Arduino металл детектору: 4 кадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:42

Arduino-бул физикалык жана санариптик дүйнөдө объекттерди сезе жана башкара ала турган санарип түзмөктөрдү жана интерактивдүү объекттерди куруу үчүн бир такталуу микроконтроллерлерди жана микроконтроллерлерди иштеп чыгуучу жана чыгаруучу ачык булак компьютердик жабдыктар жана программалык камсыздоо компаниясы, долбоор жана колдонуучулар коомчулугу.

Бул Нускамада биз металл детекторун жасайбыз. PS: Бул жалпы үйрөнчүктөр үчүн арналган эмес.

Металл детектору - жакын жерде металлдын бар экенин аныктоочу электрондук прибор. Металл детекторлор объекттердин ичине катылган металлды же жер алдында көмүлгөн металл буюмдарды табуу үчүн пайдалуу.

Бирок биз жасай турган металл детектор иш жүзүндө пайдалуу болбойт, бул жөн гана көңүл ачуу жана үйрөнүү үчүн.

1 -кадам: Керектүү материалдар

1. Arduino Nano
2. Coil
3. 10 нФ конденсатор
4. Pizo Buzzer
5. 1k Resistor
6. 330 Ом резистору
7. LED
8. 1N4148 диод
9. Breadboard
10. Jumper Wires
11. 9V батарея

2 -кадам: Райондук диаграмма

Биз бул металл детекторунун долбоорун көзөмөлдөө үчүн Arduino Nano колдондук. А LED жана Buzzer металл аныктоо көрсөткүчү катары колдонулат. Катушки жана конденсатор металлдарды аныктоо үчүн колдонулат. Сигнал диоду чыңалууну азайтуу үчүн дагы колдонулат. Жана токту Arduino пинге чектөөчү резистор.

Качан кандайдыр бир металл катушка жакындаганда, катуш индуктивдүүлүгүн өзгөртөт. Бул индуктивдүүлүк металлдын түрүнө жараша болот. Бул магниттик эмес металл үчүн төмөндөйт жана темир сыяктуу ферромагниттик материалдар үчүн жогорулайт. Катушканын өзөгүнө жараша индуктивдүүлүк мааниси кескин өзгөрөт. Төмөндөгү сүрөттө сиз абанын индукторлорун көрө аласыз, бул индукторлордо катуу ядро болбойт. Алар негизинен абада калган катушкалар. Индуктор жараткан магнит талаасынын агымы эч нерсе же аба эмес. Бул индукторлордун индуктивдүүлүгү өтө аз.

Бул индукторлор бир нече microHenry маанисине муктаж болгондо колдонулат. MilliHenryден чоңураак баалуулуктар үчүн бул ылайыктуу эмес. Төмөндөгү сүрөттө сиз феррит өзөгү бар индукторду көрө аласыз. Бул Ferrite Core индуктору абдан чоң индуктивдүүлүккө ээ.

Эсиңизде болсун, бул жердеги катушка аба өзөгү болгондуктан, металлдын бир бөлүгү катушка жакындатылганда, металл бөлүгү аба өзөктүү индукторунун өзөгү катары кызмат кылат. Бул металлдын өзөк катары иштеши менен, катуштун индуктивдүүлүгү кыйла өзгөрөт же көбөйөт. Катушкалардын индуктивдүүлүгүнүн күтүүсүз жогорулашы менен металлдын кесилишсиздигине салыштырмалуу LC чынжырынын жалпы реактивдүүлүгү же импеданциясы бир топко өзгөрөт.

3 -кадам: Бул кантип иштейт?

Бул Arduino металл детекторунун иштеши бир аз татаал. Бул жерде биз LD жогорку өтүү чыпкасына Arduino тарабынан түзүлгөн блок толкунун же импульсун камсыздайбыз. Ушундан улам, ар бир өтүүдө катуш тарабынан кыска баштар пайда болот. Өндүрүлгөн баштардын импульс узундугу катуштун индуктивдүүлүгүнө пропорционалдуу. Ошентип, Spike импульсунун жардамы менен биз Coil индуктивдүүлүгүн өлчөй алабыз. Бирок бул жерде индуктивдүүлүктү так ошол чукулдар менен өлчөө кыйын, анткени бул чукулдар өтө кыска мөөнөттүү (болжол менен 0,5 микросекунд) жана муну Ардуино менен өлчөө өтө кыйын.

Ошентип, анын ордуна, биз жогорулап жаткан импульстун же чукулдун заряддалган конденсаторун колдондук. Жана конденсаторду Arduino аналогдук пин A5 окуй турган чекке чейин заряддоо үчүн бир нече импульстар талап кылынган. Андан кийин Arduino ADCди колдонуу менен бул конденсатордун чыңалуусун окуду. Чыңалууну окугандан кийин конденсатор тез эле capPin пинин чыгаруу катары чыгарып, аны эң төмөнкү абалга келтирет. Бул процесстин бүтүшү үчүн болжол менен 200 микросекунд талап кылынат. Жакшыраак натыйжа үчүн биз өлчөөнү кайталап, жыйынтыктардын орточо өлчөмүн алдык. Мына ошентип биз Coil болжолдуу индуктивдүүлүгүн өлчөй алабыз. Натыйжаны алгандан кийин, биз металлдын бар экендигин аныктоо үчүн жыйынтыктарды LED жана сигналга өткөрүп беребиз. Жумушту түшүнүү үчүн ушул макаланын аягында берилген Толук кодду текшериңиз.

Толук Arduino коду ушул берененин аягында берилген. Бул долбоордун программалоо бөлүгүндө, биз эки Arduino казыктарын колдондук, бири блок толкундарын генерациялоо үчүн, ал эми конденсатордун чыңалуусун окуу үчүн экинчи аналогдук пин. Бул эки казыктан башка, биз LEDди жана сигналды туташтыруу үчүн дагы эки Arduino казыгын колдондук. Сиз төмөндөгү Arduino металл детекторунун толук кодун жана Демонстрация видеосун текшере аласыз. Сиз кээ бир металлды аныктаганда LED жана Buzzer абдан тез ирмеле баштаарын көрө аласыз.

4 -кадам: коддоо убактысы

Башында Circuit DigestBy Саддамда жарыяланган