Rilevatore di metalli Pin-Pointer - Arduino: 6 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:04

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Se sei un appassionato di metal Detector o stai solo cercando uno strumento utile per l'officina, allora ti piacerà questo pinpointer palmare unico per restringere la posizione specifica di un bersaglio metallico.

Utilizzando quattro bobine di ricerca indipendenti, fantastici colori LED per la potenza del segnale e feedback tattile, puoi facilmente discriminare tra più oggetti metallici.

Passaggio 1: raccogliere materiali

Esistono più varianti di design del rivelatore di metalli. Questo particolare tipo di rivelatore di metalli è un rivelatore a induzione di impulsi che utilizza bobine di trasmissione e ricezione separate. Nota: il circuito è stato appena semplificato per ridurre la necessità di diodi di segnale e migliorare la sensibilità utilizzando dispositivi FET 2N7000 sulla bobina TX.

1. Arduino Pro Mini
2. Modulo da USB a seriale per la programmazione del Mini Pro
3. Circuito integrato comparatore differenziale quad LM339
4. Vero Board - 2 pezzi (16x11 fori e 34x11) vedi foto per l'orientamento
5. Transistor NPN BC548 x 4
6. Interruttore MOSFET 2N7000 x 5
7. Cicalino piezoelettrico
8. Motore a vibrazione a moneta per feedback tattile
9. Modulo LED RGB WS2812 x 4
10. Resistenza 1k x 4
11. Resistenza 10k x 4
12. Resistenza da 47 Ohm x 4
13. Resistenza 2.2K x 4
14. Condensatore ceramico 330pf
15. Condensatori in poliestere da 0,15uF
16. Rotolo di filo di rame smaltato da 0,3 mm (normalmente disponibile in rotoli di circa 25 g di peso)
17. Interruttore a pulsante
18. 4 x bastoncini di bambù per kebab diametro 2 mm
19. Condotto elettrico tubo 20 mm diametro lunghezza 15 cm
20. Condotto elettrico flessibile Condotto 32 mm Diametro lunghezza 15 cm
21. Riduttore per condotto elettrico 25/20 mm
22. Riduttore per condotto elettrico 32/25 mm
23. Tubo di scarico in plastica 32 mm Dimensioni standard (misura interna 32 mm)
24. Finecorsa per condotto elettrico 25 mm
25. Raccordo terminale per tubo di scarico 32mm
26. Colla stick
27. Pistola per colla a caldo
28. Punta da trapano da 2 mm e 3 mm
29. Trapano portatile
30. Etichetta pistola o nastro adesivo adatto per etichettare 16 fili separati
31. Cavo di collegamento
32. Power Bank ricaricabile USB da 2200 mha
33. Cavo USB adatto per essere modificato

Passaggio 2: crea bobine di ricerca

La prima foto mostra una bobina di ricerca finita con 8 bobine e 16 fili etichettati che si estendono al centro del gruppo bobina. Questo può sembrare scoraggiante, tuttavia è abbastanza semplice in quanto ho fornito un modello e un metodo per costruire facilmente.

La prima bobina si trova alla fine del gruppo bobina in modo da poter individuare più facilmente il bersaglio. Ci sono tre coppie separate di bobine sul lato del gruppo bobina.

1. Preparare il gruppo bobina

Tagliare una lunghezza di 15 cm di un tubo di condotto elettrico da 20 mm. Scarica il modello fornito, stampa su carta A4 e poi ritaglia e incolla all'esterno del tubo. Fare attenzione a garantire che la freccia si trovi a un'estremità del tubo.

2. Praticare i fori

Utilizzare una punta da trapano da 2 mm per praticare i 16 fori segnati sulla dima per tenere in posizione le bobine. Il diametro di questi fori dovrebbe essere abbastanza grande da contenere uno spiedino di bambù come da foto.

3. Bobina di ricerca canale 1

La prima coppia di bobine di ricerca si trova alla fine del gruppo bobina in modo da poter individuare più facilmente il bersaglio. Questo è costituito da una bobina esterna e una interna come da foto. La bobina interna è di 12 mm di diametro avvolta con 20 spire di filo di rame. Questo è incollato in posizione con colla a caldo. I due fili vengono fatti passare lungo il tubo con una lunghezza aggiuntiva di 10 cm che si estende oltre l'estremità del tubo. ASSICURARSI DI ETICHETTARE LE ESTREMITÀ DELLE BOBINE IN MODO CHE POSSANO ESSERE IDENTIFICATE FACILMENTE QUANDO SI COLLEGA ALLA SCHEDA CIRCUITO.

La bobina esterna viene semplicemente avvolta attorno all'estremità del condotto da 20 mm con 20 spire di filo di rame e le estremità sono passate attraverso il foro segnato sulla sagoma.

4. Bobina di ricerca canale 2-4 Le 3 bobine successive si trovano sul lato del gruppo bobina. Usa 4 spiedini di bambù per kebab per fornire un punto stabile per avvolgere le bobine in posizione finché non vengono incollate ed etichettate. Questi sono chiaramente contrassegnati sul modello e sono avvolti con 20 giri di filo di rame, quindi incollati in posizione con colla a caldo.

Inizia prima con la bobina interna in modo che non interferisca con il processo di avvolgimento quando arrivi alla bobina successiva.

I due fili vengono fatti passare lungo il tubo con una lunghezza aggiuntiva di 10 cm che si estende oltre l'estremità del tubo. ASSICURARSI DI ETICHETTARE LE ESTREMITÀ DELLE BOBINE IN MODO CHE POSSANO ESSERE IDENTIFICATE FACILMENTE QUANDO SI COLLEGA ALLA SCHEDA CIRCUITO.

Passaggio 3: costruisci il circuito

Il risultato di questo passaggio è produrre i due circuiti stampati pronti per il collegamento alle bobine di ricerca. Questo è costituito da due circuiti stampati per ridurre al minimo le dimensioni. Ho cercato di fornire più foto di entrambi i lati di ciascuna tavola per consentire una costruzione più semplice. Cercherò di produrre un layout dei componenti nelle prossime settimane.

Passaggio 4: aggiungere LED al gruppo bobina

Stampa una copia aggiuntiva del modello di assemblaggio della bobina fornito e usalo come stencil per ottenere la spaziatura dei LED corretta. Seguire il metodo nelle foto per posizionare e saldare accuratamente i LED.

Ho usato una striscia di nastro adesivo per tenere i LED in posizione durante il taglio e la saldatura dei fili. Fare attenzione a non surriscaldare i LED e assicurarsi che ogni connessione LED sia orientata secondo lo schema elettrico.

I LED WS2182 hanno un IC integrato che consente loro di essere indirizzati da Arduino utilizzando tre fili separati, tuttavia è possibile creare un'ampia gamma di colori e luminosità inviando un comando al LED. Ciò viene fatto tramite una libreria speciale caricata in l'IDE Arduino trattato nella sezione di test.

Una volta posizionati i quattro LED, saldare 3 fili per il collegamento Dati, Positivo e Negativo al PCB. Praticare un foro di 3 mm nell'assieme e farlo passare attraverso il centro del tubo come per gli altri fili. Assicurati di etichettare correttamente i fili.

Passaggio 5: preparazione dell'allegato

La costruzione della custodia è stata realizzata con parti che possono essere reperite da qualsiasi buon negozio di ferramenta.

Le foto illustrano l'approccio per collegare insieme l'involucro utilizzando i materiali forniti.

L'alimentatore USB è montato all'interno del tubo da 32 mm e tenuto in posizione con colla a caldo. La posizione delle porte USB consente di collegare un cavo USB per alimentare Arduino e allo stesso tempo fornire l'accesso per la ricarica attraverso il cappuccio terminale rimovibile. Vedi foto.

Passaggio 6: mettere tutto insieme

1. Assemblaggio fisico

Il passaggio finale consiste nel collegare i circuiti stampati alle bobine, ai LED, all'alimentatore e all'interruttore di alimentazione come da schema elettrico. Il LED e il motore vibrante non funzioneranno quando collegati all'USB poiché sono alimentati dall'alimentatore Raw. Tuttavia, questo può essere testato con la batteria collegata.

2. Caricamento del codice Arduino e test

Prima di caricare il codice Arduino sarà necessario aggiungere la Libreria "FastLED.h" come libreria per pilotare i LED WS2182.

È stata fornita una serie di tracce dell'oscilloscopio per la risoluzione dei problemi in caso di problemi.

3. Funzionamento dell'unità

L'unità funziona calibrando dopo aver premuto e tenuto premuto il pulsante di accensione. Tutti i LED lampeggeranno quando l'unità sarà pronta per essere utilizzata. Tenere premuto il pulsante durante la ricerca. I LED cambiano da Blu-Verde, Rosso, Viola in base alla forza dell'oggetto target. Il feedback tattile si verifica quando i LED diventano viola.

Ora vai a trovare qualche tesoro!!

Secondo Premio al LED Contest 2017