Hur man gör en metalldetektorkrets?

En metalldetektor är en vanlig gadget som används för att kontrollera människor, bagage eller säckar i köpcentra, logi, filmkorridorer och så vidare för att garantera att individen inte förmedlar några metaller eller olagliga saker som vapen, bomber och så vidare. Metaldetektorer identifierar närhet för metaller. Många typer av metalldetektorer kan ses på marknaden. Dessa inkluderar handhållna metalldetektorer, genomgående metalldetektorer, marksökande metalldetektorer etc.

En enkel metalldetektorkrets kan göras hemma i liten skala. I det här projektet ska vi skapa en enkel metalldetektorkrets med hjälp av en närhetssensor. Alla komponenter som används är mycket enkla och lättillgängliga på marknaden.

Hur man utformar en metalldetektorkrets med TDA0161?

Nu när vi vet vad vi ska göra i det här projektet, låt oss börja samla in ytterligare information genom att göra en fullständig lista över komponenter och gå igenom en kort studie i första hand.

Steg 1: Samla in komponenterna

Det bästa sättet att starta något projekt är att göra en lista över komponenter och gå igenom en kort studie av dessa komponenter eftersom ingen vill sticka mitt i ett projekt bara på grund av en saknad komponent. En lista över komponenter som vi ska använda i detta projekt ges nedan:

Steg 2: Studera komponenterna

Eftersom vi nu känner till huvudkonceptet bakom detta projekt och vi också har en komplett lista över komponenter, går vi ett steg framåt och går igenom en kort studie av några huvudkomponenter som kommer att användas för att göra kretsen.

TDA0161 Närhetsdetektor ICär en närhetsdetektor Ic. Den tillverkas av STMicroelectronics. Den används för att upptäcka metallföremål. Den utför denna uppgift genom att upptäcka små förändringar i högfrekventa virvelströmsförluster. Med hjälp av en evigt avstämd krets fungerar TDA0161 IC som en oscillator. Utsignalen bestäms av förändringen i matningsströmmen. Detta innebär att strömmen kommer att vara hög när en metall som är invändig kommer att vara nära spolen och strömmen blir låg om det inte finns något metallföremål nära spolen. TDA0161 IC består av 8 stift. Denna IC finns i dubbla inline-paket.

2N2222 Transistor: Det är den mest kända NPN bipolära korsningstransistorn. Denna transistor används mest för omkoppling och förstärkning. Den främsta anledningen till dess berömmelse är att den är låg kostnad, liten storlek och dess förmåga att hantera ett högt strömvärde jämfört med liknande små transistorer. Normalt kan denna transistor hantera en hög strömstyrka upp till 800 mA. Denna transistor består av kisel eller germaniummaterial. Under förstärkningsprocessen matas den analoga ingångssignalen till dess samlare och den utgångsförstärkta signalen skickas till basen. denna analoga signal kan vara en röstsignal.

Veroboard är ett bra val att skapa en krets eftersom den enda huvudvärken är att placera komponenter på Vero-board och bara lödda dem och kontrollera kontinuiteten med Digital Multi Meter. När kretslayouten är känd, skär kortet till en rimlig storlek. För detta ändamål placera brädet på skärmattan och genom att använda ett skarpt blad (säkert) och genom att vidta alla säkerhetsåtgärder, mer än en gång räkna upp lasten uppåt och på basen längs den raka kanten (5 eller flera gånger), kör över öppningarna. När du har gjort det, placera komponenterna på kortet tätt för att bilda en kompakt krets och löd stiften enligt kretsanslutningarna. Försök att avlödda anslutningarna och löd dem igen om det skulle vara fel. Kontrollera slutligen kontinuiteten. Gå igenom följande steg för att skapa en bra krets på ett Veroboard.

De summer är en slags elektronisk ljudsamlare med en samordnad struktur. Det används vanligtvis som en röstgadget i elektroniska föremål som datorer, skrivare, replikeringsmaskiner, varningsmekanisk montering, elektroniska leksaker, autoelektroniska prylar, telefoner, etc. I detta projekt ska vi använda en summer för att ljuda ett larm när stiftet plockas ut ur huvudkretsen.

Steg 3: Blockera diagram

De tre huvudkonsten i metalldetektorkretsen är LC-krets, Närhetssensor, utgång Summer och LED.LC-kretsen skapas genom att ansluta en kondensator och en koppartrådsspole i en parallell konfiguration.

När spolen kommer att upptäcka metallen nära dess yta, kommer den att utlösa närhetssensorn som sedan skickar signalen till utgångskretsen och den tänder lysdioden och ljudsignalen. Så i princip i LC-krets, när ett material med samma frekvens kommer nära kopparspolen, kommer det att börja resonera. Detta börjar ladda kondensatorn. Kondensatorn och induktorn laddas alternativt i LC-kretsen. När kondensatorn laddas helt, kommer laddningen att överföras till induktorn och när laddningen över kondensatorn nästan närmar sig noll, kommer den att ta laddning från induktorn. Denna process upprepar sig om och om igen.

A Närhetssensorär en sensor som används för att detektera n objekt utan någon fysisk kontakt. Arbetsprincipen för en IR-sensor och en närhetssensor är densamma. Den avger också en signal och den visar ingenting på utgången förrän det finns någon förändring i den reflekterade signalen. Det finns så många typer av närhetssensorer tillgängliga på marknaden, vi använder den som skickar en utsignal när den upptäcker ett metalliskt motiv.

Steg 4: Arbeta i kretsen

Eftersom vi nu har all nödvändig information om komponenterna som används och kretsens funktion, låt oss gå ett steg framåt och börja förstå huvudarbetet för metalldetektorkretsen.

Huvudmetaldetektordelen av kretsen är kondensatorns och induktorspolens parallella konfiguration. Denna LC-krets hjälper närhetssensorn att svänga vid en viss frekvens. När något metallföremål har någon resonansfrekvens som kommer nära induktorspolen, på grund av lagen om elektromagnetisk induktion, kommer en inducerad ström att induceras i spolen genom ömsesidig induktion. Detta ändrar signalen som strömmar genom spolen till närhetssensorn.

En potentiometer är ett variabelt motstånd vars värde kan ändras. Den används i denna krets för att ändra LC-kretsens värde. Man måste komma ihåg att värdet på närhetssensorn ska kontrolleras när inget metallföremål är nära spolen. Om spolen har ett metallföremål nära sig kommer värdet på närhetssensorn att ändras eftersom LC-kretsen kommer att ha en annan signal i sig.

Nu skickas den ändrade signalen i spolen till närhetssensorn. denna sensor kommer att undersöka denna signal och reagera därefter. Om signalen är cirka 1 mA, betyder det att det inte finns något metallföremål nära spolen. Om strömmen är nästan mer än 8 mA, indikerar det att det finns ett metallföremål nära spolen.

Så när närhetssensorns utgång är hög kommer en positiv spänning till transistorn och den kommer att skicka en signal för att slå på lysdioden och summern.

Steg 5: Montering av komponenterna

Nu som vi känner till huvudarbetet och även hela kretsen i vårt projekt, låt oss gå vidare och börja göra hårdvaran för vårt projekt. En sak måste hållas utan att kretsen måste vara kompakt och komponenterna måste placeras så nära.

1. Ta en Veroboard och gnugga sidan med kopparbeläggningen med ett skrappapper.
2. Placera nu komponenterna noggrant och tillräckligt nära så att kretsens storlek inte blir så stor
3. Anslut försiktigt med lödjärn. Om något misstag görs när du gör anslutningarna, försök att avlasta anslutningen och löd anslutningen igen ordentligt, men i slutändan måste anslutningen vara tät.
4. När alla anslutningar har gjorts gör du ett kontinuitetstest. I elektronik är kontinuitetstestet kontrollen av en elektrisk krets för att kontrollera om strömmen flödar i önskad bana (att det med säkerhet är en total krets). Ett kontinuitetstest utförs genom att ställa in en liten spänning (kopplad i arrangemang med en LED eller uppståndelseskapande del, till exempel en piezoelektrisk högtalare) över det valda sättet.
5. Om kontinuitetstestet klarar betyder det att kretsen är tillräckligt gjord enligt önskemål. Den är nu redo att testas.

Kretsen ser ut som bilden nedan:

Fördelar

Eftersom varje projekt har sina för- och nackdelar listas några av fördelarna och nackdelarna med denna metalldetektorkrets nedan.

1. Proximity Detector IC TDA0161-baserad Metal Detector Circuit är ett mycket enkelt och småskaligt projekt som kan göras mycket enkelt hemma. Så det kan användas i hem, kontor, arbetsplatser etc för att hitta små metallföremål, till exempel järnspikar, silver- eller guldsmycken etc.
2. Eftersom denna närhetssensor fungerar ordentligt behöver du inte använda någon typ av mikrokontroller.

Nackdelar

Eftersom detta är en liten skala hemlagad metalldetektorkrets är den största nackdelen med hans krets problemet med dess detekteringsområde. För denna krets bör avståndet mellan ett metallföremål vara minst 10 mm från metalldetektorkretsens spole.

Applikationer

Det finns flera tillämpningar av en metalldetektor. Några av dessa listas nedan.

1. Metaldetektorer används vid ingången till en plats där säkerhet är nödvändig. Detta kommer att användas för att upptäcka skadliga vapen.
2. Metaldetektorer används för att upptäcka silver, järn, guld etc.
3. Eftersom detta projekt är gjort i liten skala kan det användas i hem för att upptäcka små metallföremål som järnspikar etc.