Índice:
- Etapa 1: Faixa de cobertura
- Etapa 2: Introdução
- Etapa 3: construção
- Etapa 4: Circuito modificado
- Etapa 5: bobina
Vídeo: Detector de metal por indução de pulso baseado em DIY Arduino: 5 etapas
2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:37
Este é um detector de metal relativamente simples com excelentes desempenhos.
Etapa 1: Faixa de cobertura
Este detector pode detectar uma pequena moeda de metal a uma distância de 15 centímetros e objetos de metal maiores até 40-50 cm
Etapa 2: Introdução
Os sistemas de indução de pulso (PI) usam uma única bobina como transmissor e receptor. Essa tecnologia envia rajadas curtas e poderosas (pulsos) de corrente por meio de uma bobina de fio. Cada pulso gera um breve campo magnético. Quando o pulso termina, o campo magnético inverte a polaridade e entra em colapso repentinamente, resultando em um pico elétrico agudo. Esse pico dura alguns microssegundos e faz com que outra corrente passe pela bobina. Essa corrente é chamada de pulso refletido e é extremamente curta, durando apenas cerca de 30 microssegundos. Outro pulso é então enviado e o processo se repete. Se um pedaço de metal estiver dentro da faixa das linhas do campo magnético, a bobina de recepção pode detectar uma mudança na amplitude e na fase do sinal recebido. A quantidade de mudança de amplitude e mudança de fase é uma indicação do tamanho e distância do metal e também pode ser usada para discriminar entre metais ferrosos e não ferrosos.
Etapa 3: construção
Encontrei um bom exemplo de detector de PI no site do N. E. C. O. projetos. Este detector de metais é uma simbiose do Arduino e do Android. Na Play Store, você pode baixar a versão gratuita do aplicativo "Spirit PI", que é totalmente funcional, mas você também pode comprar uma versão profissional que possui várias opções excelentes. A comunicação entre o smartphone e o Arduino é feita com o módulo Bluetooth HC 05, mas você pode usar qualquer adaptador Bluetooth no qual tenha que mudar a taxa de transmissão para 115200. O esquema original é dado na figura acima.
Etapa 4: Circuito modificado
Fiz várias pequenas modificações no esquema original para melhorar os recursos do dispositivo. No lugar de um resistor de 150 ohms, coloquei um potenciômetro de trímero com um valor de 47 kohms. Este trímero regula a corrente através da bobina. Ao aumentar seu valor, a corrente através da bobina aumenta e a sensibilidade do dispositivo aumenta. A segunda modificação é trimmer pot 100kOhm em vez do resistor 62k no original. Com este trímero, definimos a tensão de cerca de 4,5 V para a entrada A0 no Arduino, pois percebi que, para diferentes amplificadores operacionais e tensões de operação, o valor desse resistor deve ser diferente.
Neste caso específico, para alimentar o dispositivo, uso uma bateria de íons de lítio 4 conectada em série, de modo que a tensão seja algo maior que 15v. Como o Arduino aceita um máximo de tensão de entrada de 12 V, coloquei um estabilizador para 5 V (7805) montado no pequeno dissipador de calor para alimentar o Arduino diretamente no pino de + 5 V.
Etapa 5: bobina
A bobina é feita de fio de cobre isolado com diâmetro de 0,4 mm e contém 25 enrolamentos em forma de círculo com diâmetro de 19 centímetros. Na obra final, é necessário garantir que não haja objetos metálicos próximos ao bobina (os elementos devem ser colados com cola e sem parafusos)
Como você pode ver no vídeo, uma pequena moeda de metal pode ser detectada a uma distância de 10-15 centímetros, enquanto um objeto de metal maior de 30-40 centímetros e mais. São excelentes resultados, levando-se em consideração que a confecção e o ajuste do dispositivo são relativamente simples.
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