|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
RADYO ELEKTRONİK VE ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ ANSİKLOPEDİSİ Mikro devrelerde basit bir darbe metal dedektörü. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi
Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi / metal dedektörleri Son zamanlarda, PI (Darbe İndüksiyonu) tipi darbeli metal dedektörleri nispeten yaygın hale geldi; burada, arama bölgesindeki metal nesnelerin varlığını değerlendirmek için, metal bir nesnede girdap yüzey akımlarının etkisi altında meydana gelme olgusu. harici bir elektromanyetik alan kullanılır. PI tipi metal dedektörlerde, verici bir bobine, içinde alternatif bir elektromanyetik alanın başlatıldığı bir darbe sinyali uygulanır. Bu alanın etki bölgesinde metal bir nesne göründüğünde, darbeli bir sinyalin etkisi altında yüzeyinde periyodik olarak girdap akımları ortaya çıkar. Bu akımlar, alıcı bobin tarafından alınan ikincil sinyalin kaynağıdır. Kendinden endüksiyon fenomeni nedeniyle, ikincil sinyalin şekli, verici bobin tarafından yayılan darbenin şeklinden farklı olacaktır. Bu durumda, ikincil darbe sinyalinin parametrelerindeki farklılıklar, görüntüleme birimi için müteakip veri üretimi ile analiz için kullanılır. Yazarın bildiği tüm darbeli metal dedektörlerde, ikincil darbenin arka kenarının şeklindeki değişiklik değerlendirilir. Söz konusu cihaz, uygun yazılıma sahip bir mikroişlemci kullanır. Ne yazık ki, bu kitap yayınlandığında, ürün yazılımının %100 uygulanabilir bir sürümünü yayınlamak mümkün değildi. Bu nedenle, ilgilenen ve hazırlıklı okuyucular, mikrodenetleyici için aygıt yazılımı oluşturma becerilerini test etme fırsatına sahip olurlar. Yazar, Rus zanaatkarlarının bu görevi onurla yerine getireceklerinden bir an bile şüphe duymuyor. Bununla birlikte, yazara göre, önerilen metal dedektörün tasarımı, acemi radyo amatörleri tarafından tekrarlanması için oldukça karmaşıktır. Bu cihazı ayarlarken ortaya çıkan zorluklardan da bahsetmek gerekir. Kurulum sırasındaki hataların ve cihazın yanlış ayarlanmasının pahalı elemanların arızalanmasına yol açabileceğine özellikle dikkat edilmelidir. Devre şeması Önerilen basit darbe metal dedektörünün şematik diyagramı şartlı olarak iki kısma ayrılabilir: verici ünitesi ve alıcı ünitesi. Ne yazık ki, bu kitabın sınırlı hacmi, bu cihazı oluşturmak için kullanılan devre çözümlerinin tüm özellikleri üzerinde ayrıntılı olarak durmamıza izin vermiyor. Bu nedenle, yalnızca en önemli düğümlerin ve basamakların işleyişinin temelleri aşağıda ele alınacaktır. Verici ünitesi (Şekil 3.14) bir darbe şekillendirme ve senkronizasyon modülü, vericinin kendisi ve bir voltaj dönüştürücü içerir.
Tüm tasarımın ana bileşeni, ATMEL'den AT1C89 tipi IC2051 mikroişlemci üzerinde yapılan ve verici için darbelerin yanı sıra diğer tüm birimlerin çalışmasını kontrol eden sinyallerin oluşumunu sağlayan darbe şekillendirme ve senkronizasyon modülüdür. Mikrodenetleyici IC1'in çalışma frekansı, bir kuvars rezonatör (3,5 MHz) ile stabilize edilir. Çalışma frekansının belirtilen değerinde, mikroişlemci metal dedektörün çeşitli aşamaları için periyodik bir dizi kontrol darbesi üretir. Bu dizi, her biri 250 μs süreli 9 döngüden oluşur. Başlangıçta, mikroişlemcinin IC1 / 14 çıkışında T6 transistörü için bir kontrol darbesi üretilir, ardından T1 transistörü için IC15 / 7 çıkışında benzer bir darbe üretilir. Bu işlem daha sonra bir kez daha tekrarlanır. Sonuç olarak, voltaj dönüştürücü başlar. Ayrıca sırayla IC1/8, IC1/7, IC1/6, IC1/16, IC1/17, IC1/19 ve IC1/18'in sonuçlarında verici tetik darbeleri oluşturulur. Bu durumda, bu darbeler aynı süreye sahiptir, ancak sonraki her darbe bir öncekine göre birkaç döngü geciktirilir. IC1/8 pininde üretilen ilk darbenin başlangıcı, IC1/15 piminde ikinci darbenin sonu ile çakışır. P1 anahtarını kullanarak, başlangıç darbesine göre verici başlatma darbesinin gecikme süresini seçebilirsiniz. IC1/18 pimindeki darbenin bitiminden birkaç döngü sonra, analizör kanallarından biri için IC1/3 piminde kısa bir flaş darbesi üretilir. Ardından, analizörün ikinci kanalına yönelik benzer bir darbe, IC1 / 9'un çıkışında oluşturulur. Bundan sonra, IC1 / 11'in çıkışında, alıcı birimin akustik sinyal devresinin transistörü T10 için bir kontrol sinyali üretilir. Ardından, kısa bir aradan sonra, mikrodenetleyicinin karşılık gelen çıkışlarındaki kontrol darbeleri dizisi yeniden oluşturulur. Mikrodenetleyicinin IC5/2 pinine daha önce IC1 tarafından sabitlenen +20 V besleme gerilimi uygulanır. T6-T8 transistörleri ve IC3 dengeleyici üzerinde yapılan voltaj dönüştürücü, alıcı parçanın kaskadlarına güç sağlamak için gerekli olan 12 V'luk iki kutuplu bir besleme voltajının oluşumunu sağlar. T7 ve T8 transistörleri için kontrol sinyalleri, mikrodenetleyici IC1'in karşılık gelen pinlerinde üretilir. Aynı zamanda bu sinyal, transistör T8 üzerine monte edilmiş bir seviye dönüştürücü aracılığıyla T6 transistörüne beslenir. Ayrıca, üretilen besleme voltajı, çıkışından alıcı parçanın kaskadlarına +3 V voltajın verildiği IC12 mikro devresi tarafından stabilize edilir. Vericinin çıkış aşamaları, bir R1-R2 direnç zinciri tarafından şöntlenen bobin L3 olan ortak bir yük üzerinde çalışan güçlü transistörler T1, T1 ve T6 üzerinde yapılır. Çıkış aşamasının transistörlerinin çalışması transistör T4 tarafından kontrol edilir. Transistör T4'ün tabanına giden kontrol sinyali, işlemci IC1'in karşılık gelen çıkışından transistör T5 aracılığıyla sağlanır. Mikroişlemci IC1 tarafından hafızasında saklanan programa göre üretilen darbe, anahtar aracılığıyla transistör T5'in girişine ve ayrıca transistör T4 aracılığıyla vericinin T1-T3 transistörlerinde yapılan çıkış aşamalarına beslenir. ve sonra alıcı-verici bobinine L1. L1 bobininin kapsama alanında metal bir nesne göründüğünde, verici darbesi tarafından başlatılan harici bir elektromanyetik alanın etkisi altında yüzeyinde girdap yüzey akımları uyarılır. Bu akımların ömrü L1 bobini tarafından yayılan darbenin süresine bağlıdır. Buna karşılık, yüzey akımları, L1 bobini tarafından uygun bir gecikmeyle alınan, yükseltilen ve analiz devresine beslenen ikincil bir darbe sinyalinin kaynağıdır. Kendinden endüksiyon fenomeni nedeniyle, ikincil sinyalin süresinin verici bobin tarafından yayılan darbenin süresinden daha uzun olacağına dikkat edilmelidir. Bu durumda ikincil darbenin şekli, algılanan nesnenin yapıldığı metalin özelliklerine bağlıdır. Bobin L1 tarafından yayılan ve alınan darbelerin parametrelerindeki farklılıklar hakkındaki bilgilerin işlenmesi, bir metal nesnenin varlığı hakkında gösterge birimi için verilerin oluşturulmasını sağlar. Ele alınan metal dedektörde, analiz için ikincil darbe sinyalinin arka kenarının parametreleri kullanılır. Alıcı ünitesi (Şekil 3.15) iki aşamalı bir giriş sinyali yükselticisi, bir analizör ve bir ses gösterge devresi içerir.
Metal bir nesneden gelen sinyal, L1 bobini tarafından alınır ve D1 ve D2 diyotları üzerinde yapılan bir koruma devresi aracılığıyla, IC4 ve IC5 işlemsel yükselteçler üzerinde yapılan bir giriş iki aşamalı kapasitif geri besleme yükselticisine beslenir. IC5'in çıkışından (IC5 / 6 çıkışı), IC6-IC8 mikro devrelerinde yapılan analizör devresine yükseltilmiş bir darbe sinyali beslenir. IC6 ve IC7 amplifikatörleri, cihazın çalışması sırasında sürekli olarak kapatılır ve bunlara besleme voltajı, yalnızca her birinin süresi olan ilgili girişlere (IC6/8 ve IC7/8 çıkışları) flaş darbeleri geldiğinde uygulanır. 9 μs (bir döngü). Aynı zamanda, IC6 amplifikatörüne, seçilen verici tetikleme darbesinin sonuna göre 30-100 μs gecikmeli ve IC7 amplifikatörüne - ilk flaş darbesinin sonuna göre 200 gecikmeli bir flaş darbesi uygulanır. μs. Böyle bir gecikmeye duyulan ihtiyaç, alınan sinyalin şeklinin birçok dış faktörün etkisine bağlı olması gerçeğiyle açıklanır, bu nedenle yararlı sinyal, darbenin bitiminden sonra yalnızca yaklaşık 400 μs aralığında gözlemlenebilir. Bu durumda, yararlı bir sinyal, yayılan darbeye kıyasla ikincil darbenin arka kenarının süresinin artmasının bir sonucu olarak, bobin Ll bir metal nesneye yaklaştığında pozitif voltajdaki bir artıştır. Her amplifikatörün (IC6 ve IC7 mikro devreleri) çıkışlarındaki besleme voltajının sonunda, birkaç saniye boyunca, flaş darbelerine maruz kalma sırasında sabitlenen alınan sinyalin seviyesi korunur. Böylece, alınan darbe sinyali ilgili amplifikatörün (IC6/3 ve IC7/3 terminalleri) girişlerinden birine ve darbe şekillendirme ve senkronizasyon modülünden (IC6/8 ve IC7/8 pinleri) karşılık gelen flaş darbesine uygulanır. IC6 ve IC7'nin çıkışlarında (IC6/5 ve IC7/5 pinleri) üretilen sinyaller daha sonra IC8 çipinde yapılan diferansiyel yükselticinin karşılık gelen girişlerine beslenir. Bu durumda, IC6 amplifikatörünün çıkışından gelen sinyal, cihazın hassasiyetinin ayarlandığı değişken bir direnç R45'ten geçer. Metal dedektörün kapsama alanında metal bir nesne varsa diferansiyel yükselticinin karşılık gelen girişlerindeki (IC8/2 ve IC8/3 pinleri) sinyal seviyeleri aynı olacaktır. Sonuç olarak, bu amplifikatörün çıkışı (pin IC8/6) düşük olacaktır. IC8 amplifikatörünün çıkışındaki voltaj düşüşü, T9 transistörünün açılmasına ve BF1 kulaklıklarının ortak kablosuna bağlanmasına yol açar. Mikrodenetleyicinin ilgili çıkışından (pin IC1 / 11) transistör T10'a bir kontrol sinyali alındığında, telefonlarda bir ses frekansı sinyali duyulacaktır. Direnç R44, BF1 kulaklıklarından geçen akımı sınırlar. Bunu seçerek akustik sinyalin ses seviyesini ayarlayabilirsiniz. Bu metal dedektörün güç kaynağı, 1 V'luk bir voltajla B12 kaynağından gerçekleştirilir. Detaylar ve inşaat Söz konusu cihazın tüm parçaları (arama bobini L1, direnç R45, anahtar P1 ve anahtar S1 hariç), çift taraflı getinax folyodan yapılmış 105x65 mm (Şekil 3.16) ölçülerinde bir baskılı devre kartı üzerinde bulunur. veya textolite.
Bu cihazda kullanılan parçalar için özel gereksinimler yoktur. Bir baskılı devre kartına sorunsuz bir şekilde yerleştirilebilecek küçük boyutlu kapasitörlerin ve dirençlerin kullanılması önerilir (Şekil 3.17).
LF357 (IC4) tipi IC, LM318 veya NE5534 ile değiştirilebilir, ancak bu, kurulum sorunlarına neden olabilir. Bir amplifikatör IC5 olarak, şemada belirtilen LF356 yongasına ek olarak CA3140 yongasını kullanabilirsiniz. LF398 (IC6, IC7) gibi çipler, MAC198 ile kolaylıkla değiştirilebilir. CA3140 amplifikatörü (IC8) yerine TL071 çipini kullanabilirsiniz. T1-T3 transistörleri olarak devre şemasında belirtilenlere ek olarak BU2508, BU2515 veya ST2408 gibi transistörler kullanabilirsiniz. Kuvars rezonatörün çalışma frekansı 3,5 MHz olmalıdır. Bununla birlikte, rezonans frekansı 2 ila 6 MHz olan başka herhangi bir kuvars elementi kullanabilirsiniz. Mikroişlemci IC1'i takmak için özel bir soket kullanın. Bu durumda mikrodenetleyici ancak tüm kurulum çalışmaları tamamlandıktan sonra karta kurulur. Tek tek elemanların değerlerini seçerken lehimleme ile ilgili ayarlama çalışmaları yapılırken bu koşula da uyulmalıdır. Endüktansı 1 μH olması gereken bobin L500'in imalatına özel dikkat gösterilmelidir. Bobin L1, 250 mm çapında bir halka şeklinde yapılır ve çapı 30 mm'den fazla olmayan 0,5 tur tel içerir. Daha büyük çaplı bir tel kullanıldığında bobindeki akım artacak, ancak parazitik girdap akımları daha da hızlı artacak ve bu da cihazın hassasiyetinde bozulmaya yol açacaktır. Bobinin üretimi için, bir darbenin yayılması sırasında bitişik dönüşler arasındaki potansiyel fark 20 V'a ulaştığı için cilalı tel kullanılması önerilmez. Bobinin sarılması sırasında, örneğin yakınlarda iletkenler varsa, , birinci ve beşinci dönüşler, yalıtımın bozulması pratik olarak garanti edilir. Bu, verici transistörlerinin ve diğer elemanların arızalanmasına yol açabilir. Bu nedenle L1 bobininin imalatında kullanılan tel en az PVC izoleli olmalıdır. Bitmiş bobinin de iyi yalıtılması önerilir. Bunu yapmak için epoksi reçine veya çeşitli köpük dolgu maddeleri kullanabilirsiniz. Bobin L1, her bir çekirdeğin çapı, bobinin kendisinin yapıldığı telin çapından daha az olmaması gereken, iki damarlı, iyi yalıtılmış bir tel kullanılarak panoya bağlanmalıdır. Önemli doğal kapasitansı nedeniyle koaksiyel kablo kullanılması önerilmez. Ses sinyallerinin kaynağı, empedansı 8 ila 32 ohm olan kulaklıklar veya benzer bobin empedansına sahip küçük bir hoparlör olabilir. Bu metal dedektörün tükettiği akım miktarı en az 1 mA olduğundan B2 için güç kaynağı olarak yaklaşık 200 Ah kapasiteli şarj edilebilir bir pil kullanılması tavsiye edilir. Üzerinde bulunan elemanlar ve güç kaynağı ile baskılı devre kartı uygun herhangi bir yuvaya yerleştirilmiştir. Muhafaza kapağına değişken bir direnç R45, bir anahtar P1, kulaklıkları BF1 bağlamak için konektörler ve bir bobin L1 ve ayrıca bir anahtar S1 takılmıştır. Kuruluş Bu cihaz, arama başlığı L1'den en az 1,5 m mesafede herhangi bir metal nesnenin çıkarıldığı koşullarda ayarlanmalıdır Söz konusu metal dedektörün ayarlanması ve ayarlanmasının özelliği, münferit bloklarının ve kaskadlarının kademeli olarak bağlanmasıdır. Bu durumda, her bağlantı işlemi (lehimleme) güç kaynağı kapalıyken gerçekleştirilir. Her şeyden önce, bir mikrodenetleyici yokluğunda IC1 mikro devresinin soketinin karşılık gelen pimlerinde besleme voltajının varlığını ve büyüklüğünü kontrol etmek gerekir. Besleme voltajı normal ise, karta bir mikroişlemci takmalı ve IC1/4 ve IC1/5 pinlerindeki sinyali kontrol etmek için bir frekans ölçer veya osiloskop kullanmalısınız. Bu pimler üzerindeki pilot sinyalin frekansı, kullanılan kuvars rezonatörün çalışma frekansı ile eşleşmelidir. Gerilim dönüştürücünün transistörlerini bağladıktan sonra (yüksüz), akım tüketimi 50 mA artmalıdır. Yük yokken C10 kondansatöründeki voltaj yaklaşık 20 V olmalıdır. Ardından verici aşamaları bağlanmalıdır. T1-T4 transistörlerinin çalışma modları aynı olmalı ve R13-R16 dirençlerinin değerleri seçilerek ayarlanmalıdır. R1-R1 dirençleri tarafından şöntlenen L3 bobininin direnci yaklaşık 500 ohm olmalıdır. Bu durumda, bobinin ve dirençlerin sonuçları iyi lehimlenmelidir, çünkü bu devredeki bir temas arızası, vericinin çıkış transistörlerinin arızalanmasını gerektirir. Verici kademelerinin çalışmasını kontrol etmek için L1 bobinini kulağınıza yakın tutarak metal dedektöre giden gücü açabilirsiniz. Yaklaşık yarım saniye sonra (mikrodenetleyici sıfırlandıktan sonra), bobinin ayrı dönüşlerinin mikro titreşiminden kaynaklanan düşük tonlu bir sinyal duyulabilir. Bu durumda, şekli bir osiloskop kullanılarak kontrol edilebilen transistör T1-T3 kollektörlerinde yaklaşık 10-20 μs süreli modüle edilmemiş bir sivri darbe oluşacaktır. R1-R3 dirençlerinin direncindeki bir artış, süresinde bir azalma ile çıkış darbesinin genliğinde bir artışa yol açar. L1 bobin şöntünün direnç değerini seçmek için, değişken bir direnç kullanılması önerilmez, çünkü motorun akım taşıyan yol ile kısa süreli teması bile çıkış transistörlerinin arızalanmasına neden olabilir. verici. Bu nedenle, şönt değerinin 50 ohm'luk adımlarla kademeli olarak değiştirilmesi arzu edilir. Parçaları değiştirmeden önce, cihazın güç kaynağı kapatılmalıdır. Ardından, alıcı kısmın kurulmasına devam edebilirsiniz. Tüm parçalar iyi durumdaysa ve kurulum doğru şekilde yapılmışsa, metal dedektörü açıldıktan sonra (başlangıç darbesinin bitiminden yaklaşık 20 μs sonra), IC4 çipinin çıkışında katlanarak artan bir sinyal gözlemlenebilir. (pin IC4 / 6) bir osiloskop kullanarak, sabit seviyeli bir sinyale dönüşür. Bu sinyalin önündeki bozulma, L1 bobinini şöntleyen R3-R1 dirençlerinin seçilmesiyle ortadan kaldırılır. Bundan sonra, IC5 çipinin (pin IC5 / 6) çıkışındaki sinyalin şeklini ve genliğini kontrol etmelisiniz. Bu sinyalin maksimum genliği, direnç R36'nın değeri seçilerek ayarlanır. IC6'nın çıkışında (pin IC6 / 5), P1 anahtarı kullanılarak seçilen darbeye ve L1 bobini alanındaki metal nesnelerin varlığına bağlı olarak sabit bir sinyal üretilmelidir. İdeal olarak, bu sinyal, P1 anahtarının tüm konumları için sıfıra yakın olmalıdır. Sonuç olarak, başlangıç darbesine göre örnek ölçüm darbesinin konumunu doğru bir şekilde belirlemek kalır. Bunu yapmak için, bir kuvars rezonatör Q1 seçerek uygun bir çalışma frekansı seçmek yeterlidir. İşin Prosedürü Bu metal dedektörü pratik olarak kullanmadan önce, P1 anahtarıyla minimum darbe gecikmesini ve R45 direnciyle maksimum hassasiyeti ayarlamalısınız. Çalışma sırasında arama bobini L1'in kapsama alanında metal bir nesne belirirse, kulaklıklarda sesli bir sinyal görünecektir. Daha uzun bir darbe gecikmesiyle çalışma moduna geçmenin, yalnızca toprağın manyetik özelliklerinin etkisinin dışlanmasını sağlamakla kalmayıp, aynı zamanda cihazın her türlü yabancı nesneye (paslı çiviler, paslı çiviler) tepkisini de ortadan kaldıracağına dikkat edilmelidir. sigara paketlerinden folyo vb.) ve sonraki nafile aramalar. Yazar: Adamenko M.V.
Bahçelerdeki çiçekleri inceltmek için makine
02.05.2024 Gelişmiş Kızılötesi Mikroskop
02.05.2024 Böcekler için hava tuzağı
01.05.2024
▪ SSD veri aktarım hızı iki katına çıktı ▪ Bakteriler temeli çökmeden koruyacaktır ▪ Hızlandırıcı KFA2 GeForce GTX 960 EXOC Beyaz Sürümü ▪ Gençlikte metabolizma zayıflıyor ▪ Texas Instruments, 45nm işlem teknolojisinin ayrıntılarını ortaya koyuyor
▪ Tıp sitesinin bölümü. Makale seçimi ▪ Alexander Bell'in makalesi. Ünlü aforizmalar ▪ makale Amerikan futbolu nedir? ayrıntılı cevap ▪ makale Karanfil kökü. Efsaneler, yetiştirme, uygulama yöntemleri ▪ makale Vidaları keserken kullanılan yağlayıcı. Basit tarifler ve ipuçları
Makaleyle ilgili yorumlar: Vad Dil, bu cihazı basit olarak adlandırmak için dönmez. Sonra Clone, Tracker... en basit chtoli?? En basit olanı, NE555'teki gen ve bir K157UD2 ile kuruş başına 20 cm'dir.
Ana sayfa | Kütüphane | Makaleler | Site haritası | Site incelemeleri
www.diagram.com.ua |
Diğer makalelere bakın bölüm 
En son bilim ve teknoloji haberleri, yeni elektronikler:
Bu sayfanın tüm dilleri