เครื่องตรวจจับโลหะที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม - Arduino: 8 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:07

การตรวจจับโลหะเป็นเรื่องที่สนุกมาก ความท้าทายประการหนึ่งคือการจำกัดสถานที่ที่จะขุดให้แคบลง เพื่อลดขนาดของหลุมที่เหลืออยู่

เครื่องตรวจจับโลหะที่ไม่เหมือนใครนี้มีคอยล์ค้นหาสี่ตัว หน้าจอสัมผัสสีเพื่อระบุและระบุตำแหน่งที่คุณพบ

ผสมผสานการปรับเทียบอัตโนมัติ ชุดจ่ายไฟ USB แบบชาร์จใหม่ได้ พร้อมด้วยโหมดหน้าจอสี่โหมด ความถี่ และการปรับความกว้างพัลส์ ซึ่งช่วยให้คุณปรับแต่งวิธีการค้นหาของคุณได้

เมื่อคุณระบุสมบัติได้แล้ว รูเดียวที่อยู่ตรงกลางเหนือขดลวดแต่ละอันจะช่วยให้คุณใช้ไม้เสียบเพื่อดันลงสู่พื้นโลก เพื่อที่คุณจะได้เริ่มขุดปลั๊กเล็กๆ จากพื้นเพื่อลดความเสียหายต่อสิ่งแวดล้อม

แต่ละม้วนสามารถระบุการตรวจจับเหรียญและวงแหวนที่ระดับความลึก 7-10 ซม. ดังนั้นจึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการมองหาเหรียญและแหวนที่สูญหายรอบๆ สวนสาธารณะและชายหาด

**********************************

ขอบคุณมาก - หากคุณกดปุ่มโหวตที่มุมขวาบนสำหรับการแข่งขัน "Invention Challenge" และ "Explore Science" !!!

ขอบคุณมาก, เทคกีวี

**********************************

ขั้นตอนที่ 1: วิทยาศาสตร์เบื้องหลังการตรวจจับโลหะ

การออกแบบการตรวจจับโลหะ

การออกแบบเครื่องตรวจจับโลหะมีหลายรูปแบบ เครื่องตรวจจับโลหะชนิดนี้เป็นเครื่องตรวจจับการเหนี่ยวนำพัลส์ซึ่งใช้ขดลวดส่งและรับแยกกัน

Arduino สร้างพัลส์ซึ่งใช้กับ Transmit Coil ในช่วงเวลาสั้น ๆ (4uS) ผ่านทรานซิสเตอร์ กระแสจากพัลส์นี้ทำให้เกิดสนามแม่เหล็กอย่างกะทันหันรอบขดลวด สนามที่ขยายตัวและยุบตัวทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าเข้าสู่ขดลวดรับ สัญญาณที่ได้รับนี้ถูกขยายโดยทรานซิสเตอร์ที่รับแล้วเปลี่ยนเป็นพัลส์ดิจิตอลที่สะอาดโดยตัวเปรียบเทียบแรงดันไฟฟ้าและสุ่มตัวอย่างด้วยพินอินพุตดิจิตอลบน Arduino Arduino ถูกตั้งโปรแกรมให้วัดความกว้างพัลส์ของพัลส์ที่ได้รับ

ในการออกแบบนี้ ความกว้างพัลส์ที่ได้รับจะถูกกำหนดโดยตัวเหนี่ยวนำคอยล์รับและตัวเก็บประจุ เมื่อไม่มีวัตถุอยู่ในระยะ ความกว้างพัลส์พื้นฐานจะวัดได้ประมาณ 5000 uS เมื่อวัตถุโลหะแปลกปลอมเข้ามาอยู่ในช่วงของสนามแม่เหล็กที่กำลังขยายตัวและยุบตัว พลังงานบางส่วนจะถูกเหนี่ยวนำเข้าสู่วัตถุในรูปของกระแสน้ำวน (การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า)

ผลลัพธ์ที่ได้คือความกว้างพัลส์ที่ได้รับลดลง ความแตกต่างของความกว้างพัลส์นี้วัดโดย Arduino และแสดงบนจอแสดงผล TFT ในรูปแบบต่างๆ

ตัวเลือกการแสดงผล 1: ตำแหน่งของเป้าหมายภายใต้หัวตรวจจับ

ความตั้งใจของฉันคือการใช้ขดลวดทั้ง 4 ตัวเพื่อกำหนดตำแหน่งของเป้าหมายใต้หัวเครื่องตรวจจับ ลักษณะที่ไม่เป็นเส้นตรงของคอยล์ค้นหาทำให้สิ่งนี้มีความท้าทาย แต่-g.webp

ตัวเลือกการแสดงผล 2: แสดงการติดตามสัญญาณสำหรับแต่ละคอยล์การค้นหา

สิ่งนี้ทำให้คุณสามารถติดตามว่าวัตถุเป้าหมายอยู่ใต้ศีรษะโดยวาดเส้นติดตามความแรงของสัญญาณอิสระบนหน้าจอสำหรับคอยล์ค้นหาแต่ละอัน วิธีนี้มีประโยชน์ในการพิจารณาว่าคุณมีเป้าหมายสองชิ้นอยู่ใกล้กันภายใต้หัวเครื่องตรวจจับและความแรงสัมพัทธ์หรือไม่

การใช้งานจริง

วิธีนี้ช่วยให้คุณใช้มุมมองแรกในการระบุเป้าหมาย และมุมมองที่สองเพื่อปักหมุดให้ชี้ไปที่ระยะไม่กี่มิลลิเมตรตามที่แสดงในคลิปวิดีโอ

ขั้นตอนที่ 2: รวบรวมวัสดุ

บิลวัสดุ

1. Arduino Mega 2560 (รายการที่ 1, 2 และ 3 สามารถซื้อเป็นชุดคำสั่งเดียวได้)
2. หน้าจอสัมผัส TFT LCD ขนาด 3.2 นิ้ว (ฉันรวมรหัสสำหรับรูปแบบที่รองรับ 3 แบบแล้ว)
3. TFT 3.2 นิ้ว Mega Shield
4. ทรานซิสเตอร์ BC548 x 8
5. ตัวเก็บประจุ Greencap 0.047uf x 4 (50v)
6. ตัวเก็บประจุ Greencap 0.1uf x 1 (50v)
7. ตัวต้านทาน 1k x 4
8. 47 ตัวต้านทาน x 4
9. ตัวต้านทาน 10k x 4
10. ตัวต้านทาน 1M x 4
11. ตัวต้านทาน 2.2k x 4
12. SPST สวิตช์โยกขนาดเล็ก
13. วงจรรวม LM339 Quad Differential Comparator
14. ไดโอดสัญญาณ IN4148 x 4
15. Copper WireSpool เส้นผ่านศูนย์กลาง 0.3 มม. x 2
16. สายเคเบิลแบบคัดกรองสองแกน - เส้นผ่านศูนย์กลาง 4.0 มม. - ยาว 5 ม.
17. แบตสำรอง USB 4400mHa
18. Piezo Buzzer
19. เวโรบอร์ด 80x100mm
20. กล่องพลาสติก ความสูงขั้นต่ำ 100 มม. ความลึก 55 มม. ความกว้าง 160 มม.
21. เคเบิ้ลไทร์
22. ไม้ MDF หนา 6-8 มม. - 23 ซม. x 23 ซม. ชิ้นสี่เหลี่ยม x 2
23. สายต่อ Micro USB 10 ซม.
24. สายปลั๊ก USB-A เหมาะสำหรับตัดให้ยาวสุด 10 ซม.
25. จุดแจ็คหูฟังเสียง - Stereo
26. หัวตรวจวัดตัวเว้นวรรคไม้และพลาสติกต่างๆ
27. ด้ามไม้ถูพื้น Speed Mop Broom พร้อมข้อต่อปรับระดับได้ (เคลื่อนที่ได้เพียงแกนเดียวเท่านั้น - ดูรูป)
28. กระดาษ A3 หนึ่งแผ่น
29. กาวแท่ง
30. เครื่องตัดเลื่อยไฟฟ้า
31. กระดาษแข็ง A4 หนา 3 มม. สำหรับสร้างม้วนแบบเดิมสำหรับคอยส์ TX และ Rx
32. เทปพันท่อ
33. ปืนกาวร้อน
34. กาวไฟฟ้า
35. หมุดส่วนหัว Arduino เพิ่มเติม 10 อัน
36. พินเทอร์มินัล PCB x 20
37. กาวอีพ็อกซี่สองส่วน - เวลาแห้ง 5 นาที
38. มีดหัตถกรรม
39. ท่อพลาสติกยาว 5 มม. ยาว 30 มม. x 4 (ผมใช้ท่อระบบรดน้ำสวนจากร้านฮาร์ดแวร์)
40. MDF Waterproof sealer (ให้แน่ใจว่าไม่มีโลหะ)
41. ท่อร้อยสายไฟฟ้าแบบยืดหยุ่น 60 ซม. - สีเทา - เส้นผ่านศูนย์กลาง 25 มม.

ขั้นตอนที่ 3: สร้างหัวตรวจจับ

1. ก่อสร้างหัวหน้าสมัชชา

หมายเหตุ: ฉันเลือกสร้างการติดตั้งที่ค่อนข้างซับซ้อนสำหรับขดลวดทองแดง 8 เส้นที่ใช้ในหัวเครื่องตรวจจับ สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการตัดเป็นชุดของรูจาก MDF สองชั้นดังที่เห็นในภาพด้านบน ตอนนี้ฉันทำยูนิตเสร็จแล้ว ฉันแนะนำให้ใช้วงกลมตัดเส้นผ่านศูนย์กลาง 23 ซม. อันเดียวแล้วติดคอยล์กับ MDF ชั้นเดียวนี้ด้วยกาวร้อน ซึ่งจะช่วยลดเวลาในการสร้างและยังหมายความว่าหัวจะเบากว่า

เริ่มต้นด้วยการพิมพ์ลายฉลุที่ให้มาบนกระดาษขนาด A3 จากนั้นติดกาวลงบนแผ่น MDF เพื่อให้คำแนะนำในการวางตำแหน่งคอยล์

ใช้เลื่อยจิ๊กซอว์ไฟฟ้าตัดวงกลมขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 23 ซม. ออกจาก MDF อย่างระมัดระวัง

2. การพันคอยล์

ใช้กระดาษแข็งเพื่อสร้างกระบอกยาว 10 ซม. สองอันที่ยึดไว้กับ Duct Tape เส้นผ่านศูนย์กลางของขดลวดส่งจะต้อง 7 ซม. และขดลวดรับ 4 ซม.

วางไส้กระสวยลวดทองแดงบนเดือยแหลมเพื่อให้สามารถหมุนได้อย่างอิสระ ติดจุดเริ่มต้นลวดทองแดงบนกระบอกกระดาษแข็งโดยใช้เทปพันสายไฟ ลม 40 หมุนเข้ากระบอกสูบอย่างแน่นหนา แล้วใช้เทปพันท่อมัดปลายท่อ

ใช้กาวร้อนยึดขดลวดเข้าด้วยกันอย่างน้อย 8 จุดรอบเส้นรอบวงของขดลวด เมื่อเย็นลงแล้ว ให้ใช้นิ้วของคุณคลายขดลวดออก จากนั้นยึดเข้ากับแม่แบบของหัวเครื่องตรวจจับโลหะโดยใช้กาวร้อน เจาะสองรูผ่าน MDF ถัดจากขดลวด และสอดปลายขดลวดผ่านไปยังด้านบนของหัวเครื่องตรวจจับโลหะ

ทำแบบฝึกหัดนี้ซ้ำเพื่อสร้างและติดตั้ง 4 x Receive Coils และ 4 Transmit coils เมื่อเสร็จแล้ว ควรมีสายไฟ 8 คู่ยื่นออกมาทางด้านบนของหัวเครื่องตรวจจับโลหะ

3. ต่อสายเคเบิลที่มีฉนวนหุ้ม

ตัดความยาว 5 ม. ของสายเคเบิลแกนคู่ที่มีฉนวนหุ้มเป็น 8 ความยาว ปอกและประสานแกนคู่ไปยังแต่ละขดลวดส่งและรับโดยปล่อยให้ชิลด์ตัดการเชื่อมต่อที่ปลายสายเครื่องตรวจจับ

ทดสอบขดลวดและการเชื่อมต่อสายเคเบิลที่ปลายอีกด้านของสายเคเบิลแต่ละเส้นโดยใช้โอห์มมิเตอร์ แต่ละคอยล์จะลงทะเบียนสองสามโอห์มและควรสอดคล้องกันสำหรับคอยล์รับและส่งสัญญาณทั้งหมดตามลำดับ

เมื่อทดสอบแล้ว ให้ใช้ปืนกาวร้อนเพื่อยึดสายเคเบิล 8 เส้นไว้ตรงกลางของหัวเครื่องตรวจจับ พร้อมสำหรับติดที่จับและตกแต่งหัว

คำแนะนำของฉันคือการดึงและชุบแกนสายเคเบิลที่หุ้มฉนวนแต่ละอันที่ปลายอีกด้านหนึ่งเพื่อเตรียมพร้อมสำหรับการทดสอบในอนาคต ต่อสายดินเข้ากับตัวป้องกันสายเคเบิลแต่ละตัว เนื่องจากสิ่งนี้จะเชื่อมต่อกับสายดินในยูนิตหลัก สิ่งนี้จะหยุดการรบกวนระหว่างแต่ละสาย

ใช้มัลติมิเตอร์เพื่อระบุขดลวดและติดฉลากแบบเหนียวเพื่อให้สามารถระบุได้ง่ายสำหรับการประกอบในอนาคต

ขั้นตอนที่ 4: ประกอบวงจรเพื่อการทดสอบ

1. การประกอบเขียงหั่นขนม

คำแนะนำของฉันคือใช้เขียงหั่นขนมเพื่อตั้งค่าและทดสอบวงจรก่อนก่อนที่จะส่ง Vero Board และกล่องหุ้ม ซึ่งเปิดโอกาสให้คุณปรับค่าส่วนประกอบหรือแก้ไขโค้ดหากจำเป็นสำหรับความไวและความเสถียร ขดลวดส่งและรับจำเป็นต้องเชื่อมต่อเพื่อให้พันในทิศทางเดียวกัน และทดสอบได้ง่ายกว่าบนเขียงหั่นขนมก่อนที่จะติดฉลากสายไฟสำหรับการเชื่อมต่อกับ Vero Board ในอนาคต

ประกอบส่วนประกอบตามแผนภาพวงจรและต่อหัวขดลวดตัวตรวจจับโดยใช้สายเชื่อมต่อ

การเชื่อมต่อกับ Arduino ทำได้ดีที่สุดโดยใช้สายเชื่อมต่อบอร์ดขนมปังที่บัดกรีเข้ากับแผงป้องกัน TFT สำหรับการเชื่อมต่อพินแบบดิจิตอลและอนาล็อก ฉันได้เพิ่ม Header Pin ซึ่งทำให้ฉันสามารถหลีกเลี่ยงการบัดกรีโดยตรงกับบอร์ด Arduino (ดูภาพ)

2. ไลบรารี IDE

จำเป็นต้องดาวน์โหลดและเพิ่มลงใน IDE (Integrated Development Environment) ที่ทำงานบนคอมพิวเตอร์ของคุณ ใช้เพื่อเขียนและอัปโหลดรหัสคอมพิวเตอร์ไปยังบอร์ดจริง UTFT.h และ URtouch.h อยู่ในไฟล์ zip ด้านล่าง

เครดิตสำหรับ UTFT.h และ URtouch.h ไปที่ Rinky-Dink Electronics ฉันได้รวมไฟล์ zip เหล่านี้ไว้ เนื่องจากดูเหมือนว่าเว็บไซต์ต้นทางไม่ทำงาน

3. การทดสอบ

ฉันได้รวมโปรแกรมทดสอบเพื่อจัดการกับการตั้งค่าเริ่มต้นเพื่อให้คุณสามารถจัดการกับปัญหาการวางแนวคอยล์ได้ โหลดรหัสทดสอบลงใน Arduino IDE และอัปโหลดไปยัง Mega หากทุกอย่างใช้งานได้ คุณจะเห็นหน้าจอทดสอบดังด้านบน แต่ละขดลวดควรสร้างค่าสถานะคงที่ประมาณ 4600uS ในแต่ละจตุภาค หากไม่เป็นเช่นนั้น ให้กลับขั้วของขดลวดบนคอยล์ TX หรือ RX แล้วทดสอบอีกครั้ง หากวิธีนี้ใช้ไม่ได้ผล ฉันขอแนะนำให้คุณตรวจสอบแต่ละคอยล์แยกกันและดำเนินการย้อนกลับผ่านวงจรเพื่อแก้ไขปัญหา หากคุณมีงานอยู่ 2 หรือ 3 รายการให้เปรียบเทียบกับคอยส์/วงจรที่ไม่ทำงาน

หมายเหตุ: การทดสอบเพิ่มเติมพบว่าตัวเก็บประจุ 0.047uf บนวงจร RX มีอิทธิพลเหนือความไวทั้งหมด คำแนะนำของฉันคือเมื่อคุณมีวงจรทำงานบนเขียงหั่นขนมแล้ว ลองเพิ่มค่านี้และทดสอบด้วยเหรียญเพราะฉันพบว่าสิ่งนี้สามารถปรับปรุงความไวได้

ไม่จำเป็น อย่างไรก็ตาม หากคุณมีออสซิลโลสโคป คุณสามารถสังเกต TX Pulse และ RX Pulse เพื่อให้แน่ใจว่าขดลวดเชื่อมต่ออย่างถูกต้อง ดูความคิดเห็นในภาพเพื่อยืนยันสิ่งนี้

หมายเหตุ: ฉันได้รวมเอกสาร PDF ไว้ในส่วนนี้ด้วยการติดตามออสซิลโลสโคปสำหรับแต่ละขั้นตอนของวงจรเพื่อช่วยแก้ไขปัญหาต่างๆ

ขั้นตอนที่ 5: สร้างวงจรและสิ่งที่ส่งมาด้วย

เมื่ออุปกรณ์ได้รับการทดสอบตามความพึงพอใจของคุณแล้ว คุณสามารถดำเนินการขั้นต่อไปและสร้างแผงวงจรและตัวเครื่องได้

1. เตรียมเอกสารแนบ

จัดวางองค์ประกอบหลักและจัดวางองค์ประกอบในกรณีของคุณเพื่อพิจารณาว่าทุกอย่างจะพอดีได้อย่างไร ตัด Vero Board เพื่อรองรับส่วนประกอบ อย่างไรก็ตาม ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณสามารถใส่ลงในด้านล่างของตัวเครื่องได้ โปรดใช้ความระมัดระวังกับชุดจ่ายไฟแบบชาร์จใหม่ได้เนื่องจากอาจค่อนข้างเทอะทะ

เจาะรูเพื่อรองรับสายด้านหลังศีรษะ สวิตช์เปิดปิด พอร์ต USB ภายนอก พอร์ตการเขียนโปรแกรม Arduino และแจ็คหูฟังสเตอริโอ

นอกเหนือจากรูยึด 4 รูนี้ที่อยู่ตรงกลางด้านหน้าของเคสที่จะเป็นที่จับแล้ว รูเหล่านี้จะต้องสามารถร้อยสายเคเบิลผ่านเข้าไปในรูเหล่านี้ได้ในอนาคต

2. ประกอบ Vero Board

ทำตาม Circuit Diagram และภาพด้านบนเพื่อจัดตำแหน่งส่วนประกอบบน Vero Board

ฉันใช้ PCB Terminal Pins เพื่อให้ง่ายต่อการเชื่อมต่อสาย head coil กับ PCB ติดตั้ง Piezo Buzzer บน PCB พร้อมกับ IC และทรานซิสเตอร์ ฉันพยายามจัดองค์ประกอบ TX, RX จากซ้ายไปขวา และทำให้แน่ใจว่าการเชื่อมต่อกับคอยล์ภายนอกทั้งหมดอยู่ที่ปลายด้านหนึ่งของ Vero Boar (ดูเค้าโครงในรูปภาพ)

3. ต่อสายคอยล์

สร้างที่ยึดสายเคเบิลสำหรับสายเคเบิลหุ้มฉนวนขาเข้าจาก MDF ตามที่แสดงในรูปภาพ ประกอบด้วยรูเจาะ 8 รูใน MDF เพื่อให้สายเคเบิลวางอยู่ในแนวเดียวกับ PCB Terminal Pins ในขณะที่คุณต่อคอยล์แต่ละตัว การทดสอบวงจรจะค่อยๆ จ่ายเพื่อให้แน่ใจว่าการวางแนวคอยล์ถูกต้อง

4. ทดสอบหน่วย

เชื่อมต่อ USB Power Pack, Power Switch, Audio Phone Jack และจัดตำแหน่งสายไฟและสายเคเบิลทั้งหมดเพื่อให้แน่ใจว่าพอดีกับเคส ใช้กาวร้อนเพื่อยึดสิ่งของเข้าที่เพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีสิ่งใดสามารถสั่นสะเทือนได้ ตามขั้นตอนก่อนหน้านี้ ให้โหลดรหัสทดสอบและตรวจดูให้แน่ใจว่าคอยส์ทั้งหมดทำงานตามที่คาดไว้

ทดสอบว่า USB Power Pack กำลังชาร์จอย่างถูกต้องเมื่อเชื่อมต่อภายนอก ตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีช่องว่างเพียงพอที่จะต่อสายเคเบิล Arduino IDE

5. ตัดภาพหน้าจอออก

วางตำแหน่งหน้าจอไว้ตรงกลางกล่องและทำเครื่องหมายที่ขอบของจอ LCD ที่แผงด้านหน้าพร้อมสำหรับการตัดรูรับแสงออก การใช้มีดหัตถกรรมและไม้บรรทัดโลหะทำคะแนนอย่างระมัดระวังที่ฝาเคสและตัดรูรับแสงออก

เมื่อขัดและตะไบแล้วเพื่อจัดตำแหน่งฝาอย่างระมัดระวังในขณะที่ตรวจสอบให้แน่ใจว่าส่วนประกอบ บอร์ด สายไฟ และหน้าจอทั้งหมดถูกยึดเข้าที่ด้วยสเปเซอร์และกาวร้อน

7. สร้างที่บังแดด

ฉันพบกล่องหุ้มสีดำแบบเก่าที่สามารถตัดเป็นรูปทรงและใช้เป็นที่บังแดดได้ตามที่แสดงในรูปด้านบน กาวนี้ลงบนแผงด้านหน้าโดยใช้อีพ็อกซี่สองส่วน 5 นาที

ขั้นตอนที่ 6: แนบที่จับและเคสกับหัวตรวจจับ

ตอนนี้ที่เครื่องตรวจจับอิเล็กทรอนิกส์และส่วนหัวถูกสร้างขึ้นแล้ว สิ่งที่เหลืออยู่ก็คือการติดตั้งเครื่องให้เสร็จสมบูรณ์อย่างปลอดภัย

1. แนบศีรษะเข้ากับที่จับ

แก้ไขข้อต่อของด้ามจับเพื่อให้คุณสามารถยึดเข้ากับหัวได้โดยใช้สกรูสองตัว ตามหลักการแล้ว คุณต้องการลดปริมาณโลหะที่อยู่ใกล้กับขดลวด ให้ใช้สกรูไม้ขนาดเล็กและกาวอีพ็อกซี่ 2 ส่วน 5 นาทีจำนวนมากเพื่อยึดเข้ากับหัว ดูภาพด้านบน

2. การเดินสายไฟแบบผูกเชือก

การใช้ Cable Ties รัดสายไฟอย่างระมัดระวังโดยเพิ่มสายรัดทุกๆ 10 ซม. ตามสายไฟที่มีฉนวนหุ้ม ดูแลให้แน่ใจว่าคุณได้จัดตำแหน่งที่ดีที่สุดสำหรับเคสเพื่อให้มองเห็นหน้าจอได้ง่าย เข้าถึงส่วนควบคุม และติดหูฟัง/ปลั๊ก

3. ติดอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เข้ากับที่จับ

สร้างบล็อกยึด 45 องศาจาก MDF เพื่อให้คุณสามารถติดเคสในมุมได้ ซึ่งหมายความว่าเมื่อคุณกวาดเครื่องตรวจจับบนพื้น คุณจะเห็นจอแสดงผล TFT ได้อย่างง่ายดาย ดูภาพด้านบน

ติดเคสอิเล็กทรอนิคส์เข้ากับที่จับโดยผูกสายเคเบิลผ่านบล็อกการติดตั้งและเข้าไปในเคสผ่านรูยึดที่เจาะไว้ก่อนหน้านี้

4. ปิดหัวตรวจจับ

จำเป็นต้องแก้ไขคอยล์หัวตรวจจับโดยไม่มีการเคลื่อนไหวใดๆ ในสายไฟ ดังนั้นนี่จึงเป็นช่วงเวลาที่ดีที่จะใช้กาวร้อนเพื่อยึดคอยส์ทั้งหมดให้เข้าที่อย่างทั่วถึง

หัวเครื่องตรวจจับยังต้องกันน้ำ ดังนั้นการพ่น MDF ด้วยเครื่องปิดผนึกแบบใสจึงเป็นสิ่งสำคัญ (ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเครื่องปิดผนึกไม่มีโลหะสำหรับเหตุผลที่ชัดเจน)

เจาะรูขนาด 5 มม. ที่กึ่งกลางของแต่ละม้วนแล้วสอดท่อพลาสติกขนาด 5 มม. x 30 มม. ผ่านเพื่อให้คุณสามารถดันไม้เสียบลงไปในดินด้านล่างเมื่อคุณปักหมุดเป้าหมายแล้ว ใช้ปืนกาวร้อนเพื่อล็อคเข้าที่

จากนั้นฉันก็ปิดส่วนบนของศีรษะด้วยแผ่นพลาสติกและด้านล่างด้วยปกหนังสือพลาสติกอย่างหนา ขณะที่ปิดขอบด้วยการตัดท่อร้อยสายไฟฟ้าที่ยืดหยุ่นและติดกาวร้อนเข้าที่

ขั้นตอนที่ 7: การประกอบและการทดสอบขั้นสุดท้าย

1. กำลังชาร์จ

วางที่ชาร์จโทรศัพท์มือถือมาตรฐานลงในพอร์ต Micro USB และตรวจดูให้แน่ใจว่าเครื่องได้รับการชาร์จอย่างเพียงพอ

2. อัปโหลดรหัส

ใช้ Arduino IDE เพื่ออัปโหลดโค้ดที่แนบมา

3. ปุ่มปิดเสียง

ค่าเริ่มต้นของหน่วยจะถูกปิดเสียงเมื่อเปิดเครื่อง ซึ่งแสดงด้วยปุ่มปิดเสียงสีแดงที่ LHS ด้านล่างของหน้าจอ หากต้องการเปิดใช้งานเสียงให้กดปุ่มนี้และปุ่มควรเป็นสีเขียวแสดงว่าเปิดใช้งานเสียง

เมื่อยกเลิกการปิดเสียงออดภายในและแจ็คโทรศัพท์เสียงภายนอกจะสร้างเสียง

4. การสอบเทียบ

การปรับเทียบจะส่งกลับการติดตามที่ด้านล่างของหน้าจอใต้เส้นเกณฑ์ เมื่อเปิดเครื่องครั้งแรก เครื่องจะปรับเทียบอัตโนมัติ เครื่องมีความเสถียรอย่างน่าทึ่ง อย่างไรก็ตาม หากจำเป็นต้องปรับเทียบใหม่ สามารถทำได้โดยแตะปุ่มปรับเทียบบนหน้าจอ ซึ่งจะปรับเทียบใหม่ในเวลาน้อยกว่าหนึ่งวินาที

5.เกณฑ์

หากสัญญาณบนร่องรอยใด ๆ เกินเส้นเกณฑ์ (เส้นประบนหน้าจอ) และปุ่มปิดเสียงจะถูกสร้างสัญญาณเสียง

เกณฑ์เหล่านี้สามารถปรับขึ้นและลงได้โดยแตะหน้าจอด้านบนหรือด้านล่างแต่ละเส้นติดตาม

6. การปรับ PW และ DLY

ระยะเวลาของพัลส์ถึงคอยล์และการหน่วงเวลาระหว่างพัลส์สามารถปรับได้ผ่านหน้าจอสัมผัส นี่เป็นสถานที่สำหรับทดลองกับสภาพแวดล้อมและสมบัติต่างๆ เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด

7. ประเภทการแสดงผล

มี 4 ประเภทการแสดงผลที่แตกต่างกัน

ตัวเลือกการแสดงผล 1: ตำแหน่งของเป้าหมายภายใต้หัวตรวจจับ ความตั้งใจของฉันคือการใช้ขดลวดทั้ง 4 ตัวเพื่อกำหนดตำแหน่งของเป้าหมายใต้หัวตรวจจับ ลักษณะที่ไม่เป็นเชิงเส้นของคอยล์การค้นหาทำให้สิ่งนี้มีความท้าทาย แต่-g.webp

ตัวเลือกการแสดงผล 2: แสดงการติดตามสัญญาณสำหรับคอยล์การค้นหาแต่ละรายการ สิ่งนี้ช่วยให้คุณติดตามตำแหน่งที่วัตถุเป้าหมายอยู่ใต้ศีรษะโดยการวาดเส้นติดตามความแรงของสัญญาณอิสระบนหน้าจอสำหรับคอยล์ค้นหาแต่ละรายการ วิธีนี้มีประโยชน์ในการพิจารณาว่าคุณมีเป้าหมายสองชิ้นอยู่ใกล้กันภายใต้หัวเครื่องตรวจจับและความแรงสัมพัทธ์หรือไม่

ตัวเลือกการแสดงผล 3: เหมือนกับตัวเลือกที่ 2 อย่างไรก็ตาม ด้วยเส้นที่หนากว่าทำให้มองเห็นได้ง่ายขึ้น

แสดงตัวเลือก 4: เช่นเดียวกับตัวเลือก 2 อย่างไรก็ตาม วาดมากกว่า 5 หน้าจอก่อนที่จะลบการติดตาม เหมาะสำหรับจับสัญญาณที่เป็นลม

ฉันกำลังทดสอบภาคสนามในอีกไม่กี่สัปดาห์ข้างหน้า ดังนั้นจะเผยแพร่สิ่งล้ำค่าที่พบ

ไปสนุกและหาสมบัติกัน!!

ขั้นตอนที่ 8: บทส่งท้าย: Coil Variations

มีคำถามและข้อเสนอแนะที่ดีและน่าสนใจมากมายเกี่ยวกับการกำหนดค่าคอยล์ ในการพัฒนาคำสั่งนี้ มีการทดลองมากมายเกี่ยวกับการกำหนดค่าคอยล์ต่างๆ ที่ควรค่าแก่การกล่าวถึง

รูปภาพด้านบนแสดงคอยส์บางตัวที่ฉันลองใช้ก่อนที่จะตกลงกับการออกแบบปัจจุบัน หากคุณมีคำถามเพิ่มเติมข้อความฉัน

ให้คุณทดลองเพิ่มเติม!

รางวัลที่หนึ่งในการท้าทายการประดิษฐ์ 2017

รางวัลที่หนึ่งในการประกวด Explore Science Contest 2017