Saudações a todos os buscadores de metal. Neste artigo, quero compartilhar minha experiência na montagem de um pinpointer maravilhoso Criança FM2V2, que possui alta estabilidade e é capaz de distinguir metais não ferrosos do preto. Esse dispositivo se tornará uma ferramenta indispensável para os amantes de passear com um detector de metais em busca de tesouros, bem como um bom entretenimento para seus filhos.
Antes de prosseguir com a montagem do pinpointer, quero observar que esse design é feito usando um microcontrolador em série Pic. Se você tiver dificuldade em programar controladores de pic, Aconselho que você comece a dominar essa habilidade ou procure alguém que já esteja no assunto. De qualquer forma, o jogo vale a pena, pois caseiro mostra resultados de alta estabilidade e se tornará um verdadeiro assistente, facilitando o trabalho do escavador. A Figura 1 mostra o circuito elétrico deste dispositivo milagroso.
Antes de prosseguir com a montagem do pinpointer, quero observar que esse design é feito usando um microcontrolador em série Pic. Se você tiver dificuldade em programar controladores de pic, Aconselho que você comece a dominar essa habilidade ou procure alguém que já esteja no assunto. De qualquer forma, o jogo vale a pena, pois caseiro mostra resultados de alta estabilidade e se tornará um verdadeiro assistente, facilitando o trabalho do escavador. A Figura 1 mostra o circuito elétrico deste dispositivo milagroso.
Figura 1 - diagrama elétrico do pinpointer
Em geral, o esquema pode ser dividido em vários blocos, a saber:
- Conversor de tensão de bloco, fabricado com um estabilizador linear LM317L. Essa abordagem tornou possível aumentar a estabilidade do dispositivo em uma ampla faixa de tensão de alimentação, mesmo quando o último foi reduzido para 5V.
- uma unidade de indicação sonora sobre a presença de um objeto de metal próximo à bobina, que é feita usando um transistor de amplificação T2 e o alto-falante SP1.
- unidade de indicação de luz, como complemento ao som. O bloco é feito nos LEDs Led1 e Led2. Led1 indica a presença de metal não ferroso próximo à bobina, Led2 - preto.
- bloco gerador nos transistores T1 e T3. Essa solução de circuito fornece ajuste automático da frequência ressonante aos parâmetros do sensor e alta estabilidade térmica.
- Unidade de controle central baseada em um microcontrolador PIC12F675 ou PIC12F629. O firmware para cada tipo de controlador é separado e difere apenas no fato de o PIC12F675 ter um modo de indicação de som adicional quando a bateria está abaixo de 5,5V. Caso contrário, todas as funções são idênticas e você pode usar o controlador, que é mais fácil de instalar.
A seguir, é apresentada uma lista dos elementos de rádio usados no circuito.
- R1, R6, R7, R11 - 10k
- R2 - 51 ohms
- R3 - 100 Ohms
- R4 - 560 Ohm
- R5, R9, R12 - 1 kOhm
- R8 - 220 kOhm
- R10 - 220 Ohm
- R13 - 3 kOhm
- D1 - 1N4007
- LED1 - verde (metal não ferroso)
- LED2 - vermelho (metal ferroso)
- C1 - 33 nF (necessariamente filme)
- C2 - 1000 uF a 16V
- C3 - 10 uF a 6,3 V
- C4, C5 - 15 pF
- C6 - 100 nF
- T1, T3 - BC557
- T2, T4 - BC547
- VR1 - LM317L
- SP1 - um reforço sem um gerador interno (adequado a partir de uma placa-mãe para PC)
- Ressonador de quartzo termoestável Cr1 - 20 MHz
- But1 - um botão de relógio sem consertar
- IC1 - PIC12F675 ou PIC12F629 (cada um desses microcontroladores possui seu próprio firmware separado.)
Faça o download do firmware para PIC12F675:
Faça o download do firmware para PIC12F629:
Como este dispositivo foi originalmente concebido como um pinpointer, os seguintes requisitos foram identificados: o tamanho compacto da placa e da bobina de busca, um corpo cilíndrico monolítico. O cano de água era ideal para o corpo PVCdiâmetro 25mm. A partir disso, foram determinados os requisitos para a placa de circuito impresso. Sua largura não deve exceder o diâmetro interno do tubo, e a altura dos elementos vedados não deve impedir que a placa entre livremente no estojo. Obtenha tamanhos compactos Elementos SMD. Como resultado, a placa gravada é a seguinte (foto nº 2).
Foto nº 2 - a aparência da placa de circuito impresso
A placa foi projetada para que Elementos SMD estão instalados no lado dos trilhos e os elementos de saída estão no lado oposto. A foto 3 mostra uma placa com lacre Elementos SMD. Todos eles têm tamanho 1206.
Foto No. 3 - placa pinpointer com elementos SMD selados
Para um microcontrolador, é melhor usar um soquete Dip8, para sempre poder extraí-lo e reflash se algo der errado. Repito também que o capacitor C1 em 33 nF é melhor usar filme, isso fornecerá estabilidade adicional da frequência do gerador quando a temperatura ambiente mudar. Não há requisitos especiais para outros elementos. A foto 4 mostra a vista do quadro do lado oposto às faixas.
Foto No. 4 - placa na lateral da montagem dos elementos de saída
Então, descobrimos o quadro, mas isso não é suficiente. Existem vários outros passos à frente antes de obter o pinpointer finalizado. Uma dessas etapas é a fabricação de um sensor (bobina). Essa é uma tarefa bastante trabalhosa, que requer alguma preparação e cálculos preliminares.
Para começar, vamos determinar o diâmetro do fio que está disponível e o diâmetro da própria bobina. No meu caso, havia um fio de cobre esmaltado com um diâmetro 0.4mm. Quanto ao diâmetro da bobina, as seguintes regras devem ser levadas em consideração: quanto maior o diâmetro, mais sensível o dispositivo, ou seja, ele é capaz de detectar um objeto metálico a uma distância maior e vice-versa, com uma diminuição no diâmetro, a sensibilidade diminui. Como meus planos eram usar o alojamento 25mm, foi decidido enrolar a bobina na borda, diâmetro 20mmpara escondê-lo dentro do gabinete. O tubo de água era ideal para o mandril 20mm e um par de tampas de berinjela com água, cuja distância é de aproximadamente 10mm. (foto nº 5).
Para começar, vamos determinar o diâmetro do fio que está disponível e o diâmetro da própria bobina. No meu caso, havia um fio de cobre esmaltado com um diâmetro 0.4mm. Quanto ao diâmetro da bobina, as seguintes regras devem ser levadas em consideração: quanto maior o diâmetro, mais sensível o dispositivo, ou seja, ele é capaz de detectar um objeto metálico a uma distância maior e vice-versa, com uma diminuição no diâmetro, a sensibilidade diminui. Como meus planos eram usar o alojamento 25mm, foi decidido enrolar a bobina na borda, diâmetro 20mmpara escondê-lo dentro do gabinete. O tubo de água era ideal para o mandril 20mm e um par de tampas de berinjela com água, cuja distância é de aproximadamente 10mm. (foto nº 5).
Foto No. 5 - Mandril para enrolar uma bobina (d = 20mm)
Quando a parte técnica está pronta, surge a pergunta: quantas voltas ao vento? O programa ajudará a responder a esta pergunta. Coil32. Baixe o programa, execute e execute uma série de ações abaixo.
Primeiro, descompacte o arquivo morto com o programa e execute o arquivo Coli32.exe. Depois disso, a janela principal aparece, mostrada na captura de tela nº 6
Primeiro, descompacte o arquivo morto com o programa e execute o arquivo Coli32.exe. Depois disso, a janela principal aparece, mostrada na captura de tela nº 6
Captura de tela 6 - Programa Coil32 após o lançamento
No estado inicial, o programa não possui plugins para os cálculos que precisamos. Portanto, eles precisam ser baixados. O próprio programa permite que você faça isso. Para fazer isso, vá ao menu "Plugins"e selecione"Verificar atualizações", conforme mostrado na captura de tela acima. Depois disso, a janela correspondente mostrada na captura de tela nº 7 será aberta.
Captura de tela 7 - Gerenciador de plug-ins
Instale todos os plugins oferecidos pelo programa usando os botões "Baixar"e feche o gerente. O programa solicitará que você reinicie, concordamos e depois de reiniciar novamente, vá para o menu"Plugins"Agora, aqui está uma lista completa de calculadoras, das quais precisamos apenas de uma com o nome "Multi loop"(captura de tela número 8)
Captura de tela nº 8 - seleção do plug-in necessário para o cálculo da bobina pinpointer
Na janela exibida, preencha as células com os parâmetros necessários, a saber:
- Indutância - 1500 μH (bobina L1 no diagrama)
- O diâmetro interno D é 20mm (como discutido acima, eu faço uma pequena bobina)
- Diâmetro do fio d - 0,4 mm (eu tinha apenas um em estoque)
Depois disso, clicamos no botão calcular e obtemos o resultado mostrado na captura de tela nº 9:
Captura de tela 9 - resultado do cálculo dos parâmetros da bobina para pinpointer
Como pode ser visto na captura de tela, você precisa dar corda 249 voltas de fio 0.4mm em 20 borda milimétrica para obter o tesouro 1500mcHque o esquema exige de nós. Não vamos discutir - vamos acabar ...
Para facilitar de alguma maneira o processo de enrolamento, montei uma obra-prima da engenharia de uma mesa infantil, um pequeno vício e outro lixo improvisado. O resultado é mostrado na foto nº 10.
Para facilitar de alguma maneira o processo de enrolamento, montei uma obra-prima da engenharia de uma mesa infantil, um pequeno vício e outro lixo improvisado. O resultado é mostrado na foto nº 10.
Foto nº 10 - preparação para enrolamento de bobina
Percebo imediatamente que a bobina é enrolada a granel. Não faz sentido tentar fazer curvas, mas ainda assim é melhor distribuir o fio uniformemente por toda a área do enrolamento. Para a conveniência de contar as curvas, é melhor marcar o lado restritivo - é mais fácil acompanhar cada revolução passada. Durante o enrolamento, é melhor desligar o telefone celular e fechar em uma sala separada para que ninguém possa sair da conta. Após o trabalho, é necessário remover cuidadosamente a bobina da estrutura e puxá-la com roscas em todo o perímetro, como mostra a foto nº 11.
Foto No. 11 - Bobina pontual recém-assada
Para aumentar a resistência da bobina e prepará-la para a blindagem, embrulhe-a com fita de papelaria comum, como mostra a foto nº 12
Foto No. 12 - preparação para blindagem
Como o pinpointer trabalha com o princípio de medir a frequência do circuito oscilatório, isso implica em altos requisitos de estabilidade de frequência e proteção contra interferências. Se a frequência do gerador nos fornecer estabilidade, a blindagem da bobina fornecerá proteção contra interferências.
Para blindagem, você pode usar papel alumínio comum, que quase todo mundo tem na cozinha ou algo assim. Enrole a bobina, deixando um pequeno setor vazio na área de suas descobertas. Isso é necessário para não obter um loop em curto-circuito pelo qual o sinal não passará. Além disso, um fio de cobre descarnado é enrolado na parte superior da folha, que será posteriormente soldada ao sinal de menos geral na placa. Abaixo está uma foto nº 13, que mostra claramente o processo de triagem.
Para blindagem, você pode usar papel alumínio comum, que quase todo mundo tem na cozinha ou algo assim. Enrole a bobina, deixando um pequeno setor vazio na área de suas descobertas. Isso é necessário para não obter um loop em curto-circuito pelo qual o sinal não passará. Além disso, um fio de cobre descarnado é enrolado na parte superior da folha, que será posteriormente soldada ao sinal de menos geral na placa. Abaixo está uma foto nº 13, que mostra claramente o processo de triagem.
Foto 13 - bobina blindada
Para manter tudo isso e não desmoronar, você precisa fortalecer a bobina com outra camada de fita adesiva ou fita isolante. E somente depois disso você poderá relaxar e considerar a bobina completamente pronta. O resultado dos meus esforços é mostrado na foto nº 14.
Foto No. 14 - uma bobina completamente pronta
A maior parte do trabalho está concluída. Soldamos tudo em um único todo e verificamos a operação do ponto definido na mesa. A melhor bateria para energiaKRONA"com um suporte especial para ele. Meu pinpointer funcionou pela primeira vez e não encontrei dificuldades. Mesmo com a bobina achatada no caso futuro, ela funciona de maneira estável (foto nº 15)
Foto nº 15 - o pinpointer está pronto para ser colocado na carcaça
Como o pinpointer deve ser usado em condições adversas de campo, ele precisa de uma caixa forte e hermética. Na minha opinião, a opção mais ideal e acessível é usar água da torneira PVC diâmetro do tubo 25mm e sobre 25cm. Encontra-se perfeitamente na mão e acomoda facilmente todos os elementos do dispositivo. Além disso, uma das extremidades do tubo é cortada em um ângulo de cerca de 60 graus. Isso permitirá que você coloque a bobina em um ângulo conveniente para a pesquisa e permitirá dividir os pedaços de terra com uma extremidade pontiaguda. A foto nº 16 mostra a aparência do meu caso.
Foto No. 16 - revestimento de um cano de água
Decidi pegar o botão liga / desliga e redefinir o botão e conectá-lo na base do tubo. Além disso, não se esqueça dos LEDs - furos devem ser feitos para eles em um local conveniente para a percepção - eu os localizei aproximadamente no centro. Eu não fiz um furo para o alto-falante, ele já é perfeitamente audível. Abaixo, na foto nº 17, é mostrado um método para conectar um comutador e um botão de redefinição.
Foto nº 17 - local de montagem do interruptor e botão de reset
Uma bobina é montada no lado oposto. Para fixá-lo dentro do tubo, usei cola quente. E para fechá-lo de danos mecânicos - cortei um plugue do PCB na forma de uma fatia. O resultado é mostrado na foto nº 18.
Foto nº 18 - montagem da bobina e plugue de textolito
Após o hot melt esfriar, você pode colar o plugue. Isso é melhor feito com super cola e borrifando lugares frouxos com bicarbonato de sódio comum. Quando a supercola e o bicarbonato de sódio interagem, forma-se uma substância sólida que se assemelha ao vidro. Dessa forma, você pode eliminar todas as rachaduras no alojamento exato. O resultado do dimensionamento é mostrado na foto nº 19.
Foto nº 19 - fixação do plugue com super cola e refrigerante
A parte traseira do dispositivo é coberta com espuma de borracha cortada ao longo do diâmetro do tubo. Claro que você pode comprar um esboço, mas já está tudo bem comigo. Em geral, o dispositivo mostrou-se ergonômico, cabe bem na mão e não ocupa muito espaço. Uma visão geral do pinpointer finalizado é mostrada na foto nº 20.
Foto nº 20 - aparência do pinpointer acabado
Bem, no final, quero fazer dois testes em vídeo, sem os quais o artigo não estaria completo. Aconselho a todos que tenham um assistente assim.
Teste de diferenças de metal:
[media = https: //www.youtube.com/watch? v = k2A3dyajoE4]
Teste de Faixa:
[media = https: //www.youtube.com/watch? v = lLJv1Y4CW5U]