Kako narediti vezje za detektor kovin?

Detektor kovin je običajen pripomoček, ki se uporablja za pregled ljudi, prtljage ali vreč v nakupovalnih središčih, prenočiščih, filmskih hodnikih itd., Da se zagotovi, da posameznik ne prenaša kovin ali prepovedanih stvari, kot so orožje, bombe itd. Detektorji kovin prepoznajo bližino kovin. Na trgu je mogoče videti številne vrste detektorjev kovin. Sem spadajo ročni detektorji kovin, prehodni detektorji kovin, detektorji kovin za iskanje tal itd.

Krog detektorja kovin

Preprosto vezje kovinskega detektorja lahko doma naredite v majhnem obsegu. V tem projektu bomo izdelali preprosto vezje kovinskega detektorja s pomočjo senzorja bližine. Vse uporabljene komponente so zelo preproste in lahko dostopne na trgu.

Kako oblikovati vezje detektorja kovin z uporabo TDA0161?

Zdaj, ko vemo, kaj bomo storili v tem projektu, začnimo zbirati nadaljnje informacije tako, da sestavimo popoln seznam komponent in najprej opravimo kratko študijo.

1. korak: Zbiranje komponent

Najboljši pristop za začetek katerega koli projekta je sestaviti seznam komponent in preučiti njihovo kratko študijo, ker nihče ne bo želel ostati sredi projekta samo zaradi manjkajoče komponente. Seznam komponent, ki jih bomo uporabili v tem projektu, je spodaj:

• TDA0161 IC detektor bližine
• 1k-ohmski upor
• 330 Ω upor
• 100 Ω upor
• 5 KΩ potenciometer
• 2N2222 NPN tranzistor
• Zvočni signal
• Bakrena žica za tuljavo
• LED
• Veroboard
• Baterija
• Digitalni multimeter

2. korak: Preučevanje komponent

Ker zdaj poznamo glavni koncept tega projekta in imamo tudi popoln seznam komponent, se premaknemo korak naprej in si ogledamo kratko študijo nekaterih glavnih komponent, ki bodo uporabljene pri izdelavi vezja.

TDA0161 IC detektor bližine je detektor bližine Ic. Proizvaja ga STMicroelectronics. Uporablja se za odkrivanje kovinskih predmetov. To nalogo opravi z zaznavanjem rahlih sprememb v izgubah visokofrekvenčnih vrtinčnih tokov. S pomočjo večno uglašenega vezja TDA0161 IC deluje kot oscilator. Izhodni signal je določen s spremembo napajalnega toka. To pomeni, da bo tok močan, ko bo kovina, ki ji je predmet ugovora, blizu tuljave, tok pa bo nizek, če v bližini tuljave ni kovinskega predmeta. TDA0161 IC je sestavljen iz 8 nožic. Ta IC je na voljo v dvojnih paketih.

TDA0161

Tranzistor 2N2222: Je najbolj znan NPN bipolarni tranzistor. Ta tranzistor se večinoma uporablja za preklapljanje in ojačevanje. Glavni razlog za njegovo slavo je ta, da so poceni, majhni in zmožni obvladovati visoko vrednost toka v primerjavi s podobnimi majhnimi tranzistorji. Običajno lahko ta tranzistor obvlada visok tok do 800mA. Ta tranzistor je sestavljen iz silicija ali germanijevega materiala. V procesu ojačanja se vhodni analogni signal nanese na njegov kolektor, izhodni ojačani signal pa se pošlje na bazo. ta analogni signal je lahko glasovni signal.

2N2222

Veroboard je dobra izbira za izdelavo vezja, ker je edini glavobol postaviti komponente na Vero-ploščo in jih samo spajkati in preveriti neprekinjenost z uporabo digitalnega multi merilnika. Ko je postavitev vezja znana, ploščo razrežite na primerno velikost. V ta namen ploščo položite na rezalno podlogo in z uporabo ostrega rezila (varno) in z upoštevanjem vseh varnostnih ukrepov večkrat postavite tovor na vrh in podlago vzdolž ravnega roba (5 ali večkrat), pri čemer čez odprtine. Po tem sestavne dele tesno položite na ploščo, da dobite kompaktno vezje in spajkajte nožice v skladu s povezavami vezja. V primeru kakršne koli napake poskusite spajkati in ponovno spajkati. Na koncu preverite kontinuiteto. Pojdite skozi naslednje korake, da ustvarite dober krog na Veroboardu.

Veroboard

The zvočni signal je nekakšen elektronski zbiralnik zvoka z usklajeno strukturo. Običajno se uporablja kot glasovni pripomoček v elektronskih predmetih, kot so osebni računalniki, tiskalniki, razmnoževalni stroji, opozorilni mehanski sklopi, elektronske igrače, samodejni pripomočki, telefoni itd. V tem projektu bomo uporabili zvočno opozorilo za sprožitev alarma ko je zatič izbran iz glavnega vezja.

Zvočni signal

3. korak: Blok diagram

Blok diagram

Tri glavne veščine detektorja kovin so LC vezje , Senzor bližine , izhod Zvočni signal in LED. LC vezje je narejeno s povezavo kondenzatorja in tuljave bakrene žice v vzporedni konfiguraciji.

Ko bo tuljava zaznala kovino blizu svoje površine, bo sprožila senzor bližine, ki bo nato poslal signal v izhodno vezje, LED pa bo vklopil in sprožil zvočni signal. Torej v bistvu v LC vezje , ko se bo material iste frekvence približal bakreni tuljavi, bo začel odmevati. To bo začelo polniti kondenzator. Kondenzator in induktor se napolnijo izmenično v LC vezju. Ko se bo kondenzator napolnil v celoti, se bo naboj prenesel na induktor in ko se bo naboj na kondenzatorju skoraj približal ničli, bo napolnil napolnjenost iz induktorja. Ta postopek se ponavlja znova in znova.

TO Senzor bližine je senzor, ki se uporablja za zaznavanje n predmetov brez fizičnega stika. Princip delovanja IR senzorja in senzorja bližine sta enaka. Oddaja tudi signal in na izhodu ne prikaže ničesar, dokler ne pride do spremembe odsevnega signala. Na trgu je na voljo toliko vrst bližinskih senzorjev, uporabljamo tistega, ki bo poslal izhodni signal, ko zazna kovinski motiv.

4. korak: Delo vezja

Ker imamo zdaj vse potrebne informacije o uporabljenih komponentah in delovanju vezja, pojdimo korak naprej in začnimo razumeti glavno delovanje vezja kovinskega detektorja.

Glavni del detektorja kovin je vzporedna konfiguracija kondenzatorja in tuljave induktorja. To vezje LC pomaga senzorju bližine nihati pri določeni frekvenci. Ko kateri koli kovinski predmet d katero koli resonančno frekvenco, ki se približa induktorski tuljavi, bo zaradi zakona elektromagnetne indukcije v tuljavi z vzajemno indukcijo induciran tok. To bo spremenilo signal, ki teče skozi tuljavo do senzorja bližine.

Potenciometer je spremenljiv upor, katerega vrednost se lahko spreminja. V tem vezju se uporablja za spreminjanje vrednosti LC vezja. Upoštevati je treba, da je treba vrednost senzorja bližine preveriti, ko v bližini tuljave ni nobenega kovinskega predmeta. Če ima tuljava v bližini kovinski predmet, se bo vrednost senzorja bližine spremenila, ker bo LC vezje v sebi imelo drugačen signal.

Zdaj se spremenjeni signal v tuljavi pošlje senzorju bližine. ta senzor bo preučil ta signal in se ustrezno odzval. Če je signal približno 1 mA, to pomeni, da v bližini tuljave ni kovinskega predmeta. Če je tok skoraj večji od 8 mA, to pomeni, da je v bližini tuljave kovinski predmet.

Torej, ko je izhodni zatič bližinskega senzorja visok, bo tranzistorju zagotovljena pozitivna napetost in ta bo poslal signal za vklop LED in brenčača.

5. korak: Sestavljanje komponent

Zdaj, ko poznamo glavno delovanje in tudi celotno vezje našega projekta, pojdimo naprej in začnimo izdelovati strojno opremo našega projekta. Ne pozabite na eno stvar, saj mora biti vezje kompaktno in komponente morajo biti nameščene tako blizu.

1. Vzemite Veroboard in ga z bakrenim premazom podrgnite s strgalnim papirjem.
2. Zdaj sestavne dele postavite previdno in dovolj blizu, da velikost vezja ne postane zelo velika
3. Previdno izvedite povezave s spajkalnikom. Če se pri povezovanju zgodi kakšna napaka, poskusite povezavo odpajiti in znova spajkati, vendar mora biti na koncu povezava tesna.
4. Ko so vzpostavljene vse povezave, izvedite preizkus neprekinjenosti. V elektroniki je preizkus neprekinjenosti preverjanje električnega tokokroga, da se preveri, ali tok teče na želeni poti (ali je to zagotovo celotno vezje). Preskus neprekinjenosti se izvede tako, da se na izbrani način nastavi malo napetosti (ožičene v dogovoru z diodo LED ali metežem, ki ustvarja del, na primer piezoelektrični zvočnik).
5. Če preizkus kontinuitete opravi, to pomeni, da je vezje ustrezno narejeno po želji. Zdaj je pripravljen za testiranje.

Vezje bo videti kot spodnja slika:

Shema vezja

Prednosti

Ker ima vsak projekt svoje prednosti in slabosti, so spodaj navedene nekatere prednosti in slabosti tega vezja kovinskega detektorja.

1. Detektor bližine IC TDA0161, ki temelji na detektorju kovin, je zelo preprost in majhen projekt, ki ga je mogoče zelo enostavno narediti doma. Tako ga lahko uporabimo v domovih, pisarnah, na delovnih mestih itd. Za iskanje majhnih kovinskih predmetov, na primer železne žeblje, srebrni ali zlati nakit itd.
2. Ker ta senzor bližine deluje pravilno, ni treba uporabljati nobenega tipa mikrokrmilnika.

Slabosti

Ker gre za majhno domače vezje kovinskega detektorja, je glavna pomanjkljivost njegovega kroga težava z obsegom zaznavanja. Za to vezje mora biti razdalja kovinskega predmeta najmanj 10 mm od tuljave vezja kovinskega detektorja.

Aplikacije

Obstaja več aplikacij detektorja kovin. Nekateri od teh so navedeni spodaj.

1. Detektorji kovin se uporabljajo na vhodu v prostor, kjer je potrebna varnost. To bo uporabljeno za odkrivanje škodljivega orožja.
2. Kovinski detektorji se uporabljajo za zaznavanje srebra, železa, zlata itd.
3. Ker je ta projekt narejen v majhnem obsegu, ga lahko uporabimo v domovih za odkrivanje majhnih kovinskih predmetov, kot so železni žeblji itd.