Salutations à tous les chercheurs de métaux. Dans cet article, je veux partager mon expérience dans l'assemblage d'un merveilleux pinpointer Toddler FM2V2, qui a une grande stabilité et est capable de distinguer le métal non ferreux du noir. Un tel appareil deviendra un outil indispensable pour les amateurs de déambulation avec un détecteur de métaux à la recherche de trésors, ainsi qu'un bon divertissement pour vos enfants.
Avant de procéder au montage du pinpointer, je tiens à noter que cette conception est réalisée à l'aide d'un microcontrôleur série Pic. Si vous avez des difficultés à programmer contrôleurs de pic, Je vous conseille de commencer à maîtriser cette compétence ou de vous tourner vers quelqu'un qui est déjà dans le sujet. En tout cas, le jeu en vaut la chandelle, comme fait maison montre des résultats de stabilité élevés et deviendra un véritable assistant, facilitant le travail de la pelle. La figure 1 montre le circuit électrique de ce dispositif miracle.
Avant de procéder au montage du pinpointer, je tiens à noter que cette conception est réalisée à l'aide d'un microcontrôleur série Pic. Si vous avez des difficultés à programmer contrôleurs de pic, Je vous conseille de commencer à maîtriser cette compétence ou de vous tourner vers quelqu'un qui est déjà dans le sujet. En tout cas, le jeu en vaut la chandelle, comme fait maison montre des résultats de stabilité élevés et deviendra un véritable assistant, facilitant le travail de la pelle. La figure 1 montre le circuit électrique de ce dispositif miracle.
Figure 1 - schéma électrique du pinpointer
En général, le schéma peut être divisé en plusieurs blocs, à savoir:
- Convertisseur de tension de bloc, fabriqué sur un stabilisateur linéaire LM317L. Cette approche a permis d'augmenter la stabilité de l'appareil sur une large plage de tension d'alimentation, même lorsque celle-ci a été réduite à 5V.
- une unité d'indication sonore sur la présence d'un objet métallique à proximité de la bobine, réalisée à l'aide d'un transistor amplificateur T2 et d'un haut-parleur SP1.
- unité d'indication lumineuse, en complément du son. Le blocage s'effectue sur les LEDs Led1 et Led2. Led1 indique la présence de métal non ferreux près de la bobine, Led2 - noir.
- bloc générateur sur les transistors T1 et T3. Une telle solution de circuit permet un ajustement automatique de la fréquence de résonance aux paramètres du capteur et une stabilité thermique élevée.
- Unité de commande centrale basée sur un microcontrôleur PIC12F675 ou PIC12F629. Le micrologiciel de chaque type de contrôleur va séparément et ne diffère que par le fait que pour PIC12F675 un mode d'indication audio est ajouté lorsque la batterie est inférieure à 5,5 V. Sinon, toutes les fonctions sont identiques et vous pouvez prendre le contrôleur, qui est plus facile à mettre en place.
Voici une liste des éléments radio utilisés dans le circuit.
- 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 - vert (métal non ferreux)
- LED2 - rouge (métal ferreux)
- C1 - 33 nF (nécessairement film)
- C2 - 1000 uF à 16V
- C3 - 10 uF à 6,3 V
- C4, C5 - 15 pF
- C6 - 100 nF
- T1, T3 - BC557
- T2, T4 - BC547
- VR1 - LM317L
- SP1 - un booster sans générateur interne (adapté d'une carte mère PC)
- Résonateur à quartz thermostable Cr1 - 20 MHz
- But1 - un bouton d'horloge sans fixation
- IC1 - PIC12F675 ou PIC12F629 (chacun de ces microcontrôleurs a son propre firmware séparé.)
Téléchargez le firmware pour PIC12F675:
Téléchargez le firmware pour PIC12F629:
Puisque cet appareil a été conçu à l'origine comme un pointeur, les exigences suivantes ont été identifiées: la taille compacte de la carte et de la bobine de recherche, un corps cylindrique monolithique. Le tuyau d'eau était idéal pour le corps PVCdiamètre 25 mm. À partir de cela, les exigences pour la carte de circuit imprimé ont été déterminées. Sa largeur ne doit pas dépasser le diamètre intérieur du tuyau et la hauteur des éléments scellés ne doit pas empêcher la carte de pénétrer librement dans le boîtier. Obtenez des tailles compactes Éléments SMD. En conséquence, la planche gravée se présente comme suit (photo n ° 2).
Photo n ° 2 - l'apparence de la carte de circuit imprimé
La planche est conçue pour que Éléments SMD sont installés sur le côté des pistes, et les éléments de sortie sont sur le côté opposé. La photo 3 montre une planche avec scellé Éléments SMD. Ils ont tous une taille 1206.
Photo n ° 3 - carte pinpointer avec éléments SMD scellés
Pour un microcontrôleur, il est préférable d'utiliser une prise Dip8, pour toujours pouvoir l'extraire et reflasher en cas de problème. Je répète également que le condensateur C1 sur 33 nF il est préférable d'utiliser un film, cela fournira une stabilité supplémentaire de la fréquence du générateur lorsque la température ambiante change. Il n'y a pas d'exigences particulières pour les autres éléments. La photo 4 montre la vue de la planche du côté opposé aux rails.
Photo n ° 4 - carte sur le côté de montage des éléments de sortie
Donc, nous avons compris le tableau, mais ce n'est pas suffisant. Il y a plusieurs étapes à venir avant d'obtenir le pinpointer terminé. L'une de ces étapes est la fabrication d'un capteur (bobine). Il s'agit d'une tâche assez laborieuse, qui nécessite une certaine préparation et des calculs préliminaires.
Pour commencer, déterminons le diamètre du fil disponible et le diamètre de la bobine elle-même. Dans mon cas, il y avait un fil de cuivre émaillé d'un diamètre 0,4 mm. En ce qui concerne le diamètre de la bobine, les règles suivantes doivent être prises en compte: plus le diamètre est grand, plus l'appareil est sensible, c'est-à-dire il est capable de détecter un objet métallique à une distance plus éloignée, et vice versa, avec une diminution de diamètre, la sensibilité diminue. Puisque mes plans étaient d'utiliser le logement 25 mm, il a été décidé d'enrouler la bobine sur la jante, diamètre 20 mmpour pouvoir le cacher à l'intérieur du boîtier. La conduite d'eau était idéale pour le mandrin 20 mm et une paire de couvercles d'aubergine avec de l'eau, dont la distance est d'environ 10 mm. (photo n ° 5).
Pour commencer, déterminons le diamètre du fil disponible et le diamètre de la bobine elle-même. Dans mon cas, il y avait un fil de cuivre émaillé d'un diamètre 0,4 mm. En ce qui concerne le diamètre de la bobine, les règles suivantes doivent être prises en compte: plus le diamètre est grand, plus l'appareil est sensible, c'est-à-dire il est capable de détecter un objet métallique à une distance plus éloignée, et vice versa, avec une diminution de diamètre, la sensibilité diminue. Puisque mes plans étaient d'utiliser le logement 25 mm, il a été décidé d'enrouler la bobine sur la jante, diamètre 20 mmpour pouvoir le cacher à l'intérieur du boîtier. La conduite d'eau était idéale pour le mandrin 20 mm et une paire de couvercles d'aubergine avec de l'eau, dont la distance est d'environ 10 mm. (photo n ° 5).
Photo n ° 5 - Mandrin pour enrouler une bobine (d = 20 mm)
Lorsque la partie technique est prête, la question se pose, combien de tours au vent? Le programme aidera à répondre à cette question. Coil32. Téléchargez le programme, exécutez et exécutez une série d'actions ci-dessous.
Tout d'abord, décompressez l'archive avec le programme et exécutez le fichier Coli32.exe. Après cela, la fenêtre principale apparaît, illustrée dans la capture d'écran n ° 6
Tout d'abord, décompressez l'archive avec le programme et exécutez le fichier Coli32.exe. Après cela, la fenêtre principale apparaît, illustrée dans la capture d'écran n ° 6
Capture d'écran 6 - Programme Coil32 après le lancement
Dans l'état initial, le programme n'a pas de plugins pour les calculs dont nous avons besoin. Par conséquent, ils doivent être téléchargés. Le programme lui-même vous permet de le faire. Pour ce faire, allez dans le menu "Plugins"et sélectionnez"Vérifier les mises à jour", comme le montre la capture d'écran ci-dessus. Après cela, la fenêtre correspondante montrée dans la capture d'écran n ° 7 s'ouvrira.
Capture d'écran 7 - Plugin Manager
Installez tous les plugins proposés par le programme à l'aide des boutons "Téléchargez"et fermez le gestionnaire. Le programme vous demandera de redémarrer, nous sommes d'accord et après le redémarrage, allez dans le menu"Plugins". Il existe maintenant toute une liste de calculatrices supplémentaires dont nous n'avons besoin que d'une seule avec le nom."Boucle multiple"(capture d'écran numéro 8)
Capture d'écran n ° 8 - sélection du plug-in nécessaire pour calculer la bobine du pointeur
Dans la fenêtre qui apparaît, remplissez les cellules avec les paramètres nécessaires, à savoir:
- Inductance - 1500 μH (bobine L1 dans le diagramme)
- Le diamètre intérieur D est de 20 mm (comme discuté ci-dessus, je fais une petite bobine)
- Diamètre du fil d - 0,4 mm (je n'en avais qu'un en stock)
Après cela, nous cliquons sur le bouton calculer et nous obtenons le résultat indiqué dans la capture d'écran n ° 9:
Capture d'écran 9 - résultat du calcul des paramètres de la bobine pour le pointeur
Comme le montre la capture d'écran, vous devez enrouler 249 tours de fil 0,4 mm sur 20 bord millimétrique pour obtenir le précieux 1500mcHque le schéma exige de nous. Nous ne discuterons pas - nous serons enroulés ...
Pour faciliter le processus d'enroulement, j'ai assemblé un chef-d'œuvre d'ingénierie à partir d'une table pour enfants, d'un petit étau et d'autres poubelles improvisées. Le résultat est montré sur la photo n ° 10.
Pour faciliter le processus d'enroulement, j'ai assemblé un chef-d'œuvre d'ingénierie à partir d'une table pour enfants, d'un petit étau et d'autres poubelles improvisées. Le résultat est montré sur la photo n ° 10.
Photo n ° 10 - préparation au bobinage
Immédiatement, je remarque que la bobine est enroulée en vrac. Cela n'a aucun sens d'essayer de faire des virages, mais il est toujours préférable de répartir le fil uniformément sur toute la zone d'enroulement. Pour la commodité du comptage des tours, il est préférable de mettre une marque sur l'extrémité restrictive - il est plus facile de suivre chaque révolution passée. Pendant l'enroulement, il est préférable d'éteindre le téléphone portable et de le fermer dans une pièce séparée afin que personne ne puisse quitter le compte. Une fois le travail terminé, il est nécessaire de retirer soigneusement la bobine du cadre et de la tirer avec des fils sur tout le périmètre, comme indiqué sur la photo n ° 11.
Photo n ° 11 - Moulinet à pointe fine fraîchement sorti du four
Pour renforcer la bobine et la préparer au blindage, nous l'enveloppons avec du ruban de papeterie ordinaire, comme indiqué sur la photo n ° 12.
Photo n ° 12 - préparation du blindage
Étant donné que le pointeur fonctionne sur le principe de la mesure de la fréquence du circuit oscillant, cela implique des exigences élevées en matière de stabilité de fréquence et de protection contre les interférences. Si la fréquence du générateur nous assure la stabilité, le blindage de la bobine fournira une protection contre les interférences.
Pour le blindage, vous pouvez utiliser du papier d'aluminium ordinaire, qui est presque tout le monde dans la cuisine ou quelque chose comme ça. Foil la bobine, laissant un petit secteur vide dans le domaine de ses conclusions. Ceci est nécessaire afin de ne pas obtenir une boucle court-circuitée à travers laquelle le signal ne passera pas du tout. Un fil de cuivre dénudé est en outre enroulé sur le dessus de la feuille, qui sera ensuite soudé au moins général sur la carte. Ci-dessous, une photo n ° 13, qui montre clairement le processus de projection.
Pour le blindage, vous pouvez utiliser du papier d'aluminium ordinaire, qui est presque tout le monde dans la cuisine ou quelque chose comme ça. Foil la bobine, laissant un petit secteur vide dans le domaine de ses conclusions. Ceci est nécessaire afin de ne pas obtenir une boucle court-circuitée à travers laquelle le signal ne passera pas du tout. Un fil de cuivre dénudé est en outre enroulé sur le dessus de la feuille, qui sera ensuite soudé au moins général sur la carte. Ci-dessous, une photo n ° 13, qui montre clairement le processus de projection.
Photo 13 - bobine blindée
Pour garder tout cela et ne pas tomber en morceaux, vous devez renforcer la bobine avec une autre couche de ruban adhésif ou de ruban électrique. Et seulement après cela, vous pouvez vous détendre et considérer la bobine complètement prête. Le résultat de mes efforts est montré sur la photo n ° 14.
Photo n ° 14 - une bobine complètement prête
La plupart du travail est fait. Nous soudons tout en un seul et vérifions le fonctionnement du point sur la table. La meilleure batterie pour l'énergieKRONA"avec un support spécial pour cela. Mon pinpointer a fonctionné la première fois et je n'ai trouvé aucune difficulté. Même avec la bobine aplatie sous le futur boîtier, il fonctionne de manière stable (photo n ° 15)
Photo n ° 15 - le pinpointer est prêt à être placé dans le boîtier
Étant donné que le pinpointer est censé être utilisé dans des conditions de terrain difficiles, il a besoin d'un boîtier solide et étanche à l'air. À mon avis, l'option la plus optimale et la plus abordable est d'utiliser l'eau du robinet PVC diamètre du tuyau 25 mm et environ 25cm. Il tient parfaitement dans la main et accueille facilement tous les éléments de l'appareil. De plus, l'une des extrémités du tuyau est coupée à un angle d'environ 60 degrés. Cela vous permettra de placer la bobine à un angle pratique pour la recherche et permettra de diviser les morceaux de terre avec une extrémité pointue. La photo n ° 16 montre l'apparence de mon étui.
Photo n ° 16 - tubage d'une conduite d'eau
J'ai décidé de retirer l'interrupteur d'alimentation et le bouton de réinitialisation et de le fixer à la base du tuyau. N'oubliez pas non plus les LED - des trous doivent être faits pour elles dans un endroit propice à la perception - je les ai situées approximativement au centre. Je n'ai pas fait de trou pour le haut-parleur, il est déjà parfaitement audible. Ci-dessous, sur la photo n ° 17, une méthode de fixation d'un interrupteur et d'un bouton de réinitialisation est illustrée.
Photo n ° 17 - emplacement de montage de l'interrupteur et du bouton de réinitialisation
Une bobine est montée sur le côté opposé. Pour le fixer à l'intérieur du tuyau, j'ai utilisé de la colle chaude. Et pour le fermer des dommages mécaniques - j'ai coupé une prise du PCB sous la forme d'une tranche. Le résultat est montré sur la photo n ° 18.
Photo n ° 18 - montage de la bobine et de la fiche en textolite
Une fois que le thermofusible a refroidi, vous pouvez coller le bouchon. Il est préférable de le faire avec de la super colle, en saupoudrant les endroits amples avec du bicarbonate de soude ordinaire. Lorsque la super-colle et le bicarbonate de soude interagissent, une substance solide se forme qui ressemble à du verre. De cette façon, vous pouvez éliminer toutes les fissures dans le boîtier ponctuel. Le résultat du calibrage est illustré sur la photo n ° 19.
Photo n ° 19 - fixation du bouchon avec super-colle et soude
L'arrière de l'appareil est recouvert de caoutchouc mousse coupé le long du diamètre du tuyau. Vous pouvez bien sûr acheter un talon, mais tout va bien pour moi déjà. En général, l'appareil s'est révélé ergonomique, tient bien dans la main et ne prend pas beaucoup de place. Une photo générale du pointeur fini est montrée sur la photo n ° 20.
Photo n ° 20 - apparence du pinpointer fini
Eh bien, au final, je veux donner deux tests vidéo, sans lesquels l'article ne serait pas complet. Je conseille à tout le monde d'avoir un tel assistant avec eux.
Test des différences de métaux:
[media = https: //www.youtube.com/watch? v = k2A3dyajoE4]
Test de portée:
[media = https: //www.youtube.com/watch? v = lLJv1Y4CW5U]