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金属探测仪系统的硬件设计

编辑:临朐三星电子有限公司时间:2020-03-23

  金属探测仪的整个探测系统以8位单片机AT89S52作为控制中心,其硬件电路分为两个部分,一部分为线圈振荡电路,包括:多谐振荡电路放大电路和探测线图:另一部分为控制电路,包括:UGN3503型线性崔尔元件、前置放大电路、峰值检波电路ADC0809模数转换器、AT89S52单片机、LED显示电路、声音报警电路及电源电路等。

  在电感线圈的中心固定霍尔器件,用于探测磁场的变化并能将信号转换为电压信号,当没有金属物体时,送入单片机的电压是一固定值,当遇见金属物体时,由于电磁感应现象磁场强度会发生变化,这时崔尔器件将此变化转换为电压信号供单片机进行判断,崔尔器件产生的是一些连续的电压信号,磁场是周期性变化的,因此传出的电压信号也是周期性连续变化的习,所以需要波峰检测将其峰值检测出来,通过模数转换送入单片机处理。因此单片机只是根据电压值的变化就能判断有无金属。

  金属探测仪的系统硬件设计:

  1、线圈振荡电路:

  振荡电路部分采用的是555定时器组成的多谐振荡器,设计的主旨是在保障产生稳定振荡的前提下,使频率低于300kHz,这样的目的是为了金属探测器在进行工作时不受广播频段的影响。

  2、数据采集电路:

  数据采集电路包括线性霍尔元件、放大电路和峰值检波电路。它们完成了探测金属信号的采集工作。

  4、键盘电路:

  系统的键盘电路中的K1键作为功能键,利用它可以设置系统探测的灵敏度△,灵敏度是可调的,K2是加1操作,K3是减1操作,它们共同来调节灵敏度,K4是确认键,当K4键按下时,系统的灵敏度值确认。

  5、电源电路:

  为了保障金属探测仪系统内多谐振荡器、崔尔元件、单片机AT89S52、ADC0809、LED等芯片和元件稳定地工作,系统应该提供稳定牢靠的电源,因此该系统内使用了电源转换芯片,来保障稳定的电压源。电源供电由9V的电池和板内的稳压电源组成。电路板内采用三端稳压集成电路模块LM7805为板内芯片、元器件供电。