Схема простого металлоискателя для начинающих
Чувствительный элемент – колебательный контур генератора, собранный по классической схеме на транзисторе VT1. При этом с помощью резистора R1, от которого зависит глубина обратной связи, генератор устанавливается в особый режим, весьма чувствительный к добротности колебательного контура. От этого зависит чувствительность (глубина обнаружения металла) прибора.
Последнее, в свою очередь, зависит от среды, в которой находится схема.
глубина возбуждения генератора определяет напряжение постоянного тока в точке «А».
Поскольку это напряжение не зависит от частоты, а только от глубины возбуждения генератора, это, к сожалению, не позволяет дифференцировать обнаруженные металлы по их магнитным свойствам. Но благодаря этому к катушке не предъявляются высокие требования по жесткости и другим параметрам для достижения требуемой чувствительности.
А если катушка собрана на совесть, то чувствительность прибора будет заметно выше (до 15-20 см на монету). Постоянное напряжение, снимаемое с точки «А», по экранированному проводу (любой марки) подается на двухкаскадный усилитель, собранный на двух ОУ (DA1.1 и DA1.2), входящих в состав микросхемы DA1. Конденсатор С4 желательно подключать не к общему проводу, а именно так, как показано на схеме, т.е. к источнику питания для исключения положительной обратной связи.
Диоды VD1 и VD2 кремниевые, с малым обратным током. Они необходимы для быстрого восстановления режимов усилителя при обнаружении крупных металлических предметов.
На ОУ DA1.3 собран генератор звуковой частоты, возбуждение которого происходит при уменьшении разности потенциалов на инвертирующем и неинвертирующем входах.
На элементе DA1.4 собран инвертор, служащий для увеличения громкости звука пьезоизлучателя.
С помощью диодов VD3 и VD4 ограничивается напряжение на входах, и достигается эффект частотного регулирования. Это очень полезное свойство, ведь при наличии некоторого навыка изменение частоты помогает не только определить местоположение объекта, но и оценить его величину.
Диоды VD3 и VD4 должны иметь минимальное падение напряжения при прямом включении, например можно использовать КД419). На элементе DA1.4 собран инвертор, служащий для увеличения громкости звука пьезоизлучателя.
Устройство должно питаться от стабилизированного источника. Вариант стабилизатора, использованный автором, показан на рисунке слева. Можно использовать микросхему стабилизатора КР142ЕНХХ на 7-8В или зарубежный аналог LMXX на такое же напряжение.
Настройка металлоискателя
Генератор устроен следующим образом. Вместо постоянного резистора R1 устанавливают переменный резистор сопротивлением 10 кОм, а ползунок приводят в положение, соответствующее максимальному сопротивлению. При уменьшении его сопротивления будет уменьшаться и напряжение в точке «А», как показано на рисунке. В какой-то момент она перестанет уменьшаться и начнет увеличиваться. Необходимо зафиксировать момент, когда напряжение в точке «А» станет минимальным, измерить соответствующее сопротивление переменного резистора и обязательно заменить его постоянным с таким же сопротивлением.
Генератор расположен на отдельной небольшой плате в непосредственной близости от катушки. Все детали генератора должны быть точными. Транзистор может быть практически любой p-n-p-структуры, даже германиевый с малым коэффициентом усиления. Конденсатор С1 желательно подобрать емкостью в пределах 5-20 нФ по максимальной чувствительности схемы. Иногда хороший результат получается при подключении С1 не к обмотке II, являющейся базой, а к общему проводу.
Катушка петли имеет диаметр 14-16 мм, на нее с ответвлением от сто шестидесятого витка намотано 260 витков провода диаметром 0,2-0,5 мм.
Каркас катушки из трех кружочков гофрокартона получается очень простым и достаточно жестким. Средний круг должен быть немного меньше в диаметре, чем внешние. Помимо жесткости, гофрокартон обладает хорошими теплоизоляционными свойствами, что позволяет повысить устойчивость устройства. Так, если генератор собран на чиповых элементах, его можно легко разместить между слоями картона, что резко снизит воздействие на него перепадов и перепадов температур. Нет необходимости экранировать или изолировать остальную часть устройства.
Чертеж печатной платы и расположение элементов
Ниже приведены несколько вариантов чертежа печатной платы металлоискателя и фото готовой распаянной схемы.
В основе – односторонний фольгированный стеклохолст.
При неоднократных повторениях схемы характеристики данного металлоискателя полностью соответствуют заявленным, если увеличить чувствительность до максимума 2 рубля на 20 см.
Катушка содержит 180 витков провода 0,35-0,5. Ответвление от 80 витков к основанию. Рабочая частота металлоискателя составляет около 12 кГц. Для опытов также была собрана вторая катушка в виде прямоугольника 12 см на 24 см. Результаты такие же, как и у круглого — четко идентифицируется цель в центре. В собранном и сложенном виде планка делалась так, для разных металлоискателей одна универсальная, так же креплю блоки на ручку и ушки на катушке одинаковые.
Совет 1. При сборке простого металлоискателя рекомендуем установить в генератор прецизионные детали, особенно конденсатор обратной связи – 15 нФ. В качестве излучателя звука металлоискателя используется пьезоэлемент. Кому громкости не хватает, можно сделать отдельный усилитель баса, но надо учитывать, что увеличится потребляемый ток.
Совет 2. Если слабая чувствительность прибора, то возможно придется подобрать транзистор на максимальную чувствительность, поставить ВС557, КТ3107 и подобные с максимальным коэффициентом усиления – все работает.
Микросхема ОУ заменяется на LM324, TL074CN или К1401УД2.
Совет 3. В полностью собранной катушке оставьте доступ к регулируемому резистору (в эмиттере транзистора генератора) каждому пожарному – одну катушку пришлось разобрать, после заливки и просушки рабочий диапазон ушел. Довольны результатами испытаний в реальных условиях, отличный прибор для начинающих слесарей, размер цели и глубина металла хорошо определяются по изменению тембра звука.
Единственный и главный минус схемы – нет определения типа металла (<), но учитывая только один регулятор и экономное потребление тока (батарейки типа "Крона" хватает примерно на неделю), это отличная схема простого металлоискателя для начинающих радиолюбителей!
Предыдущий простой металлоискатель с 2 NE555
Следующий Цифровой мультиметр Arduino
Установить линейный процессор сканирования глаз с микросхемами Vector Image
Установить линейный процессор сканирования глаз с микросхемами Vector Image
ЛицензияПодробнее
Стандарт Вы можете использовать вектор в личных и коммерческих целях. Расширенный Вы можете использовать вектор на предметах для перепродажи и печати по требованию.Тип лицензии определяет, как вы можете использовать этот образ.
| Станд. | Расшир. | |
|---|---|---|
| Печатный / редакционный | ||
| Графический дизайн | ||
| Веб-дизайн | ||
| Социальные сети | ||
| Редактировать и модифицировать | ||
| Многопользовательский | ||
| Предметы перепродажи | ||
| Печать по запросу |
Владение Узнать больше
Эксклюзивный Если вы хотите купить исключительно этот вектор, отправьте художнику запрос ниже: Хотите, чтобы это векторное изображение было только у вас? Эксклюзивный выкуп обеспечивает все права этого вектора.
Мы удалим этот вектор из нашей библиотеки, а художник прекратит продажу работ.
Способы покупкиСравнить
Плата за изображение $ 14,99 Кредиты $ 1,00 Подписка $ 0,69Оплатить стандартные лицензии можно тремя способами. Цены составляют долларов США долларов США.
| Оплата с помощью | Цена изображения |
|---|---|
| Плата за изображение $ 14,99 Одноразовый платеж | |
| Предоплаченные кредиты $ 1 Загружайте изображения по запросу (1 кредит = 1 доллар США). Минимальная покупка 30р. | |
| План подписки От 69 центов Выберите месячный план. Неиспользованные загрузки автоматически переносятся на следующий месяц. | |
Способы покупкиСравнить
Плата за изображение $ 39,99 Кредиты $ 30,00 Существует два способа оплаты расширенных лицензий.