555金屬探測(cè)器電路圖(一)
電路原理圖:
電路原理圖
上圖顯示了金屬探測(cè)器的電路圖,這里555IC充當(dāng)一個(gè)方波發(fā)生器,它產(chǎn)生人類所能聽到的脈沖頻率。引腳1和引腳2之間的電容器決定了輸出脈沖為可聽見的頻率。
2.2F的電容和電感通過47k電阻形成一個(gè)RLC電路,該RLC電路是金屬檢測(cè)部分。這里的線圈是沒有磁芯的,當(dāng)金屬片靠近線圈時(shí),金屬片作為空心電感器的磁芯,會(huì)使線圈的電感大大增加。隨著線圈電感的突然增加,在相比沒有金屬片的情況下,RLC電路的總電抗或阻抗發(fā)生了相當(dāng)大的變化。
當(dāng)沒有金屬片時(shí),給揚(yáng)聲器的信號(hào)會(huì)產(chǎn)生一些聲音,現(xiàn)在,隨著RLC電路周圍的電抗變化,發(fā)送給揚(yáng)聲器的信號(hào)將不再像以前那樣,因此揚(yáng)聲器產(chǎn)生的聲音也與沒有檢測(cè)到金屬時(shí)的聲音不同。
因此,每當(dāng)金屬物體靠近線圈時(shí),RLC的阻抗就會(huì)發(fā)生變化,從而導(dǎo)致?lián)P聲器中聲音的變化。
555金屬探測(cè)器電路圖(二)
555構(gòu)成的金屬探測(cè)器電路
如圖為555構(gòu)成的金屬探測(cè)器電路圖。該電路由振蕩器,混頻器和頻率--電壓轉(zhuǎn)換器等組成。具有靈敏度高,顯示直觀等優(yōu)點(diǎn)。IC1(555)和L1,D1,RP1組成探測(cè)振蕩器,L1為探測(cè)線圈,裝在探測(cè)手柄內(nèi)。其振蕩頻率f1=0.72R/L1,圖示參數(shù)對(duì)應(yīng)的頻率為26kHz。選擇26kHz的超長(zhǎng)頻率是為了減弱土壤對(duì)電磁波德吸收。IC2(555)和L2,D2,R1等組成參考振蕩器。兩振蕩信號(hào)加至VT1進(jìn)行混頻,再將差頻信號(hào)送入IC3。IC3采用LM2917,這是一支具有電荷泵和比較電路的集成電路,在這里用作頻率/電壓轉(zhuǎn)換器,其線性度一般在0.3%以內(nèi),它將輸入的差頻轉(zhuǎn)換成電壓,在量程3V的直流電壓表中顯示。負(fù)載也可用音響電路來代替。
555金屬探測(cè)器電路圖(三)
如圖所示為雙線圈金屬探測(cè)器電路。該探測(cè)器由探測(cè)頭、發(fā)射器、接收器、定時(shí)器和音響發(fā)射器等組成。
發(fā)射電路如圖(b)所示,由多諧振蕩器(IC1、R1、R2、C2)、單穩(wěn)定時(shí)器(IC2、R4、C4)組成,且定時(shí)器IC2受多諧振蕩器IC1輸出的脈沖觸發(fā)。振蕩器的振蕩頻率為f=1.44/(R1+2R2)C2,圖示參數(shù)對(duì)應(yīng)的約為100Hz。定時(shí)器的定時(shí)時(shí)間為td=l.1R4C4,圖示參數(shù)對(duì)應(yīng)的約為165μs。在定時(shí)時(shí)間內(nèi),由IC2③腳輸出的(高電平)信號(hào)使BG1、BG2飽和導(dǎo)通。
接收電路如圖(c)所示,主要由差分放大器和檢測(cè)放大器組成。差分藏大器IC5(μA709CP)將圖(b)中線圈的感應(yīng)信號(hào)進(jìn)行差分放大,放大后的信號(hào)在定時(shí)電路的開啟波門期間通過BG3,送至檢測(cè)放大器IC6。
定時(shí)電路如圖(d)所示,由IC3、R10、C7和IC4、R12、C9組成的兩個(gè)單穩(wěn)延時(shí)電路組成,且IC4受IC3的輸出控制。其中前者的延遲時(shí)間為td=l.1R12C9,圖示參數(shù)對(duì)應(yīng)的約為36μs;后者盼延遲時(shí)間為td2=1.1R10C7,圖示參數(shù)對(duì)應(yīng)的約為50μs,其輸出信號(hào)送至接收器的BG3,以作為開啟波門。
音響發(fā)生器如圖(e)所示,核心是由555(IC9)、BG4、R26、R27、C17等組成的多諧振蕩器。當(dāng)無金屬感應(yīng)信號(hào)時(shí),由IC6⑥腳輸出的信號(hào)使BG4截止,多諧振蕩器不工作,相應(yīng)喇叭不發(fā)聲。當(dāng)有金屬感應(yīng)信號(hào),且搜索線圈逐漸向金屬體靠近時(shí),感應(yīng)信號(hào)變大,則BG4的導(dǎo)通狀況變好,從而使IC9的振蕩頻率逐漸增高,當(dāng)接近金屬體時(shí),由IC9輸出的高頻振蕩信號(hào)便驅(qū)動(dòng)喇叭發(fā)出高頻音響,表示此處有金屬物體。
555金屬探測(cè)器電路圖(四)
基于TDA0161單片集成電路設(shè)計(jì)金屬機(jī)身檢測(cè)通過檢測(cè)高頻渦流損耗的變化,這些金屬探測(cè)器電路圖。對(duì)于探測(cè)金屬,TDA0161需要一個(gè)外部LC調(diào)諧電路。
輸出信號(hào)是由供電電流的變化。這個(gè)電流與電源電壓無關(guān),是高還是低的存在或缺乏密切的金屬物體。本金屬探測(cè)器電路使用兩個(gè)LED,提供在金屬線圈的周圍,存在或不存在的視覺指示。要調(diào)整你需要的電路,以確保沒有金屬線圈附近,然后設(shè)置“中間位置”微調(diào)。之后,你需要調(diào)整課程的調(diào)整,打開LED,調(diào)整微調(diào)關(guān)閉LED。
這個(gè)探測(cè)器的電子電路工作在較大范圍內(nèi)的4-35伏的輸入電壓。如果您想要,您可以使用其他值CX電容和L1電感器(更改此值會(huì)影響振蕩頻率和檢測(cè)范圍)。
555金屬探測(cè)器電路圖(五)
采用鎖相環(huán)IC的金屬探測(cè)器電路如下圖所示,使用鎖相環(huán)ICNE565,靈敏度較高,探測(cè)距離可達(dá)75cm。其基本原理是鎖相環(huán)IC中的VCO(壓控振蕩器)輸出一相移信號(hào),并把這相移信號(hào)反送至輸入環(huán)路就是會(huì)鎖定。這一電路會(huì)使網(wǎng)絡(luò)的頻率產(chǎn)生90度的相移,從而可以檢測(cè)誤差信號(hào)的存在。在探測(cè)距離為75cm以內(nèi)時(shí),本電路可區(qū)分出鐵類金屬和非鐵類金屬。當(dāng)探測(cè)到的是非鐵類金屬時(shí),VDO的頻率增高,當(dāng)控測(cè)到的是鐵類金屬時(shí)VCO的頻率降低。
評(píng)論