一種基于單片機的金屬物體探測定位器的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于金屬探測器領域，尤其涉及一種基于單片機的金屬物體探測定位器。
【背景技術】
[0002] 金屬探測器因其功能和市場應用領域不同可分為通道式金屬探測器、便攜式金屬 探測器、臺式金屬探測器、工業(yè)用金屬探測器和水下金屬探測器，不論是何種探測器，都存 在結構復雜、功耗大的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明實施例的目的在于提供一種基于單片機的金屬物體探測定位器，旨在解決 現(xiàn)有的金屬探測器結構復雜、功耗大的問題。
[0004] 本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種基于單片機的金屬物體探測定位器包括滑軌、滑桿、電 源模塊、鍵盤模塊、單片機、步進電機、平面掃描模塊，所述的鍵盤模塊、步進電機、平面掃描 模塊與單片機連接，所述的滑桿安裝在滑軌上，步進電機、單片機安裝在滑桿上，平面掃描 模塊安裝在滑桿前部，電源模塊為基于單片機的金屬物體探測定位器的各部件提供電源。
[0005] 進一步，所述的電源模塊采用輸入240V、輸出+30V、最大電流3A的電源。
[0006] 進一步，所述的鍵盤模塊采用MSP430單片機開發(fā)板自帶的矩陣鍵盤。
[0007] 進一步，所述的平面掃描模塊采用LDC1000型的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，該轉(zhuǎn)換器的SPI接口 連接單片機，該數(shù)字轉(zhuǎn)換器外接一個PCB線圈或者自制線圈以實現(xiàn)非接觸式電感檢測。
[0008] 本發(fā)明的金屬物體探測定位器結構簡單，功耗低，運算速度快，能夠快速準確的實 現(xiàn)金屬物體的探測和定位。
[0009]
【附圖說明】
[0010] 圖1是本發(fā)明實施例提供的基于單片機的金屬物體探測定位器的結構示意圖； 圖中：1、滑軌；2、滑桿；3、電源模塊；4、單片機；5、步進電機；6、平面掃描模塊；7、透明 玻璃板； 圖2是本發(fā)明實施例提供的LDC1000的原理電路圖； 圖3是本發(fā)明實施例提供的LDC1000與MCU的連接原理圖； 圖4是本發(fā)明實施例提供的步進電機驅(qū)動器的原理電路圖。
【具體實施方式】
[0011] 為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合實施例，對本發(fā)明 進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于 限定本發(fā)明。
[0012] 下面結合附圖及具體實施例對本發(fā)明的應用原理作進一步描述。
[0013] 圖1示出了本發(fā)明的基于單片機的金屬物體探測定位器的結構，如圖所示，本發(fā) 明實施例是這樣實現(xiàn)的，一種基于單片機的金屬物體探測定位器包括滑軌1、滑桿2、電源 模塊3、鍵盤模塊、單片機4、步進電機5、平面掃描模塊6,所述的鍵盤模塊、步進電機5、平面 掃描模塊6與單片機4連接，所述的滑桿2安裝在滑軌上1，步進電機5、單片機4安裝在滑 桿2上，平面掃描模塊6安裝在滑桿2前部，電源模塊3為基于單片機的金屬物體探測定位 器的各部件提供電源。
[0014]進一步，所述的電源模塊3采用輸入240V、輸出+30V、最大電流3A的電源。
[0015]進一步，所述的鍵盤模塊采用MSP430單片機開發(fā)板自帶的矩陣鍵盤。
[0016]進一步，所述的平面掃描模塊6采用LDC1000型的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，該轉(zhuǎn)換器的SPI接 口連接單片機，該數(shù)字轉(zhuǎn)換器外接一個PCB線圈或者自制線圈以實現(xiàn)非接觸式電感檢測。
[0017] 滑桿2位于透明玻璃板7上方，滑桿2遠離滑軌的一端設置有滾輪，步進電機5帶 動滑桿2在滑軌1上移動，透明玻璃板7下方放置有金屬物體。
[0018] 本發(fā)明實施例的金屬物體探測定位器，可探測置于玻璃板下的金屬物體并給出定 位指示： 1、在探測區(qū)域內(nèi)某處(距探測邊界多5cm)玻璃下放置一枚直徑約19mm的鍍鎳鋼芯1 角硬幣（第五套人民幣的1角硬幣）。探頭能從玻璃板一側的"探頭進入?yún)^(qū)" 一側任意指定 位置和方向自行進入探測區(qū)（玻璃板下鐵絲框包圍區(qū)域)。通過探測，定位指針指在硬幣邊 沿之內(nèi)，且探測定位總時間應不超過2分鐘。完成定位時給出聲-光指示，此后探頭不得再 移動。
[0019] 2、將1角硬幣更換成直徑約25mm的1元硬幣（第五套人命幣)，重復1的探測過程。 定位完成后，定位指針與硬幣圓心之間的定位誤差控制在5_以內(nèi)；探測定位總時間不超 過2分鐘。完成定位時給出聲-光指示，此后探頭不得再移動。
[0020] 3、將硬幣改為自制圓鐵環(huán)(直徑為2mm鐵絲繞制)，鐵環(huán)外直徑4cm。1的探測過程， 定位指針指向鐵環(huán)圓心，定位誤差在5mm以內(nèi)；完成定位時給出聲-光指示，此后探頭不得 再移動，探測定位總時間不超過3分鐘。
[0021] 性能測試結果 (1)脈沖寬度調(diào)制檢測 測試方法：將示波器連接單片機的PL2和PL3,觀察與測量MSP430輸出的電機驅(qū)動 信號。檢測其占空比與周期。結果見表1。
[0022] 表 1
(2 )、檢測硬幣對探測數(shù)據(jù)的影響 如下表2,表內(nèi)數(shù)據(jù)為探測器在50*50cm的玻璃板，在不同位置所測到的數(shù)據(jù)。
[0023]表 2
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和 原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權項】
1. 一種基于單片機的金屬物體探測定位器，其特征在于，所述的基于單片機的金屬物 體探測定位器包括滑軌、滑桿、電源模塊、鍵盤模塊、單片機、步進電機、平面掃描模塊，所述 的鍵盤模塊、步進電機、平面掃描模塊與單片機連接，所述的滑桿安裝在滑軌上，步進電機、 單片機安裝在滑桿上，平面掃描模塊安裝在滑桿前部，電源模塊為基于單片機的金屬物體 探測定位器的各部件提供電源。2. 如權利要求1所述的基于單片機的金屬物體探測定位器，其特征在于，所述的電源 模塊采用輸入240V、輸出+30V、最大電流3A的電源。3. 如權利要求1所述的基于單片機的金屬物體探測定位器，其特征在于，所述的鍵盤 模塊采用MSP430單片機開發(fā)板自帶的矩陣鍵盤。4. 如權利要求1所述的基于單片機的金屬物體探測定位器，其特征在于，所述的平面 掃描模塊采用LDC1000型的數(shù)字轉(zhuǎn)換器，該轉(zhuǎn)換器的SPI接口連接單片機，該數(shù)字轉(zhuǎn)換器外 接一個PCB線圈或者自制線圈以實現(xiàn)非接觸式電感檢測。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于單片機的金屬物體探測定位器，該基于單片機的金屬物體探測定位器包括滑軌、滑桿、電源模塊、鍵盤模塊、單片機、步進電機、平面掃描模塊，所述的鍵盤模塊、步進電機、平面掃描模塊與單片機連接，所述的滑桿安裝在滑軌上，步進電機、單片機安裝在滑桿上，平面掃描模塊安裝在滑桿前部，電源模塊為基于單片機的金屬物體探測定位器的各部件提供電源。本發(fā)明的金屬物體探測定位器結構簡單，功耗低，運算速度快，能夠快速準確的實現(xiàn)金屬物體的探測和定位。
【IPC分類】G01V3/11
【公開號】CN105223620
【申請?zhí)枴緾N201510005254
【發(fā)明人】張慧彪, 陳美君, 涂遠, 鄭靈敏, 鞠靖楠, 任露
【申請人】金陵科技學院
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2015年1月6日