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金属探测器设计范文

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金属探测器设计范文

一、引言

二、设计原理

三、硬件设计

1.发射器：金属探测器的发射器使用交变电流产生高频电磁场，可以穿透大部分非金属物质。发射器使用可调谐电路来调整频率，以适应不同探测需求。

2.接收器：金属探测器的接收器用于接收被金属物体反射回来的电磁信号。通过接收器内部的信号处理电路，可以将接收到的信号转化为可视化的结果。

3.控制部分：金属探测器的控制部分主要包括控制电路和显示屏。控制电路用于控制发射器和接收器的工作状态，以及对信号进行处理。显示屏用于显示探测结果，通常使用液晶显示屏，方便用户直观了解探测情况。

4.电源：金属探测器的电源可以采用直流电源或者可充电电池。直流电源适合固定安装的金属探测器，而可充电电池适用于移动式金属探测器。

四、软件设计

软件设计主要涉及信号处理和报警功能。信号处理部分包括滤波、放大和频谱分析等过程，用于提取出金属物体引起的干扰信号。报警功能可以通过发出声音、闪光或振动等方式来提醒用户金属物体的存在。

五、性能评估 在金属探测器的设计中，需要评估其灵敏度、稳定性和抗干扰能力等性能。灵敏度指的是检测金属物体的能力，即探测到金属物体的最小尺寸和最大探测深度。稳定性指的是金属探测器在长期使用过程中的工作状态是否稳定。抗干扰能力指的是金属探测器在环境电磁干扰下是否能够正常工作。

六、实验结果与分析

通过对金属探测器进行实验，可以验证设计的有效性。实验结果显示，金属探测器具有较高的灵敏度和稳定性，可以可靠地检测到金属物体。同时，在强电磁干扰下，金属探测器也能够正常工作。

七、结论

金属探测器是一种重要的电子设备，具有广泛的应用前景。本设计基于金属物体与电磁场之间的相互作用，通过发射和接收电磁波的方式实现金属物体的探测。通过实验验证，金属探测器具有较高的灵敏度、稳定性和抗干扰能力。

八、展望

未来的金属探测器设计可以进一步提升探测效率和准确性。可以引入更先进的信号处理技术，提高对金属物体的识别能力。同时，还可以加强金属探测器的防水性能，以适应更多场景的需求。

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毕业设计(论文)-基于单片机的金属探测器的设计

毕业设计(论文)-基于单片机的金属探测器的设计

基于单片机的金属探测器的设计

学生： 指导教师：

内容摘要：本文着重介绍了一种基于AT89S52单片机控制的智能型金属探测器的硬件组成、软件设计、工作原理及主要功能。该金属探测器以AT89S52单片机为核心，采用线性霍尔元件UGN3503作为传感器，来感应金属涡流效应引起的通电线圈磁场的变化，并将磁场变化转化为电压的变化，单片机测得电压值，并与设定的电压基准值相比较后，决定是否探测到金属。系统软件采用汇编语言编写。在软件设计中，采用了数字滤波技术消除干扰，提高了探测器的抗干扰能力，确保了系统的准确性。此外，文中还对影响金属探测器的灵敏度与稳定性的因素进行了探讨，认为仪器的工作频率、检测线圈的尺寸及匝数等是影响灵敏度的主要因素;而应用现场的环境温度、湿度及线圈的制作工艺和供电电源的稳定程度是仪器稳定性的影响因素。

关键词：单片机 金属探测器 线性霍尔元件 电磁感应 灵敏度

Design for vending machine's PLC system

Abstract: This paper describes the composition of hardware and software,working

principles and the functions of an intelligent metal detector which mainly consists of

AT89S52 Single-Chip Microcomputer and linear Hall-Effect Sensor. The equipment adopts

UGN3503U linear hall-effect sensor as probe to detect the magnetic field change of the centre

of a search coil resulted from eddy current effect and turn this magnetic field change into

基于电感式传感器的金属探测器设计-论文

基于电感式传感器的金属探测器设计-论文

密 级 公 开 学 号 ************

衡水学院

毕业论文（设计）

基于电感式传感器的金属探测器设计

论文作者 ： 王波

指导教师 ： 侯晓云

系别 ：： 物理与电子信息系

专业 电子信息工程

年级 ： 2013级

提交日期 ： 2017年4月18日

答辩日期 ： 2017年5月05日

毕业论文（设计）学术承诺

本人郑重承诺：所呈交的毕业论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不存在抄袭情况，论文中不包含其他人已经发表的研究成果，也不包含他人或其他教学机构取得的研究成果。

作者签名： 日 期：

毕业论文(设计)使用授权的说明

本人了解并遵守衡水学院有关保留、使用毕业论文的规定。即：学校有权保留或向有关部门送交毕业论文的原件或复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公开论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文及相关资料。

作者签名： 指导教师签名：

日 期： 日 期：

2013级电子信息工程专业毕业论文(设计)

I 论文题目：基于电感式传感器的金属探测器的设计

摘 要：金属探测器可以感应看不到的东西内的金属夹杂物或埋在地下的金属。金属检测器的最简单的形式由一个的振荡器产生一个交变电流穿过线圈产生交变磁场。如果一块导电金属接近线圈，涡流会感应出的金属，并将产生其自己的磁场。

本设计本着设计简单，研发难度小，研发周期简单，能投入生产的原则，设计了这款金属探测器。经实际验证，该金属探测器工作十分稳定。

金属探测器课程设计模板

金属探测器课程设计模板

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课程 TI杯电子设计

题目 金 属 探 测 器

主要内容：

根据设计要求，运用所学的模拟电子技术及电路基础等知识，自行设计一种可以准确探测小范围内是否存在金属物体的电子装置，采用声音报警方式提示使用者附近存在金属物体或提示电池电力不足。

基本要求：

1. 工作温度范围：-40℃～+50℃

2. 连续工作时间：一组5号干电池可连续工作40h（小时）。

3. 探测距离大于20cm（金属物体越大，测距也越大，对1分硬币的探测距离是20cm）。

4. 具有自动回零功能，并可抑制土壤效应。

主要参考资料：

[1] 陈有卿.实用电子制作精选[M].北京：机械工业出版社，1994.11

[2] 鹤壁市金属探测器厂撰文.金属探测器TC系列[J].北京电子报.1995年第22期

[3] 张凤言.电子电路基础[M].北京：高等教育出版社，1995

[4] 电子电路百科全书编辑组. 电子电路百科全书[M].北京：科学出版社.1988

[5] 房旭民撰文.一种高灵敏度的金属探测器[J].电子技术应用.1991年第9期

[6] 彭介华.电子技术课程设计指导[M].高等教育出版社，1997.

[7] 李哲英等．实用电子电路设计[M]．北京：电子工业出版社,1997.

完成期限 2014.8.12——2014.8.15

指导教师

专业负责人

2014年8 月14 日 .

. 目 录

1 任务和要求 .......................................................................................................................... 1

金属探测器电路图

金属探测器电路图

金属探测器电路图

工作原理

高频振荡器

由三极管VT1和高频变压器T1等组成，是一种变压器反馈型LC振荡器。T1的初级线圈L1和电容器C1组成LC并联振荡回路，其振荡频率约200kHz，由L1的电感量和C1的电容量决定。T1的次级线圈L2作为振荡器的反馈线圈，其“C”端接振荡管VT1的基极，“D”端接VD2。由于VD2处于正向导通状态，对高频信号来说，“D”端可视为接地。在高频变压器T1中，如果“A”和“D”端分别为初、次级线圈绕线方向的首端，则从“C”端输入到振荡管VT1基极的反馈信号，能够使电路形成正反馈而产生自激高频振荡。振荡器反馈电压的大小与线圈L1、L2的匝数比有关，匝数比过小，由于反馈太弱，不容易起振，过大引起振荡波形失真，还会使金属探测器灵敏度大为降低。 振荡管VT1的偏置电路由R2和二极管VD2组成，R2为VD2的限流电阻。由于二极管正向阈值电压恒定（约0.7V），通过次级线圈L2加到VT1的基极，以得到稳定的偏置电压。显然，这种稳压式的偏置电路能够大大增强VT1高频振荡器的稳定性。为了进一步提高金属探测器的可靠性和灵敏度，高频振荡器通过稳压电路供电，其电路由稳压二极管VD1、限流电阻器R6和去耦电容器C5组成。 振荡管VT1发射极与地之间接有两个串联的电位器，具有发射极电流负反馈作用，其电阻值越大，负反馈作用越强，VT1的放大能力也就越低，甚至于使电路停振。RP1为振荡器增益的粗调电位器，RP2为细调电位器。

高频振荡器探测金属的原理

调节高频振荡器的增益电位器，恰好使振荡器处于临界振荡状态，也就是说刚好使振荡器起振。当探测线圈L1靠近金属物体时，由于电磁感应现像，会在金属导体中产生涡电流，使振荡回路中的能量损耗增大，正反馈减弱，处于临界态的振荡器振荡减弱，甚至无法维持振荡所需的最低能量而停振。如果能检测出这种变化，并转换成声音信号，根据声音有无，就可以判定探测线圈下面是否有金属物体了。