基于单片机的智能型金属探测器的设计00
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基于单片机的金属探测器设计任务书一、任务背景随着科技的发展和社会的进步,金属探测器在安全检查、资源勘探等领域扮演着重要角色。
基于单片机的金属探测器由于其低成本、高性能的特点,成为了当前研究的热点。
本任务书旨在设计一个基于单片机的金属探测器,以满足实际应用需求。
二、任务目标1. 设计一个基于单片机的金属探测器原型;2. 实现金属探测器对金属目标的准确探测和报警功能;3. 优化设计方案,提高金属探测器的性能和可靠性。
三、任务内容1. 硬件设计:(1) 选择合适的传感器:根据金属探测的需求,选择适用于单片机的金属传感器,如电磁感应传感器、电阻传感器等。
(2) 搭建电路:根据传感器的特性和单片机的工作要求,设计并搭建合适的电路,包括传感器接口电路、信号放大电路、滤波电路等。
(3) 选择合适的单片机:根据金属探测器的功能要求和硬件设计方案,选择合适的单片机进行控制和信号处理。
(4) 设计电源模块:为金属探测器提供稳定、可靠的电源,设计合适的电源模块。
2. 软件设计:(1) 编写单片机控制程序:根据金属探测器的功能需求,编写合适的单片机控制程序,实现对传感器的数据采集、信号处理和报警控制等功能。
(2) 开发用户界面:设计直观友好的用户界面,使用户可以方便地操作金属探测器并获取探测结果。
(3) 优化算法:对探测信号进行合理的算法处理,提高金属探测器的探测准确性和灵敏度。
3. 软硬件集成:(1) 将硬件和软件部分进行集成,实现金属探测器的整体功能。
(2) 进行系统测试和性能评估,对金属探测器进行功能和可靠性测试,确保其满足设计要求。
四、任务计划1. 第1周:调研金属探测器的基本原理和技术,确定硬件设计方案;2. 第2周:完成金属传感器的选择和电路搭建;3. 第3周:完成单片机的选择和控制程序的编写;4. 第4周:开发用户界面和优化算法;5. 第5周:进行软硬件集成,进行系统测试和性能评估;6. 第6周:完善任务书和项目报告,进行总结和展望。
基于51单片机的智能型金属探测器设计任务书1.设计的主要任务及目标金属探测器作为一种最重要的安全检查设备,己被广泛地应用于社会生活和工业生产的诸多领域。
比如在机场、大型运动会(如奥运会)、展览会等都用金属探测器来对过往人员进行安全检测。
进行总体方案设计;了解各功能模块的实现原理并画出硬件原理图;完成软件流程图并给出软件编程程序。
2.设计的基本要求和内容(1) 查阅相关文献资料,完成开题报告;(2) 系统总体设计;(3) 进行系统硬件设计;(4) 系统软件设计;(5) 毕业设计说明书3.主要参考文献[1]孙涵芳,徐爱卿,MCS-51/96系列单片机原理及应用[M]北京航天航空大学出版社,1999,1~72[2]房小翠,王金凤,单片机实用系统设计技术,[M]国防工业出版社2002,142~159[3]涂有瑞.霍尔传感元器件及其应用[J].电子元器件应用,2002,4(3):53~57.[4] AD526Data Sheet[S].Analog Device Inc.,1999.4.进度安排基于51单片机的智能型金属探测器设计摘要:本文介绍了一种基于AT89S52单片机控制的智能型金属探测器重点研究了它的硬件组成、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。
关键词:AT89S52单片机, 金属探测器, 线性霍尔元件 ,电磁感应AN INTELLIGENT METAL DETECTOR BASED ON AT89C51Abstract: 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 Micyoco and linear Hall-Effect Sensor. The equipment adopts UGN3503U linear hall-effect sensor as probe to detect the field change of the centre of a search coil resulted from eddy current effect and turn this magnetic field change into voltage change. The SCM measures the peak value of voltage and compares it with reference voltage. Then determine whether detect metal or not. In case of detection of a metallic mass, the Metal Detector provides an acoustical and optical alarm. The systems software adopts the assembler language to be written. Inside the software, the digital filter technology is utilized to eliminate the jamming. So the stability of system and the measuring veracity are improved.Key word:AT89S52SCM (Single Chip Micyoco) metal detector,electromagnetic,the effect of inductance目录1绪论 (1)1.1引言 (1)1.2探测器的发展状况及应用 (1)1.3本文研究的主要内容 (4)2系统的总体设计 (5)2.1系统设计的理论依据 (5)2.1.1线圈介质条件的变化 (5)2.1.2涡流效应 (6)2.2系统组成 (6)3系统硬件设计 (8)3.1系统硬件选型 (8)3.2系统电路设计 (13)3.2.1系统组成框图 (13)3.2.2电路原理图 (14)3.2.3线圈振荡电路 (14)3.2.4数据采集电路 (16)3.2.5 A/D转换电路 (17)3.2.6显示报警电路 (18)3.2.7整机工作原理描述 (19)3.2.8灵敏度分析 (20)4系统软件设计 (21)4.1软件设计思想 (21)4.2软件流程 (21)4.2.1主程序流程图 (21)4.2.2中断服务程序 (23)4.2.3初始化子程序 (23)4.2.4数字滤波程序设计 (24)结论 (27)参考文献 (28)致谢 (29)附录一电路原理图 (30)附录二程序清单 (31)1绪论1.1引言金属探测器作为一种最重要的安全检查设备,己被广泛地应用于社会生活和工业生产的诸多领域。
单片机的金属探测器设计的课程设计一、引言在现代化社会中,金属探测器在安全、军事、文化遗产保护等领域起到了重要作用。
本课程设计旨在设计一款基于单片机的金属探测器,通过单片机的计算和控制能力,实现对金属目标的探测和检测。
本文将详细介绍该课程设计的整体设计思路、硬件电路的设计与实现、软件程序的编写与调试、以及对实际探测效果的验证与改进。
二、整体设计思路金属探测器的工作原理是通过电磁感应原理来检测金属目标。
当金属目标在金属探测器的工作线圈中穿过时,会产生感应电流,从而改变线圈谐振频率,进而通过单片机进行信号处理和判别。
本课程设计的整体设计思路如下:1.硬件设计:设计金属探测器的电路,包括金属探测线圈、放大电路和滤波电路等。
2.软件设计:编写单片机程序,实现金属探测信号的处理和判别。
3.信号处理:对金属探测信号进行滤波、放大和去噪等处理。
4.信号判别:通过设定合适的阈值和算法,对处理后的信号进行判别,确定是否探测到金属目标。
5.验证与改进:通过实际探测测试,对金属探测器的性能进行验证,并根据测试结果进行改进和优化。
三、硬件电路设计与实现1. 金属探测线圈设计金属探测线圈是金属探测器的核心部分,它能够产生感应电流,从而检测金属目标。
在设计线圈时,需要考虑线圈的形状、材料和匝数等因素。
一般来说,线圈的匝数越多、面积越大,探测的灵敏度越高。
2. 放大与滤波电路设计为了增强金属探测信号的强度,需要设计一个放大电路。
放大电路可以通过运算放大器实现,其中包括差分放大和低通滤波等功能。
放大电路能够提高信号的信噪比,减小噪声的影响。
3. 数模转换电路设计在金属探测器中,需要将模拟信号转换为数字信号进行处理。
为此,需要设计一个数模转换电路,将模拟信号转换为单片机可以处理的数字信号。
四、软件程序的编写与调试1. 单片机选型与环境搭建根据金属探测器的设计需求,选择合适的单片机进行编程。
在选择单片机的同时,需要配置相应的软件开发环境,例如Keil或者IAR。
基于STC89C52单片机的金属探测器制作作者:周游宇林朝勇来源:《现代信息科技》2020年第20期摘要:金屬探测器是日常生活中专门用于探测金属物质的仪器,文章对常规金属探测器进行研究后设计了一款基于STC89C52RC单片机的智能金属探测器,将振荡电路产生的正弦波经脉冲转换电路送到单片机检测频率的变化。
当线圈位置出现金属物质时,由于电磁感应原理,线圈Q值发生改变,原有振荡频率会发生变化,单片机检测到频率变化后报警,能在安检、工业生产等领域得到广泛应用。
关键词:单片机;金属探测器;电磁感应中图分类号:TH89;TP368.1 文献标识码:A 文章编号:2096-4706(2020)20-0054-03Fabrication of Metal Detector Based on STC89C52 Single-Chip MicrocomputerZHOU Youyu,LIN Chaoyong(College of Big Data and Information Engineering,Guizhou University,Guiyang 550025,China)Abstract:Metal detector is an instrument specially used to detect metal substance in daily life. After studying the conventional metal detector,an intelligent metal detector based on STC89C52RC single-chip microcomputer is designed. The sine wave generated by the oscillation circuit is sent to the single-chip microcomputer to detect the change of frequency through the pulse conversion circuit. When the metal material appears in the coil position,due to the electromagnetic induction principle,the coil Q value changes,and the original oscillation frequency will change. The microcontroller will give an alarm when it detects the frequency change. It can be widely used in security inspection,industrial production and other fields.Keywords:single-chip microcomputer;metal detector;electromagnetic induction0 引言基于贵州大学大数据与信息工程学院进行的便携式金属检测仪实验课题,本文设计了一款基于STC89C52RC单片机的便携式智能金属探测器,笔者为了实现更快和更精准的金属检测,以及降低金属探测器的成本,根据电磁感应原理中金属能影响振荡电路中电感Q值的特性进行设计。
单片机的金属探测器设计的课程设计一、课程设计背景在现代社会中,金属探测器已经成为了非常重要的安全检测工具。
它可以用于各种场合,例如机场、车站、商场等公共场所的安全检查,也可以用于金属制品的质量检测等领域。
因此,学习和掌握金属探测器的原理和设计方法对于电子工程专业的学生来说是非常有必要的。
二、课程设计目标本次课程设计旨在通过单片机实现一个简单的金属探测器,并使学生能够深入了解金属探测器的原理和设计方法,同时提高他们的电路设计能力和程序编写能力。
三、课程设计内容1. 金属探测器原理首先,我们需要了解金属探测器的原理。
简单来说,金属探测器利用电磁感应原理来检测隐藏在地下或其他物体中的金属物品。
当一个导体被放置在外部磁场中时,会在导体内部产生感应电流。
这个感应电流会产生一个反向磁场,并且这个反向磁场会影响外部磁场。
当一个金属物品接近探测器时,它会改变探测器的磁场,从而产生一个感应电流。
这个感应电流可以通过放大电路进行检测和处理。
2. 金属探测器设计接下来,我们需要设计一个金属探测器。
我们将使用单片机来实现这个金属探测器。
具体来说,我们需要设计以下几个模块:(1)磁场发生器模块:这个模块用于产生外部磁场。
我们可以使用一个线圈来产生外部磁场。
(2)放大电路模块:这个模块用于放大感应电流,并将其转换为数字信号。
我们可以使用运算放大器和ADC芯片来实现这个模块。
(3)控制模块:这个模块用于控制整个金属探测器的工作。
我们可以使用单片机来实现这个模块。
3. 程序编写最后,我们需要编写程序来实现金属探测器的功能。
具体来说,我们需要编写以下几个函数:(1)初始化函数:用于初始化单片机和外部硬件设备。
(2)磁场发生函数:用于产生外部磁场。
(3)ADC采样函数:用于采样并转换感应电流信号。
(4)数据处理函数:用于处理采样到的数据,并判断是否检测到金属物品。
(5)控制函数:用于控制整个金属探测器的工作流程。
四、课程设计步骤1. 硬件设计首先,我们需要进行硬件设计。
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ABSTRCTThis 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 voltage change.The Single-Chip Microcomputer measures the peak value of voltage and compares it with reference voltage.Then determine whether detect metel or not.In case of detection of a metallic mass,the Metal Detector porvides an acoustical and optical alarm.The systems software adopts the assmbler language to be written.Inside the software,the digital filter technology is utilized to eliminate thejamming.So the stability of system and measuring veracity are improved.The effect of all factors on sensitivity and stability of Metel Detetor are discussed in this paper.It is concluded that the operating frequency,the size of the search coil and turns are the main factors effected on the sensitivity of the instrument: the environment temperature and humidity in site,the winding technology of coils and the stability of power supply are the factors effected on stability of instrument.KEY WORDS: Single-Chip Microcomputer, metal detector, linear hall-effect sensor, electric-magnetic induction, sensitivity目录前言 (1)第1章分析探测金属的理论依据 (3)1.1理论描述 (3)1.1.1线圈介质条件的变化 (3)1.1.2涡流效应 (4)第2章硬件电路设计 (6)2.1系统组成 (6)2.2硬件电路功能描述 (6)2.2.1线圈振荡电路 (7)2.2.2数据采集电路 (8)2.2.3 A/D转换电路 (12)2.2.4系统控制单元 (15)2.2.5键盘控制电路 (16)2.2.6显示报警电路 (17)2.2.7电源电路 (18)2.3整机工作原理描述 (19)第3章系统软件设计 (20)3.1软件设计思想 (20)3.2数字滤波及算法说明 (21)3.3主程序流程图 (21)3.3.1键盘控制程序设计 (23)3.3.2数字滤波程序设计 (23)3.3.3显示与报警程序设计 (25)第4章主要技术指标分析 (26)4.1主要技术指标分析 (26)4.4.1工作频率 (26)4.4.2灵敏度分析 (26)4.4.3稳定性分析 (26)第5章仿真、调试结果及分析 (27)5.1 仿真、调试目的与内容 (27)5.2 仿真结果及分析 (27)5.3 试验总结 (29)第6章结论 (30)参考文献 (31)致谢 (32)附录1 电路原理图 (33)附录2 各模块程序清单 (34)前言金属探测器作为一种最重要的安全检查设备,己被广泛地应用于社会生活和工业生产的诸多领域。
电气自动化专业毕业论文题目1。
无线比例电机转速遥控器的设计2。
简易数字电子称设计3. 红外线立体声耳机设计4。
单片机与PC 串行通信设计5。
100 路数字抢答器设计6. D 类功率放大器设计7。
铅酸蓄电池自动充电器8。
数字温度测控仪的设计9. 下棋定时钟设计10. 温度测控仪设计11. 数字频率计12。
数字集成功率放大器整体电路设计13. 数字电容表的设计14. 数字冲击电流计设计15. 数字超声波倒车测距仪设计16。
路灯控制器17。
扩音机的设计18。
交直流自动量程数字电压表19. 交通灯控制系统设计20. 简易调频对讲机的设计21。
峰值功率计的设计22。
多路温度采集系统设计23。
多点数字温度巡测仪设计24. 电机遥控系统设计25。
由TDA2030A 构成的BTL 功率放大器的设计26. 超声波测距器设计27。
4—15V 直流电源设计28. 家用对讲机的设计29. 流速及转速电路的设计30。
基于单片机的家电远程控制系统设计31。
万年历的设计32。
单片机与计算机USB 接口通信33。
LCD 数字式温度湿度测量计34. 逆变电源设计35。
基于单片机的电火箱调温器36. 表面贴片技术SMT 的广泛应用及前景37。
中型电弧炉单片机控制系统设计38。
中频淬火电气控制系统设计39。
新型洗浴器设计40. 新型电磁开水炉设计41。
基于电流型逆变器的中频冶炼电气设计电气自动化专业毕业设计42. 6KW 电磁采暖炉电气设计43。
64 点温度监测与控制系统44. 电力市场竞价软件设计45. DS18B20 温度检测控制46。
步进电动机驱动器设计47. 多通道数据采集记录系统48。
单片机控制直流电动机调速系统49。
IGBT 逆变电源的研究与设计50。
软开关直流逆变电源研究与设计51。
单片机电量测量与分析系统52。
温湿度智能测控系统53. 现场总线控制系统设计54。
加热炉自动控制系统55。
电容法构成的液位检测及控制装置56. 基于CD4017 电平显示器57. 无线智能报警系统58。
基于STM32单片机的金属物体探测定位器系统的设计与实现李艳红;李自成;孙仕琪【摘要】The inductive digital senor LDC 1000 was used as the probe in the metal object detection and locating system in the target area ,and the design of the sensing system provided the low power consumption ,small package and low cost solution .The met-al object detection and locating system's MCU was based on STM32,and the wireless remote controlled car of the loading LDC 1000 senor as probe was scanning and searching the target area for the metal objects .This scheme can be suitable for the horizontal or vertical distance detection ,motion detection,metal component testing to measure object ,and the Serial Peripheral Interface ( SPI) acquired the detection signal to the MCU processing .The actual position of the metal objects was available by the sound and light circuit.The system design of the device of wide applicability ,stable detection technology and high cost performance ,can be widely used in the automotive,consumer electronics,computer,industrial,communications and medical fields.%采用电感数字转换器LDC1000为目标区域金属物体探测定位系统的探头,为感测系统的设计提供了低功耗、小封装、低成本的解决方案。
基于单片机的金属探测器的设计作者:徐连成来源:《电子世界》2013年第14期【摘要】该金属探测器是以单片机为核心,通过霍尔传感器测量线圈磁场的变化间接测量电压的变化,和基准电压值相比较,来判断是否探测到金属。
【关键词】单片机;霍尔传感器;金属探测器1.引言金属探测器是一种专门用来探测金属的仪器,用于探测地雷,隐蔽的电缆、水管,甚至能够地下探宝,发现埋藏在地下的金属物体。
机场和车站的安检。
考场防作弊之金属探测等。
金属探测器是采用的线圈的电磁感应原理来进行探测金属的。
由电磁感应原理:当金属物体靠近通电线圈平面时,线圈介质条件会发生变化并产生涡流效应。
2.电路总体框图探测系统以8位单片机AT89S52作为控制核心,其硬件电路分为两个部分,一部分为线圈振荡电路,包括:多谐振荡电路、放大电路和探测线圈;另一部分为控制电路。
系统组成框图如图1所示:3.系统硬件设计3.1 线圈振荡电路由555定时器构成的多谐振荡器产生一个频率为24KHz的脉冲信号经过缓冲和放大之后,形成频率稳定度高、功率较大的脉冲信号输入到探测线圈中,通电的线圈周围就会产生磁场,此时,固定在线圈L1中心的霍尔元件UGN3503U就会感应到线圈周围的磁场,并将磁场强度信号线性地转变成电压信号。
线圈振荡电路如图2所示:3.2 数据采集电路线性霍尔传感器UGN3503U--以电涡流传感器为传感元件,将金属接近传感器的距离转化为电感;金属物体使通电线圈周围磁场发生变化,霍尔元件磁场的变化转变成电压信号。
3.3 放大和峰值检波电路放大和峰值检波电路:由前置放大电路和峰值检波电路组成。
3.3.1 前置放大电路霍尔传感器采集到是毫伏级的微弱的电压信号,需用LM324运算放大器进行放大。
LM324特点:输入阻抗高、漂移较小、共模抑制比高,集成运放。
具有优良的保持性能和传输性能。
如图3所示:用函数信号发生器模拟霍尔传感器毫伏级信号,C6C7是耦合电容,反馈电位器RP1调节前置放大级的放大倍数。
m号指标;论文类说明创新点174光电传感器特性实验平台的研制光电传感器特性实验平台主要针对温州大学《感测技术》课程实验所设计的,其功能为:使用某种传感器与实验平台组成一个闭环系统,能够设定并控制转速大小,可以用来测试光电传感器的一些特性。
转速测量范围:0~2000转/分;频率测量范围:0~1MHz 较强的自学习能力,C,单片机知识,模拟电路知识设计175公交车语音报站器的设计应用于公交系统,提示乘客到站,极大方便了乘客。
主要利用存储语音资源和LED键盘显示模块完整地播放一条公交线路的站名,并且能够显示日期和时间,具有时间日期的设置功能。
①制作硬件电路并实现功能。
②通过按键选择到站语音提示,声音大小的调整,语音功率驱动电路。
③显示站台编号,设置和显示当前日期和时间。
显示时间,日期;声音调整;语言提示。
较强的自学习能力,C,单片机知识,模拟电路知识设计176 冲击大电流的产生与应用利用RLC振荡电路产生100-1000A,约50Hz大电流,利用单片机控制流程应用于校验断路器短路电流的瞬时特性.并与传统的方法进行比较.电流误差5%,总功率500W以内单片机,模电,电力电子设计177高功率因素电子镇流器的研发利用L6562有源功率因数修正芯片将220VAC变换成400VDC,再利用DC-AC变换制作40W高功率因素电子镇流器.学习不同场合电感的设计与制作功率因素0.95以上,效率85%以上模电,电力电子,磁性材料设计号指标;论文类说明创新点科研(《感测技术》课程教学改革的探索与实践)教师自拟(智能化仪器仪表)教师自拟教师自拟。
长沙航空职业技术学院2012届毕业设计(论文)基于单片机的智能型金属探测器的设计学院(部):航空电子电气工程系专业:应用电子技术***名:***班级:电子0901 学号 67 指导教师姓名:谢佳君职称助教最终评定成绩2012年5月摘要金属探测器是专门用来探测金属的仪器。
广泛应用于工业生产、安检、娱乐等领域。
这里我们设计的是一个基于单片机的手持金属探测器。
它可以检测到人随身携带的金属物品,如小刀、钢笔甚至可以检测到香烟盒(内部有铝薄膜)。
可随身携带,使用方便。
金属探测是根据电磁感应原理制成的,将一金属置于变化的磁场当中时,根据电磁感应原理就会在金属内部产生涡流,涡流产生的磁场反过来又影响原磁场,这种变化可以转换为电压幅值的变化,供相关电路进行检测。
它也可以表现为振荡电路频率的变化,用检测频率的办法进行检测,这里使用的是后者,振荡部分由电容三点式振荡电路组成,产生的正弦波进行放大和脉冲转换电路,再送入单片机,由单片机探测它频率的变化。
当遇见金属时由于电磁感应原理原先建立起来的振荡将受到影响,频率将发生变化,单片机探测到这种变化后进行报警。
本次金属探测器的设计还给它添加了接口可以和外围的系统进行通讯,这里实现了与液晶显示,键盘和AT89S52组成的外围数据处理与显示模块的通信,对前端探测到的数据进行再处理和分析,并将结果显示在液晶屏幕上,并可以通过键盘对前端的探测进度进行设置。
关键字:金属探测;电磁感应原理;单片机;涡流;振荡电路ABSTRACTMetal detector is an instrument which use for detecting metal specially. it has been extensively used in produce ,Safety inspection, entertainment and so on. Here we designed a handheld metal detectors which based on the MCU. It can detect people carrying metal items such as knives,pens and even boxes of cigarettes (within the aluminum film). Portable, easy to use.It is made according to principle of electromagnetism induction. when we put an metal object around magnetic field with changing series. there will produce vortex inner metal object. The vortex will create magnetic field too. The new magnetic field will affect the old. The change can be convert into voltage signal for detecting by relative electrocircuit . It can also convert into frequency signal and be detected by frequency detector. Here we use the second method. The oscillation circuit part is composed by Capacitance three-point oscillation circuit. The signal created by the part is magnified first and then convert into impulse signal. Then it can be processed by SCM. SCM detect its frequency ,compare with the base frequency and then determine whether to worn.We add an interface to the detector. So it can communicate with other SCM system which content a lcd,a keyboard,a SCM. The SCM system can process the data more precisely and then display the result through lcd.the keyboard is used for user who want to set the detecting precision.Keywords:metaldetector;the principle of electromagnetism induction;SCM;vortex;oscillation circuit目录1 引言 (6)2 综述 (8)3 方案论证 (10)3.1 基于单片机的金属探测器的设计方案 (10)3.2MD—898K金属探测器 (11)3.3 基于霍尔器件的数字金属探测器............................................. 错误!未定义书签。
4 总体设计 (11)4.1 硬件电路设计 (12)4.2软件结构设计 (15)4.2.1前端程序结构设计 (30)4.2.2 外围数据处理与显示程序结构设计 (31)5 单元电路设计 (32)5.1 振荡电路设计 (32)5.2放大电路和脉冲变换电路 (33)5.3 单片机系统 (35)5.4外围设置与显示系统 (36)6 软件模块设计 (37)6.1 前端软件设计 (38)6.2外围数据处理与显示模块设计 (42)7实现与性能分析............................................................................................. 错误!未定义书签。
7.1 硬件电路焊接与调试....................................................................... 错误!未定义书签。
7.1.1 振荡电路的焊接与调试 .................................................... 错误!未定义书签。
7.1.2 放大电路与脉冲转换电路的焊接与调试 ............... 错误!未定义书签。
7.1.3 单片机系统的焊接与调试 ............................................... 错误!未定义书签。
7.1.4 外围数据处理与显示模块的焊接与调试 ............... 错误!未定义书签。
7.2 软件模块的调试与集成.................................................................. 错误!未定义书签。
7.2.1 前端金属探测模块的调试与集成 ............................... 错误!未定义书签。
7.2.2 外围数据处理与显示模块的调试与集成 ............... 错误!未定义书签。
7.3 系统性能分析....................................................................................... 错误!未定义书签。
7.3.1 基准频率测定方法的优缺点分析 ............................... 错误!未定义书签。
7.3.2 金属探测的精度 .................................................................... 错误!未定义书签。
总结 (44)致谢 (45)参考文献 (46)附录 (48)附录一系统实物图 (48)附录二系统总体电路图....................................................................... 错误!未定义书签。
附录三防抖动键盘处理源程序 (49)附录四前端金属探测部分源程序 (55)附录五外围金属探测精度设置源程序 (67)1 引言金属探测器是一中专门用来探测金属的仪器,除了探测有金属外壳或金属部件的地雷以外,还可以用来探测隐蔽在墙壁内部的电线、埋在地下的水管电缆,甚至能够地下探宝,发现埋藏在地下的金属物体。
目前还广泛用于各种大型会议中心、汇展场管、体育场管公检法、监狱系统及娱乐场所的安全检查和工厂企业的防偷检查,甚至用于对高考禁带物品的检查。
金属探测器按其功能和市场应用的不同可分为以下几种:通道式金属探测器(简称安检门)、手持式金属探测器、便携式金属探测器、台式金属探测器、工业用金属探测器和水下金属探测器[4]。
世界上第一台金属探测器诞生与1960年,步入工业时代的最初的金属探测器主要用于工矿业,是检查矿产纯度和提高效益的得力助手,随着社会的发展,犯罪案件的上升,1970年金属探测器被引入一个新的应用领域——安全检查,也就是今天所使用的金属探测门的雏形,它的出现意味着人类对安全认识已步入一个新纪元。
20世纪70年代随着航空工业的迅速发展,劫机和危险事件的发生使航空和机场安全逐渐受到重视,于是在机场众多设备中,金属探测门排查违禁物品的重要角色。
同样再0世纪70年代,由于金属探测门在机场安检中崭露头角,大型运动会、展览会及政府安全保卫工作中开始启用金属探测门。
20世纪80年代,监狱暴力案件呈直线上升趋势,如何及早预防并阻止暴力案件发生成了监狱管理工作中的重中之重,在依靠警员对囚犯加强管理的同时,金属探测门再次成为了美国、英国、比利时等发达国家监狱管理机构必备的安检设备;与此同时西方兴起的“探宝热”,也使金属探测器取得了长足的发展。
进入20世纪90年代,迅速升温的电子制造业成了这个时代的宠儿,大型的电子公司为了减少产品的流失、结束员工与公司之间的尴尬局面,陆续采用了金属探测门和手持金属探测器,作为管理员工行为、减少产品流失的利刃,于是金属探测器又有了它的新作用产品防盗。