|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK Pengesan logam nadi ringkas pada litar mikro. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik
Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / pengesan logam Baru-baru ini, pengesan logam berdenyut jenis PI (Pulse Induction) telah menjadi agak meluas, di mana, untuk menilai kehadiran objek logam dalam zon carian, fenomena berlakunya arus permukaan pusar dalam objek logam di bawah pengaruh medan elektromagnet luaran digunakan. Dalam pengesan logam jenis PI, isyarat nadi digunakan pada gegelung pemancar, di mana medan elektromagnet berselang-seli dimulakan. Apabila objek logam muncul dalam zon tindakan medan ini, arus pusar secara berkala timbul pada permukaannya di bawah pengaruh isyarat berdenyut. Arus ini adalah sumber isyarat sekunder, yang diterima oleh gegelung penerima. Disebabkan fenomena induksi kendiri, bentuk isyarat sekunder akan berbeza daripada bentuk nadi yang dipancarkan oleh gegelung pemancar. Dalam kes ini, perbezaan dalam parameter isyarat nadi sekunder digunakan untuk analisis dengan penjanaan data berikutnya untuk unit paparan. Dalam semua pengesan logam berdenyut yang diketahui pengarang, perubahan dalam bentuk tepi belakang denyutan sekunder dinilai. Peranti yang dimaksudkan menggunakan mikropemproses dengan perisian yang sesuai. Malangnya, pada masa buku ini diterbitkan, tidak mungkin untuk menerbitkan versi perisian tegarnya yang 100% boleh digunakan. Oleh itu, pembaca yang berminat dan bersedia mempunyai peluang untuk menguji kemahiran mereka dalam mencipta perisian tegar untuk mikropengawal. Penulis tidak meragui sedetik bahawa pengrajin Rusia akan menangani tugas ini dengan terhormat. Namun begitu, menurut penulis, reka bentuk pengesan logam yang dicadangkan agak rumit untuk pengulangan oleh amatur radio pemula. Ia juga harus disebutkan tentang kesukaran yang timbul semasa melaraskan peranti ini. Ia adalah perlu untuk memberi perhatian khusus kepada fakta bahawa kesilapan semasa pemasangan dan tetapan peranti yang salah boleh menyebabkan kegagalan elemen mahal. Gambarajah skematik Gambar rajah skema pengesan logam nadi ringkas yang dicadangkan boleh dibahagikan secara bersyarat kepada dua bahagian, iaitu: unit pemancar dan unit penerima. Malangnya, jumlah terhad buku ini tidak membenarkan kami memikirkan secara terperinci semua ciri penyelesaian litar yang digunakan untuk mencipta peranti ini. Oleh itu, asas fungsi hanya nod dan lata yang paling penting akan dipertimbangkan di bawah. Unit pemancar (Rajah 3.14) termasuk modul pembentuk nadi dan penyegerakan, pemancar itu sendiri dan penukar voltan.
Komponen utama keseluruhan reka bentuk ialah modul pembentuk nadi dan penyegerakan, dibuat pada mikropemproses IC1 jenis AT89C2051 daripada ATMEL dan menyediakan pembentukan denyutan untuk pemancar, serta isyarat yang mengawal operasi semua unit lain. Kekerapan pengendalian mikropengawal IC1 distabilkan oleh resonator kuarza (3,5 MHz). Pada nilai frekuensi operasi yang ditentukan, mikropemproses menjana urutan berkala denyutan kawalan untuk pelbagai peringkat pengesan logam. Urutan ini terdiri daripada 250 kitaran dengan tempoh 9 μs setiap satu. Pada mulanya, nadi kawalan untuk transistor T1 dijana pada output IC14 / 6 mikropemproses, selepas itu nadi serupa dijana pada output IC1 / 15 untuk transistor T7. Proses ini kemudian diulang sekali lagi. Akibatnya, penukar voltan dimulakan. Selanjutnya, secara berurutan pada kesimpulan IC1/8, IC1/7, IC1/6, IC1/16, IC1/17, IC1/19 dan IC1/18, denyutan pencetus pemancar terbentuk. Dalam kes ini, nadi ini mempunyai tempoh yang sama, tetapi setiap nadi berikutnya ditangguhkan berbanding dengan yang sebelumnya oleh beberapa kitaran. Permulaan denyutan pertama yang dihasilkan pada pin IC1/8 bertepatan dengan penghujung denyutan kedua pada pin IC1/15. Menggunakan suis P1, anda boleh memilih masa tunda nadi mula pemancar berhubung dengan nadi mula. Beberapa kitaran selepas penamatan nadi pada pin IC1/18, nadi strob pendek untuk salah satu saluran penganalisis dijana pada pin IC1/3. Kemudian nadi serupa, yang dimaksudkan untuk saluran kedua penganalisis, terbentuk pada output IC1 / 9. Selepas itu, pada output IC1 / 11, isyarat kawalan dijana untuk transistor T10 litar isyarat akustik unit penerima. Kemudian, selepas jeda singkat, urutan denyutan kawalan pada output mikropengawal yang sepadan terbentuk semula. Voltan bekalan +5 V, sebelum ini distabilkan oleh IC2, digunakan pada pin IC1/20 mikropengawal. Penukar voltan, dibuat pada transistor T6-T8 dan penstabil IC3, menyediakan pembentukan voltan bekalan bipolar 12 V, yang diperlukan untuk menggerakkan lata bahagian penerima. Isyarat kawalan untuk transistor T7 dan T8 dijana pada pin yang sepadan bagi mikropengawal IC1. Pada masa yang sama, isyarat ini disalurkan kepada transistor T8 melalui penukar aras yang dipasang pada transistor T6. Selanjutnya, voltan bekalan yang dijana distabilkan oleh litar mikro IC3, daripada output yang mana voltan +12 V dibekalkan ke lata bahagian penerima. Peringkat keluaran pemancar dibuat pada transistor berkuasa T1, T2 dan T3, beroperasi pada beban biasa, iaitu gegelung L1, dipinggirkan oleh rantai perintang R1-R6. Operasi transistor peringkat keluaran dikawal oleh transistor T4. Isyarat kawalan ke pangkalan transistor T4 dibekalkan daripada output sepadan pemproses IC1 melalui transistor T5. Denyutan yang dijana oleh mikropemproses IC1 mengikut program yang disimpan dalam ingatannya disalurkan melalui suis ke input transistor T5 dan seterusnya, melalui transistor T4, ke peringkat keluaran pemancar, dibuat pada transistor T1-T3 , dan kemudian ke gegelung transceiver L1. Apabila objek logam muncul di kawasan liputan gegelung L1, arus permukaan pusar teruja pada permukaannya di bawah pengaruh medan elektromagnet luaran yang dimulakan oleh nadi pemancar. Jangka hayat arus ini bergantung kepada tempoh nadi yang dipancarkan oleh gegelung L1. Sebaliknya, arus permukaan adalah sumber isyarat nadi sekunder, yang diterima oleh gegelung L1 dengan kelewatan yang sesuai, dikuatkan, dan disalurkan ke litar analisis. Perlu diingatkan bahawa disebabkan oleh fenomena induksi diri, tempoh isyarat sekunder akan lebih besar daripada tempoh nadi yang dipancarkan oleh gegelung pemancar. Dalam kes ini, bentuk nadi sekunder bergantung pada sifat logam dari mana objek yang dikesan dibuat. Pemprosesan maklumat tentang perbezaan dalam parameter denyutan yang dipancarkan dan diterima oleh gegelung L1 menyediakan pembentukan data untuk unit petunjuk tentang kehadiran objek logam. Dalam pengesan logam yang dipertimbangkan, parameter pinggir belakang isyarat nadi sekunder digunakan untuk analisis. Unit penerima (Rajah 3.15) termasuk penguat isyarat input dua peringkat, penganalisis dan litar petunjuk bunyi.
Isyarat daripada objek logam diterima oleh gegelung L1 dan melalui litar perlindungan yang dibuat pada diod D1 dan D2 disalurkan kepada penguat maklum balas kapasitif dua peringkat input yang dibuat pada penguat operasi IC4 dan IC5. Daripada output IC5 (output IC5 / 6), isyarat nadi yang diperkuatkan disalurkan ke litar penganalisis, dibuat pada litar mikro IC6-IC8. Penguat IC6 dan IC7 sentiasa dimatikan semasa operasi peranti, dan voltan bekalan dikenakan kepada mereka hanya apabila denyutan strob tiba pada input yang sepadan (output IC6/8 dan IC7/8), tempoh setiap satunya adalah 9 μs (satu kitaran). Pada masa yang sama, nadi strob digunakan pada penguat IC6, tertunda berhubung dengan penghujung nadi pencetus pemancar yang dipilih sebanyak 30-100 μs, dan untuk penguat IC7 - tertunda berhubung dengan penghujung nadi strob pertama sebanyak 200 μs. Keperluan untuk kelewatan sedemikian dijelaskan oleh fakta bahawa bentuk isyarat yang diterima bergantung pada pengaruh banyak faktor luar, jadi isyarat berguna boleh diperhatikan hanya dalam selang kira-kira 400 μs selepas penghujung nadi. Dalam kes ini, isyarat berguna ialah peningkatan dalam voltan positif apabila gegelung L1 menghampiri objek logam akibat daripada peningkatan dalam tempoh pinggir belakang nadi sekunder berbanding dengan nadi yang dipancarkan. Pada akhir voltan bekalan pada output setiap penguat (litar mikro IC6 dan IC7) selama beberapa saat, tahap isyarat yang diterima, tetap semasa pendedahan kepada denyutan strob, dikekalkan. Oleh itu, isyarat nadi yang diterima digunakan pada salah satu input penguat yang sepadan (terminal IC6/3 dan IC7/3), dan nadi strob yang sepadan daripada pembentukan nadi dan modul penyegerakan (pin IC6/8 dan IC7/8). Isyarat yang dijana pada output IC6 dan IC7 (pin IC6 / 5 dan IC7 / 5) kemudian disalurkan kepada input sepadan penguat pembezaan yang dibuat pada cip IC8. Dalam kes ini, isyarat daripada output penguat IC6 melalui perintang pembolehubah R45, yang mana sensitiviti peranti diselaraskan. Jika terdapat objek logam dalam kawasan liputan pengesan logam, tahap isyarat pada input yang sepadan bagi penguat pembezaan (pin IC8/2 dan IC8/3) akan sama. Akibatnya, output penguat ini (pin IC8/6) akan menjadi rendah. Penurunan voltan pada output penguat IC8 membawa kepada pembukaan transistor T9 dan sambungan ke wayar biasa fon kepala BF1. Apabila isyarat kawalan diterima daripada output mikropengawal yang sepadan (pin IC1 / 11) kepada transistor T10, isyarat frekuensi audio akan didengari dalam telefon. Perintang R44 mengehadkan arus yang mengalir melalui fon kepala BF1. Dengan memilihnya, anda boleh melaraskan kelantangan isyarat akustik. Bekalan kuasa pengesan logam ini dijalankan dari sumber B1 dengan voltan 12 V. Butiran dan reka bentuk Semua bahagian peranti yang sedang dipertimbangkan (kecuali gegelung carian L1, perintang R45, suis P1, dan suis S1) terletak pada papan litar bercetak berukuran 105x65 mm (Rajah 3.16), diperbuat daripada kerajang dua sisi getinax atau textolite.
Tiada keperluan khas untuk bahagian yang digunakan dalam peranti ini. Adalah disyorkan untuk menggunakan mana-mana kapasitor dan perintang bersaiz kecil yang boleh diletakkan pada papan litar bercetak tanpa sebarang masalah (Rajah 3.17).
IC jenis LF357 (IC4) boleh digantikan dengan LM318 atau NE5534, namun ini mungkin mengakibatkan masalah persediaan. Sebagai penguat IC5, sebagai tambahan kepada cip LF356 yang ditunjukkan dalam rajah, anda boleh menggunakan cip CA3140. Cip seperti LF398 (IC6, IC7) mudah digantikan oleh MAC198. Daripada penguat CA3140 (IC8), anda boleh menggunakan cip TL071. Sebagai transistor T1-T3, sebagai tambahan kepada yang ditunjukkan dalam rajah litar, anda boleh menggunakan transistor seperti BU2508, BU2515 atau ST2408. Kekerapan operasi resonator kuarza hendaklah 3,5 MHz. Walau bagaimanapun, anda boleh menggunakan mana-mana elemen kuarza lain dengan frekuensi resonans 2 hingga 6 MHz. Untuk memasang mikropemproses IC1, gunakan soket khas. Dalam kes ini, mikropengawal dipasang pada papan hanya selepas semua kerja pemasangan selesai. Keadaan ini juga mesti diperhatikan semasa menjalankan kerja pelarasan yang berkaitan dengan pematerian apabila memilih nilai elemen individu. Perhatian khusus harus diberikan kepada pembuatan gegelung L1, yang mana kearuhannya hendaklah 500 μH. Gegelung L1 dibuat dalam bentuk cincin dengan diameter 250 mm dan mengandungi 30 lilitan wayar dengan diameter tidak lebih daripada 0,5 mm. Apabila menggunakan wayar dengan diameter yang lebih besar, arus dalam gegelung akan meningkat, tetapi arus pusaran parasit akan meningkat lebih cepat, yang akan membawa kepada kemerosotan sensitiviti peranti. Untuk pembuatan gegelung, tidak disyorkan untuk menggunakan wayar bervarnis, kerana perbezaan potensi antara lilitan bersebelahan semasa pelepasan nadi mencapai 20 V. Jika, semasa penggulungan lilitan gegelung, terdapat konduktor berdekatan, contohnya , pusingan pertama dan kelima, kerosakan penebat boleh dikatakan dijamin. Ini boleh menyebabkan kegagalan transistor pemancar dan elemen lain. Oleh itu, wayar yang digunakan dalam pembuatan gegelung L1 mestilah sekurang-kurangnya berpenebat PVC. Gegelung siap juga disyorkan untuk terlindung dengan baik. Untuk melakukan ini, anda boleh menggunakan resin epoksi atau pelbagai pengisi buih. Gegelung L1 hendaklah disambungkan ke papan menggunakan wayar berpenebat baik dua teras, diameter setiap terasnya tidak boleh kurang daripada diameter wayar dari mana gegelung itu sendiri dibuat. Ia tidak disyorkan untuk menggunakan kabel sepaksi kerana kapasitansi yang wujud yang ketara. Sumber isyarat bunyi boleh sama ada fon kepala dengan impedans 8 hingga 32 ohm, atau pembesar suara kecil dengan galangan gegelung yang serupa. Adalah disyorkan untuk menggunakan bateri boleh dicas semula dengan kapasiti kira-kira 1 Ah sebagai sumber kuasa untuk B2, kerana jumlah arus yang digunakan oleh pengesan logam ini adalah sekurang-kurangnya 200 mA. Papan litar bercetak dengan elemen terletak di atasnya dan bekalan kuasa diletakkan di mana-mana perumahan yang sesuai. Perintang pembolehubah R45, suis P1, penyambung untuk menyambungkan fon kepala BF1 dan gegelung L1, serta suis S1 dipasang pada penutup perumahan. Penubuhan Peranti ini harus dilaraskan dalam keadaan apabila mana-mana objek logam dikeluarkan dari gegelung carian L1 pada jarak sekurang-kurangnya 1,5 m. Keistimewaan menetapkan dan melaraskan pengesan logam yang dimaksudkan ialah blok dan lata individunya disambungkan secara beransur-ansur. Dalam kes ini, setiap operasi sambungan (pematerian) dilakukan dengan bekalan kuasa dimatikan. Pertama sekali, adalah perlu untuk memeriksa kehadiran dan magnitud voltan bekalan pada pin sepadan soket litar mikro IC1 jika tiada mikropengawal. Jika voltan bekalan adalah normal, maka anda perlu memasang mikropemproses pada papan dan menggunakan meter frekuensi atau osiloskop untuk memeriksa isyarat pada pin IC1/4 dan IC1/5. Kekerapan isyarat pandu pada pin ini mesti sepadan dengan kekerapan operasi resonator kuarza yang digunakan. Selepas menyambungkan transistor penukar voltan (tanpa beban), penggunaan semasa harus meningkat sebanyak 50 mA. Voltan merentasi kapasitor C10 jika tiada beban hendaklah kira-kira 20 V. Kemudian peringkat pemancar hendaklah disambungkan. Mod operasi transistor T1-T4 mestilah sama dan ditetapkan dengan memilih nilai perintang R13-R16. Rintangan gegelung L1, yang dipinggirkan oleh perintang R1-R3, hendaklah kira-kira 500 ohm. Dalam kes ini, kesimpulan gegelung dan perintang mesti dipateri dengan baik, kerana kegagalan hubungan dalam litar ini melibatkan kegagalan transistor keluaran pemancar. Untuk memeriksa operasi peringkat pemancar, anda boleh memegang gegelung L1 berhampiran telinga anda dan menghidupkan kuasa kepada pengesan logam. Kira-kira setengah saat kemudian (selepas menetapkan semula mikropengawal), isyarat nada rendah boleh didengar, kejadiannya disebabkan oleh mikrovibrasi lilitan individu gegelung. Dalam kes ini, nadi tajam tanpa modulasi dengan tempoh kira-kira 1-3 μs akan terbentuk pada pengumpul transistor T10-T20, yang bentuknya boleh dikawal menggunakan osiloskop. Peningkatan dalam rintangan perintang R1-R3 membawa kepada peningkatan amplitud nadi keluaran dengan penurunan dalam tempohnya. Untuk memilih nilai rintangan shunt gegelung L1, tidak disyorkan untuk menggunakan perintang berubah-ubah, kerana walaupun pelanggaran jangka pendek hubungan enjin dengan trek pembawa arus boleh menyebabkan kegagalan transistor output penghantar. Oleh itu, adalah wajar untuk menukar nilai shunt secara beransur-ansur dalam langkah 50 ohm. Sebelum menggantikan alat ganti, bekalan kuasa peranti mesti dimatikan. Seterusnya, anda boleh meneruskan ke penubuhan bahagian penerima. Jika semua bahagian berada dalam keadaan baik, dan pemasangan dilakukan dengan betul, maka selepas menghidupkan pengesan logam (kira-kira 20 μs selepas penghujung nadi mula), isyarat yang meningkat secara eksponen dapat diperhatikan pada output cip IC4 (pin IC4 / 6) menggunakan osiloskop, bertukar menjadi isyarat tahap malar. Herotan bahagian hadapan isyarat ini dihapuskan dengan pemilihan perintang R1-R3, memecut gegelung L1. Selepas itu, anda harus menyemak bentuk dan amplitud isyarat pada output cip IC5 (pin IC5 / 6). Amplitud maksimum isyarat ini ditetapkan dengan memilih nilai perintang R36. Pada output IC6 (pin IC6 / 5) isyarat malar harus dihasilkan, bergantung pada nadi yang dipilih menggunakan suis P1, serta pada kehadiran objek logam di kawasan gegelung L1. Sebaik-baiknya, isyarat ini hendaklah hampir kepada sifar untuk semua kedudukan suis P1. Kesimpulannya, tetap untuk menetapkan dengan betul kedudukan nadi pengukur teladan berkenaan dengan nadi permulaan. Untuk melakukan ini, sudah cukup untuk memilih frekuensi operasi yang sesuai dengan memilih resonator kuarza Q1. Perintah kerja Sebelum penggunaan praktikal pengesan logam ini, anda harus menetapkan kelewatan nadi minimum dengan suis P1, dan sensitiviti maksimum dengan perintang R45. Jika semasa operasi objek logam muncul di kawasan liputan gegelung carian L1, maka isyarat akustik akan muncul di fon kepala. Perlu diingatkan bahawa beralih ke mod operasi dengan kelewatan nadi yang lebih lama akan memastikan pengecualian pengaruh bukan sahaja sifat magnet tanah, tetapi juga menghapuskan tindak balas peranti kepada semua jenis objek asing (paku berkarat, kerajang daripada pek rokok, dsb.) dan carian sia-sia seterusnya. Pengarang: Adamenko M.V.
Mesin untuk menipis bunga di taman
02.05.2024 Mikroskop Inframerah Lanjutan
02.05.2024 Perangkap udara untuk serangga
01.05.2024
▪ Jeans dengan poket untuk telefon pintar dan pengecas ▪ Keadaan superhardness diperoleh di bawah keadaan eksperimen ▪ Menggerakkan objek dengan sinaran cahaya ▪ Skuter elektrik luar jalan RX200 ▪ Pokok akan membantu mencari mayat orang yang hilang di hutan
▪ bahagian tapak Kerja pemasangan elektrik. Pemilihan artikel ▪ artikel Tabiat adalah sifat kedua. Ungkapan popular ▪ artikel Apa itu keriting? Jawapan terperinci ▪ artikel oleh Booten Prescott. Legenda, penanaman, kaedah aplikasi ▪ artikel Tenaga elektrik hidup. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik
Komen pada artikel: Vad Bahasa tidak bertukar untuk memanggil peranti ini mudah. Kemudian Klon, Penjejak... chtoli paling mudah??? Yang paling mudah ialah dengan gen pada NE555 dan satu K157UD2 pada 20 cm setiap sen.
Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web
www.diagram.com.ua |
Lihat artikel lain bahagian 
Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:
Semua bahasa halaman ini