Подключиться к YouTube? Подключиться к YouTube? Подключиться к YouTube? Подключиться к YouTube? Подключиться к YouTube? Самодельный металлоискательПриложение предназначено для подключения простых схем металлоискателей к iPhone через гнездо для наушников. Схемы самодельных металлоискателей очень очень простые и могут быть сделаны любым кто никогда не держал в руках паяльник. Металлоискатели могут обнаруживать черные и цветные (в частности золото и серебро) металлы и могут их различать (с дискриминацией металлов). Положительное число означает черный металл, отрицательное число означает цветной металл. Цифры показываемые на экране НЕ являются "Target ID" или VDI как у фирменных металлоискателей. Первая схема (БЕЗ МИКРОСХЕМ) имеет имя "Очень простой" металлоискатель (MD1), а вторая "Чувствительный" металлоискатель (MD2). Главным элементом схем является колебательный контур (Колебательный контур). Очень важным является стабильность его параметров. Они постоянно колеблются при малейшем изменении температуры, кроме того индуктивность меняется при малейшем изменении геометрии катушки индуктивности. Эти изменения постоянно корректируются приложением. Параметры внутренних схем iPhone и джек адаптера тоже могут колебаться, но они стабилизируются примерно через 2-3 минуты после включения сигнала (поэтому во время поиска металлоискатель должен работать непрерывно). Диапазон частот 3-14 kHz. То есть можно выбрать частоту подобрав емкость конденсатора в колебательном контуре. После каждого изменения емкости или индуктивности, или при первом запуске, или при изменении температуры воздуха (например, когда Вы вышли из помещения на открытый воздух), нужно включить поиск резонансной частоты. Поиск металлоискателем - это не такое простое занятие как может показаться, а иногда смертельно опасное (Не все то золото, что блестит). Поэтому обязательно нужно изучить эту тему на специальных сайтах. Обязательно сделаете эксперименты с монетой положенной на землю. БЕСПЛАТНЫЕ ВЕРСИИ МЕТАЛЛОИСКАТЕЛЕЙ ОГРАНИЧЕНЫ ПОРОГОМ ЗВУКОВОГО СИГНАЛА И СВЕТОВОЙ ИНДИКАЦИИ. ТО ЕСТЬ МОЖНО БУДЕТ УВИДЕТЬ МЕТАЛЛ ПО ЦИФРАМ (РАЗМЕР ШРИФТА КОТОРЫХ УМЕНЬШЕН) НА ЭКРАНЕ IPHONE, НО НЕЛЬЗЯ УСЛЫШАТЬ ИЛИ УВИДЕТЬ БОКОВЫМ ЗРЕНИЕМ ЕСЛИ НЕ СМОТРЕТЬ НА ЭКРАН. Если что-то непонятно, обязательно пишите на email. "Очень простой" металлоискатель без микросхемВОЗМОЖНО, ЭТО САМАЯ ПРОСТАЯ СХЕМА РЕАЛЬНО РАБОТАЮЩЕГО МЕТАЛЛОИСКАТЕЛЯ, ПОТОМУ ЧТО ОНА СОСТОИТ ТОЛЬКО ИЗ КОЛЕБАТЕЛЬНОГО КОНТУРА И ДВУХ РЕЗИСТОРОВ, ЕСЛИ НЕ СЧИТАТЬ IPHONE :). За простоту схемы приходиться жертвовать чувствительностью. Однако чувствительность достаточна чтобы найти закопанную в земле монету. Для обнаружения металла металлоискатель нужно постоянно двигать. Металл (черный или цветной) определяется при движении катушки от металла. ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ крайне простой. Колебательный контур возбуждается через аудио выход сигналом имеющем частоту равную частоте резонанса колебательного контура. Другими словами, сигнал из аудио выхода (с частотой равной частоте резонанса колебательного контура) проходит через колебательный контур и генерирует в колебательном контуре резонансные колебания. Металлы появляющиеся рядом с катушкой индуктивности изменяют сигнал в колебательном контуре и эти изменения анализируются через вход для микрофона наушников. Чувствительность в воздухе (смотрите видео): Чтобы изменить частоту металлоискателя, нужно изменить емкость в колебательном контуре. Для выбора нужной емкости нужно воспользоваться специальным калькулятором Расчет резонанса колебательного контура (L = 3.7 mH, для тестовой катушки L = 0.5 mH). Например, если C = 0.15 µF (мкФ) и L = 3.7 mH тогда F = 6.76 kHz. Или используйте формулу: F = 1 / (2 × ∏ × √L × C) F = 1 / (2 × 3.14 × √3.7 mH × Значение сопротивления резистора R1 зависит от характеристик колебательного контура. На схеме указано значение сопротивления для колебательного контура имеющего индуктивность около 3.7 mH и емкость около 0.15 µF (мкФ) (резонансная частота 6.76 kHz). При увеличении емкости, например чтобы уменьшить резонансную частоту, сопротивление резистора R1 надо уменьшить (для 0.5 µF R1 должно быть около 6.8K Ohm), а при уменьшении емкости сопротивление резистора R1 надо увеличить (для 0.05 µF R1 должно быть около 30K Ohm). Для тестовой катушки с конденсатором 0.5 µF R1 должно быть около 2.2K-3K Ohm (если C = 1.0 µF тогда R1 = 1K-1.6K Ohm). При выборе значения резистора R1 нужно ориентироваться на значение "Max Value" которое должно быть в диапазоне 0.45-0.85. К аудио выходу, по которому идет сигнал звукового оповещения, подключается только один наушник. К сожалению, схемы нельзя собрать на макетной плате не требующей пайки, т.к. при малейшем сдвиге деталей будут очень сильные шумы или даже будет потеряна резонансная частота. Металлоискатель без пайкиДля катушки из провода длиной 20 m C = 0.47 µF(мкФ) (CBB22, 630V), R1 = 10K Ohm, R2 = 10K Ohm. Для катушки из провода длиной 10 m C = 2.0 µF(мкФ) (CBB22, 630V), R1 = 2K Ohm, R2 = 10K Ohm. Такую простую схему можно легко собрать без паяльника. В этом случае изготовление металлоискателя потребует больше времени и труда, но зато не придется покупать паяльник, припой, флюс, губку из целлюлозы для очистки жала паяльника (если их нет) и не нужно изучать основы пайки. Чтобы отказаться от пайки, использовались кольцевые наконечники для провода (с внутренним диаметром 3-4 мм, например 1.25-4S), шурупы и деревянная дощечка. Чтобы облегчить работу, можно использовать кольцевые наконечники из тонкого металла и кабель для аудио выхода с клеммами, но здесь будет показан более сложный вариант. Кроме того в этом варианте используется упрощенный вариант катушки (БЕЗ ЭКРАНИРОВАНИЯ) из обычного провода для электрической проводки. Можно использовать и эмалированный (обмоточный) провод (диаметром 0.5 мм или более), но нужно не забыть удалить прозрачную изоляцию перед надеванием клемм. Не прикасайтесь к проводам и клеммам голыми руками, чтобы не запачкать их. A: 3/4 in (20 mm); B: 1/2 in (12 mm); C: 9/16 in (15 mm); D: 2 in (50 mm); E: 1/4 in (6 mm); F: 1 1/4 in (32 mm); G: 1/4 in (6 mm); H: 1 1/4 in (32 mm); I: 1/4 in (6 mm); J: 3/4 in (20 mm); K: 7/16 in (11 mm), K = Ширина×0.375; L: 3/16 in (4 mm), L = Ширина×0.125; M: 5/16 in (7 mm), M = Ширина×0.25. Использовалась СУХАЯ дощечка из сосны. На фотографии видно что сопротивление между вкрученными шурупами больше 20M Ohm. Не затягивайте шурупы очень сильно. Это уменьшит количество образующихся опилок, которые потом могут попасть между клеммами. Теперь можно подключить схему к смартфону для проверки. Но пока без наушников. "Чувствительный" металлоискательЧувствительность этой схемы сопоставима с чувствительностью фирменных металлоискателей. ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ не намного сложнее чем у предыдущего металлоискателя. Первый операционный усилитель (Op-amp1) используется как источник тока (Источник тока). Он возбуждает колебательный контур сигналом имеющем частоту равную резонансной частоте колебательного контура. Частота сигнала управляется через аудио выход №1. Второй операционный усилитель (Op-amp2) вычитает из сигнала от аудио выхода №2 (VChannel2) сигнал от выхода первого операционного усилителя (VOut1) и разницу умножает примерно на 10 (VOut2 = VChannel2 × (1 + R4/R3) − VOut1 × R4/R3). Сигнал VChannel2 делается максимально похожим на сигнал VOut1 и при малейшем изменении сигнала VOut1 под влиянием появившегося рядом с катушкой индуктивности металла, изменения усиливаются и анализируются через вход для микрофона наушников. Чувствительность в воздухе (смотрите видео): Чтобы изменить частоту металлоискателя, нужно изменить емкость в колебательном контуре. Для выбора нужной емкости нужно воспользоваться специальным калькулятором Расчет резонанса колебательного контура (L = 3.7 mH, для тестовой катушки L = 0.5 mH). Например, если C = 0.045 µF (мкФ) и L = 3.7 mH тогда F = 12.3 kHz. Или используйте формулу: F = 1 / (2 × ∏ × √L × C) F = 1 / (2 × 3.14 × √3.7 mH × НЕ ЗАБЫВАЙТЕ ПРОВЕРЯТЬ ВКЛЮЧЕНО ЛИ ПИТАНИЕ. Питание нужно включать после подключения схемы к iPhone и нужно выключать перед отключением схемы. Значение сопротивления резистора R1 должно быть примерно в 1.5-3 раза меньше чем РАСЧЕТНОЕ сопротивление колебательного контура (RLC) при резонансной частоте. RLC = L / (C1 × r) r - сопротивление провода катушки. RLC = 3700 / (0.045 × 5) = 16444 Ohm Для тестовой катушки: RLC = 500 / (1.0 × 2.5) = 200 Ohm При оценке правильности выбора значения сопротивления резистора R1 нужно ориентироваться на значение "Amplitude1" которое не должно быть больше чем значение "Amplitude2". Сопротивление R7 нельзя делать меньше, т.к. сгорит операционный усилитель. Операционный усилитель MCP602 нельзя подключать к питанию больше чем ±3.0 V. Если использовать другой операционный усилитель то его питание не должно превышать ±6.0 V. Датчик (катушка индуктивности) и крепленияДатчик металлоискателя должен быть достаточно жесткий чтобы не менять геометрии при движении. ЕСЛИ ПЛАНИРУЕТСЯ ПОИСК В ВЫСОКОЙ ТРАВЕ, ТО ДАТЧИК НУЖНО СДЕЛАТЬ БОЛЕЕ ЖЕСТКИМ. • Внутренний диаметр каркаса: 16.5 cm Для расчета катушки индуктивности используйте специальный калькулятор Расчет многослойной катушки индуктивности. Каркас склеивается из картона толщиной 0.7 мм (30pt). Если нужно сделать более жесткий каркас или имеется менее толстый картон, нужно на готовый каркас приклеить дополнительные слои картона. Таким способом можно сделать датчик любой формы. Стенка каркаса делается из одной или двух полосок с прорезями. Эти полоски приклеиваются к круглому основанию. На местах изгибов ножом делаются царапины. Круглое основание вырезается ножом ПОСЛЕ приклеивания стенок и намотки провода. Места соединения двух полосок дополнительно укрепляются. Провод наматывается с натягиванием, но не очень сильным чтобы не деформировать каркас. ЭКРАН ИЗ ФОЛЬГИ ОБЯЗАТЕЛЕН. ЭКРАН ОБЯЗАТЕЛЬНО ДОЛЖЕН ИМЕТЬ РАЗРЫВ. Фольга обматывается луженым проводом длиной 120 см. Такой провод можно достать из ЭКРАНИРОВАННОЙ витой пары. Можно обмотать обычным медным проводом, но тогда со временем места контакта меди и алюминия окислятся и потеряют электропроводность. Вся катушка обматывается пленкой вырезанной из обычного маленького пакета. Нужно стремиться чтобы количество металла в конструкции датчика было минимальным. Поэтому детали соединяются клейкой лентой. Количество слоев клейкой ленты должно быть не менее 10. Провода рядом к датчиком не должны свободно болтаться. Чтобы увеличить глубину обнаружения КРУПНЫХ предметов (например, маленький совок), диаметр катушки можно сделать больше, однако в этом случае нужно позаботится о достаточной жесткости каркаса катушки. Кроме того заметно увеличится вес датчика. СМАРТФОН (ИЛИ ДРУГИЕ КРУПНЫЕ МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ПРЕДМЕТЫ) ДОЛЖЕН БЫТЬ НА РАССТОЯНИИ ОТ КАТУШКИ НЕ МЕНЕЕ ЧЕМ ДВА ДИАМЕТРА КАТУШКИ. Длина ручки зависит от вашего роста. До изготовления катушки, можно проверить схему используя смотанный кабель длиной 6 м. ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ МЕТАЛЛОИСКАТЕЛЕЙ С ТАКИМ ДАТЧИКОМ БУДЕТ НАМНОГО ХУЖЕ, ОДНАКО БУДЕТ ВОЗМОЖНОСТЬ УБЕДИТЬСЯ В РАБОТОСПОСОБНОСТИ СХЕМЫ. Её индуктивность около 0.5 mH. ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ, ЧТО ДЛЯ ТЕСТОВОЙ КАТУШКИ НУЖНЫ КОНДЕНСАТОРЫ СО ЗНАЧИТЕЛЬНО БОЛЬШЕЙ ЕМКОСТЬЮ. Можно попробовать использовать любые керамические конденсаторы. Катушку можно сделать из обычного медного провода для электропроводки. У такой катушки только один недостаток — большой вес (670 g). Это очень существенный недостаток, потому что катушку нужно постоянно быстро перемещать на длинной ручке. Но зато она очень жесткая и не нуждается в каркасе, имеет низкое сопротивление (благодаря этому колебательный контур имеет более высокую добротность), провод можно купить в любом строительном супермаркете. • Внутренний диаметр: 18.0 cm (можно увеличить без изменения длины провода) Можно использовать провод меньшей длины (10 m). Также без каркаса. Чувствительность уменьшится не сильно (на 3-4 cm). Однако цена и вес провода уменьшаются в два раза. • Внутренний диаметр: 18.0 cm Лучше покупать провод с такой же внешней оболочкой. Такую оболочку легче удалять и её можно использовать в изготовлении металлоискателя. Провод не разматывался. Но если провод перемотать то катушка получится аккуратнее. НЕ ПРИКАСАЙТЕСЬ К ГОЛЫМ ПРОВОДАМ РУКАМИ, ЧТОБЫ НЕ ЗАПАЧКАТЬ ИХ. Для такой тяжелой катушки нужно более жесткое крепление (ТОЛЬКО ДЛЯ ТЯЖЕЛОЙ КАТУШКИ). Для этого нужно сделать углубление в рукоятке. ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ НА НАПРАВЛЕНИЕ ВОЛОКОН ДРЕВЕСИНЫ. Волокна древесины должны быть либо параллельными пазу, либо выходить наружу. БУДЬТЕ ОЧЕНЬ ОСТОРОЖНЫ ПРИ ПРОРЕЗАНИИ НОЖОМ ГРАНИЦ ПАЗА, ЧТОБЫ НЕ ПОРЕЗАТЬСЯ НОЖОМ. Также желательно увеличить количество отверстий для стяжек. Конденсатор для колебательного контураОчень важно чтобы конденсатор как можно меньше менял емкость при колебании температуры. Самые стабильные керамические конденсаторы имеют маркировку C0G или NP0. Но такие конденсаторы (с достаточно большой емкостью) очень трудно купить. Можно использовать керамические конденсаторы N33, N75, М47, полистирольные конденсаторы, в крайнем случае полипропиленовые конденсаторы. Лучше покупать несколько конденсаторов с меньшей емкостью чем один конденсатор с нужной емкостью. Несколько конденсаторов с меньшей емкостью можно соединить параллельно и получить нужную емкость, при этом, добавляя или убавляя емкость, будет возможно выбирать частоту металлоискателя. Защита от солнца и ветраСамым чувствительным к солнечному излучению является джек адаптер. При перемещении адаптера из тени на солнце (или наоборот) появляются большие шумы. Однако адаптер легко защитить от солнца обмотав его несколькими слоями (слои должны быть склеены между собой) полоски из картона длиной 10-12 см и одним слоем фольги. Со стороны провода засовывается скомканная фольга. Для экватора возможно потребуется более толстая защита. Для iPhone со встроенным входом для наушников такая защита не нужна. При вытаскивании адаптера из iPhone защита сползает с адаптера. Поэтому можно сдвинуть защиту и затем вытащить адаптер. Для схемы желательно склеить корпус из картона и обернуть его фольгой. Это защитит элементы схемы от резких колебаний температуры. НаушникиНАУШНИКИ НУЖНО ВЕШАТЬ НА ШЕЮ. Если их вставить в уши то будет слышен неприятный шум. У "Чувствительного" металлоискателя звук обнаружения металла не такой сильный как у "Очень простого" металлоискателя. Это связано с передачей сигнала для наушников вместе с сигналом для операционного усилителя. Чтобы использовать наушники для iPhone нужно купить гнездо с четырьмя контактами. Причины неработоспособности1. Не включено питание операционного усилителя (для "Чувствительного" металлоискателя). Элементы управления1: Старт/Стоп. Не включайте сигнал если схема не подключена к iPhone. Если включен сигнал, не отключайте схему от iPhone, не выходите из приложения. ГРОМКОСТЬ СМАРТФОНА (ПРИ ПОДКЛЮЧЕННОЙ СХЕМЕ) ДОЛЖНА БЫТЬ МАКСИМАЛЬНОЙ (1.00). 2: Настройки. 3: Поиск резонансной частоты. Нужно делать после любого изменения в колебательном контуре или при изменении температуры воздуха (например, когда Вы вышли из помещения на открытый воздух). При поиске частоты металлоискатель должен быть неподвижен. 4: Тонкая настройка частоты, "Amplitude1" и "Amplitude2". Должна автоматически начинаться после включения (если делался поиск резонансной частоты) или поиска резонансной частоты. Если в колебательном контуре плохой конденсатор, этот процесс (после включения сигнала) может занять до 10 минут. Нужно нажимать когда нужно приблизить цифру к нулю. ЕСЛИ ЗНАЧЕНИЕ "Amplitude2" УМЕНЬШИЛОСЬ НИЖЕ 0.9 ИЗ-ЗА ПРИБЛИЖЕНИЯ К ДАТЧИКУ БОЛЬШОГО КУСКА МЕТАЛЛА, НУЖНО ВКЛЮЧИТЬ ТОНКУЮ НАСТРОЙКУ. 5: Отключение/Включение компенсации изменения параметров колебательного контура (например температуры). 6: Порог звукового сигнала и световой индикации. 7: Скорость компенсации изменений. Если скорость слишком маленькая то придется долго ждать компенсации. Если скорость слишком большая то уменьшится чувствительность. 8: Световая индикация. 9: Звуковое оповещение о металле. 10: Громкость звукового оповещения о металле (только для "Очень простого" металлоискателя). 11: Размер сегментов световой индикации и диапазон шкалы. 12: Ручной поиск параметров для крайнего случая (только для "Чувствительного" металлоискателя). Политика конфиденциальности1. Для работы приложения необходим доступ к микрофону (изменение сигнала в LC-контуре анализируется с использованием входа микрофона). Данные полученные через микрофон не сохраняются и никуда не передаются. Шопинг1: eBay: "wire enameled 0.5mm" eBay: "wire enameled 0.55mm" eBay: "wire enameled 0.6mm" eBay: "wire enameled 24AWG" eBay: "wire enameled 23AWG" eBay: "wire enameled 22AWG" 2: eBay: "ceramic capacitors C0G uF radial" ИЛИ eBay: "polystyrene capacitors uF" ИЛИ eBay: "K71-7 capacitors" ИЛИ eBay: "CBB22 capacitor" ИЛИ eBay: "CBB81 capacitors uF" ИЛИ AliExpress: "CBB81 capacitors" 3: eBay: "3.5mm jack socket" 4: eBay: "resistor 1W kit" 5: eBay: "cable 3.5mm 4 pole male to male" 6: eBay: "battery box switch aa 2" 7: eBay: "prototyping board 5x7" 8: eBay: "8 pin dip socket round" 9: eBay: "MCP602 opamp" 10: eBay: "ceramic capacitor 1uF" 11: Ищите в местных магазинах. Например, в моем городе толстый картон продается в магазинах для художников. Я купил лис картона размером в 6 раз больше за цену в 2 раза меньше. eBay: "cardboard 30pt" 12: Ищите в местных магазинах. 13: eBay: "CBB22 capacitor" eBay: "CBB22 capacitor 0.47uF" 14: AliExpress: "o type terminal" ИЛИ Ищите в местных магазинах. 15: eBay: "3.5mm 4pin av screw" |