Металлоискатель Pin-Pointer - Arduino: 6 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:53

Автор TechKiwiGadgetsTechKiwiGadgets в Instagram Подпишитесь на другие сообщения автора:

О себе: Без ума от технологий и возможностей, которые они могут дать. Мне нравится создавать уникальные вещи. Моя цель - сделать технологии интересными, актуальными для повседневной жизни и помочь людям создавать крутые… Подробнее о TechKiwiGadgets »

Если вы энтузиаст металлоискателей или просто ищете удобный инструмент для мастерской, то вам понравится этот уникальный портативный пинпоинтер для сужения конкретного местоположения металлической цели.

Используя четыре независимых поисковые катушки, холодные цвета светодиодов для определения мощности сигнала и тактильной обратной связи, вы можете легко различать несколько металлических предметов.

Шаг 1. Соберите материалы

Есть несколько вариантов конструкции металлоискателей. Этот конкретный тип металлоискателя представляет собой детектор с импульсной индукцией, в котором используются отдельные передающие и приемные катушки. Примечание. Схема была упрощена, чтобы уменьшить потребность в сигнальных диодах и повысить чувствительность за счет использования полевых транзисторов 2N7000 на катушке TX.

1. Arduino Pro Mini
2. USB-последовательный модуль для программирования Mini Pro
3. Интегральная схема четырехдифференциального компаратора LM339
4. Доска Vero - 2 шт. (16x11 отверстий и 34x11) см. Фото для ориентации
5. BC548 NPN транзистор x 4
6. Переключатель 2N7000 MOSFET x 5
7. Пьезо-зуммер
8. Монетный вибрационный двигатель для тактильной обратной связи
9. Светодиодный модуль WS2812 RGB x 4
10. Резистор 1 кОм x 4
11. Резистор 10 кОм x 4
12. Резистор 47 Ом x 4
13. Резистор 2,2 кОм x 4
14. Керамический конденсатор 330 пФ
15. Конденсаторы из полиэстера 0,15 мкФ
16. Рулон эмалированной медной проволоки 0,3 мм (обычно в рулонах примерно 25 г веса)
17. Кнопочный переключатель
18. 4 бамбуковых палочки для шашлыка диаметром 2 мм
19. Электрическая труба диаметром 20 мм, длина 15 см
20. Гибкий электрический трубопровод диаметром 32 мм, длина 15 см
21. Редуктор электрического кабелепровода 25/20 мм
22. Редуктор электрического кабелепровода 32/25 мм
23. Пластиковая сливная труба стандартного размера 32 мм (внутренний размер 32 мм)
24. Концевой упор для электрического кабелепровода 25 мм
25. Концевой фитинг для сточной трубы 32мм
26. Клей-карандаш
27. Пистолет для горячего клея
28. Сверло на 2 мм и 3 мм
29. Ручная дрель
30. Пистолет для этикеток или липкая лента, подходящая для маркировки 16 отдельных проводов
31. Монтажный провод
32. Перезаряжаемый аккумулятор USB мощностью 2200 га
33. USB-кабель, пригодный для модификации

Шаг 2. Создайте поисковые катушки

На первой фотографии показана готовая поисковая катушка с 8 катушками и 16 маркированными проводами, проходящими по центру узла катушки. Это может показаться устрашающим, однако это довольно просто, поскольку я предоставил шаблон и метод, которые можно легко сконструировать.

Первая катушка расположена в конце сборки катушки, чтобы вам было легче определить цель. Сбоку от узла катушек расположены три отдельные пары катушек.

1. Подготовьте катушку в сборе

Отрежьте 15 см длиной 20 мм трубы для электропроводки. Загрузите предоставленный шаблон, распечатайте его на бумаге формата А4, затем вырежьте и приклейте к внешней стороне трубы. Следите за тем, чтобы стрелка находилась на одном конце трубы.

2. Просверлите отверстия

Используйте сверло диаметром 2 мм, чтобы просверлить 16 отверстий, отмеченных на шаблоне, для удержания катушек на месте. Диаметр этих отверстий должен быть достаточно большим, чтобы в нем можно было разместить вертел из бамбукового шашлыка, как показано на фотографиях.

3. Поисковая катушка канала 1

Первая пара катушек поиска расположена в конце узла катушки, чтобы вам было легче определить цель. Он состоит из внешней и внутренней катушки, как показано на фото. Внутренняя катушка диаметром 12 мм намотана 20 витками медной проволоки. Это приклеивается на место горячим клеем. Два провода пропущены по трубке с дополнительными 10 см длиной, выходящими за конец трубки. УБЕДИТЕСЬ, ЧТО ВЫ МАРКИРОВАНЫ НА КОНЦЫ КАТУШЕК, чтобы их можно было легко определить при подключении к монтажной плате.

Наружная катушка просто наматывается на конец 20-миллиметрового кабелепровода с 20 витками медной проволоки, а концы пропускаются через отверстие, отмеченное на шаблоне.

4. Поисковая катушка каналов 2–4 Следующие 3 катушки расположены сбоку от узла катушки. Используйте 4 шпажки для шашлыка из бамбука, чтобы намотать катушки на место, пока они не будут приклеены и промаркированы. Они четко обозначены на шаблоне и наматываются 20 витками медной проволоки, затем приклеиваются на место горячим клеем.

Сначала начните с внутренней катушки, чтобы она не мешала процессу намотки, когда вы перейдете к следующей катушке.

Два провода проходят по трубке с дополнительными 10 см длиной, выходящими за конец трубки. УБЕДИТЕСЬ, ЧТО ВЫ МАРКИРОВАНЫ НА КОНЦЫ КАТУШЕК, чтобы их можно было легко определить при подключении к монтажной плате.

Шаг 3: Постройте схему

Результатом этого шага является изготовление двух печатных плат, готовых для подключения к поисковым катушкам. Он состоит из двух печатных плат для минимизации размера. Я попытался предоставить несколько фотографий обеих сторон каждой доски, чтобы облегчить конструкцию. Я попытаюсь создать компоновку компонентов в течение следующих нескольких недель.

Шаг 4: Добавьте светодиоды в сборку катушки

Распечатайте дополнительную копию предоставленного шаблона сборки катушки и используйте ее в качестве трафарета, чтобы установить правильное расстояние между светодиодами. Следуйте описанному на фотографиях способу размещения и аккуратной пайки светодиодов.

Я использовал полоску изоленты, чтобы удерживать светодиоды на месте во время резки и пайки проводов. Будьте осторожны, чтобы не перегреть светодиоды, и убедитесь, что каждое подключение светодиода ориентировано в соответствии с принципиальной схемой.

Светодиоды WS2182 имеют встроенную микросхему, которая позволяет им обращаться к Arduino с помощью трех отдельных проводов, однако можно создать широкий диапазон цветов и яркости, отправив команду на светодиод. Это делается через специальную библиотеку, загруженную в IDE Arduino, описанная в разделе тестирования.

После того, как четыре светодиода будут соединены, припаяйте 3 провода для подключения данных, положительного и отрицательного контактов к печатной плате. Просверлите отверстие диаметром 3 мм в сборке и проденьте его обратно через центр трубки, как и другие провода. Убедитесь, что вы правильно пометили провода.

Шаг 5: Подготовка корпуса

Корпус выполнен из деталей, которые можно купить в любом хорошем хозяйственном магазине.

На фотографиях показан подход к соединению корпуса с использованием предоставленных материалов.

Блок питания USB устанавливается внутри трубки диаметром 32 мм и удерживается на месте горячим клеем. Расположение портов USB позволяет подключать кабель USB для питания Arduino и в то же время обеспечивать доступ для зарядки через съемную заглушку. Смотрите фотографии.

Шаг 6: Собираем все вместе

1. Физическая сборка

Последним шагом является подключение печатных плат к катушкам, светодиодам, блоку питания и выключателю питания в соответствии с принципиальной схемой. Светодиод и вибромотор не будут работать при подключении к USB, так как они питаются от источника Raw. Однако это можно проверить с подключенной батареей.

2. Загрузка кода Arduino и тестирование

Перед загрузкой кода Arduino вам необходимо добавить библиотеку FastLED.h в качестве библиотеки для управления светодиодами WS2182.

Для устранения неполадок в случае возникновения проблем предоставлен ряд осциллографических кривых.

3. Эксплуатация устройства

Устройство работает путем калибровки после нажатия и удержания кнопки питания. Все светодиоды будут мигать, когда устройство будет готово к использованию. Во время поиска удерживайте кнопку нажатой. Светодиоды меняют цвет с сине-зеленого на красный, фиолетовый в зависимости от силы целевого объекта. Тактильная обратная связь возникает, когда светодиоды становятся фиолетовыми.

А теперь иди и найди какое-нибудь сокровище !!

Второй приз LED Contest 2017