Eco Friendly Metal Detector - Arduino: 8 Βήματα (με Εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:38

Η ανίχνευση μετάλλων είναι πολύ διασκεδαστική. Μία από τις προκλήσεις είναι να μπορέσετε να περιορίσετε το ακριβές μέρος για να σκάψετε για να ελαχιστοποιήσετε το μέγεθος της τρύπας που έχει μείνει πίσω.

Αυτός ο μοναδικός ανιχνευτής μετάλλων διαθέτει τέσσερα πηνία αναζήτησης, μια έγχρωμη οθόνη αφής για τον εντοπισμό και τον εντοπισμό της θέσης του ευρήματός σας.

Περιλαμβάνει αυτόματη βαθμονόμηση, ένα επαναφορτιζόμενο πακέτο USB, με τέσσερις διαφορετικές λειτουργίες οθόνης, συχνότητα και ρύθμιση πλάτους παλμού που σας επιτρέπει να προσαρμόσετε τον τρόπο αναζήτησης.

Μόλις εντοπίσετε τον θησαυρό, μια μόνο τρύπα στο κέντρο πάνω από κάθε πηνίο σας επιτρέπει να χρησιμοποιήσετε ένα ξύλινο σουβλάκι για να σπρώξετε στη γη, ώστε να ξεκινήσετε να σκάβετε ένα μικρό βύσμα από το έδαφος μειώνοντας τη ζημιά στο περιβάλλον.

Κάθε πηνίο μπορεί να εντοπίσει νομίσματα και δαχτυλίδια σε βάθος 7-10 εκατοστών, επομένως είναι ιδανικό για αναζήτηση χαμένων νομισμάτων και δαχτυλιδιών γύρω από πάρκα και παραλίες.

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

Ένα μεγάλο ευχαριστώ - Αν πατήσετε το κουμπί ψηφοφορίας στην επάνω δεξιά γωνία για τους διαγωνισμούς "Invention Challenge" και "Explore Science" !!!

Πολλά ευχαριστώ, TechKiwi

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

Βήμα 1: Η επιστήμη πίσω από την ανίχνευση μετάλλων

Σχεδιασμός ανίχνευσης μετάλλων

Υπάρχουν πολλές παραλλαγές των σχεδίων ανιχνευτή μετάλλων. Αυτός ο συγκεκριμένος τύπος ανιχνευτή μετάλλων είναι ένας ανιχνευτής επαγωγής παλμών που χρησιμοποιεί ξεχωριστά πηνία μετάδοσης και λήψης.

Το Arduino παράγει έναν παλμό ο οποίος εφαρμόζεται στο πηνίο μετάδοσης για πολύ σύντομο χρονικό διάστημα (4uS) μέσω ενός τρανζίστορ. Αυτό το ρεύμα από τον παλμό προκαλεί ένα ξαφνικό μαγνητικό πεδίο να σχηματιστεί γύρω από το πηνίο, το πεδίο επέκτασης και κατάρρευσης προκαλεί μια τάση στο πηνίο λήψης. Αυτό το λαμβανόμενο σήμα ενισχύεται από το τρανζίστορ λήψης και στη συνέχεια μετατρέπεται σε καθαρό ψηφιακό παλμό από έναν συγκριτή τάσης και με τη σειρά του λαμβάνεται δείγμα από έναν πείρο ψηφιακής εισόδου στο Arduino. Το Arduino είναι προγραμματισμένο να μετρά το πλάτος του παλμού του λαμβανόμενου παλμού.

Σε αυτό το σχέδιο, το λαμβανόμενο πλάτος παλμού καθορίζεται από την επαγωγή του πηνίου λήψης και έναν πυκνωτή. Χωρίς αντικείμενα στην εμβέλεια, το βασικό πλάτος παλμού μετρά περίπου 5000 uS. Όταν ξένα μεταλλικά αντικείμενα έρχονται στο εύρος του διευρυνόμενου και καταρρέοντος μαγνητικού πεδίου, αυτό προκαλεί την εισαγωγή μέρους της ενέργειας στο αντικείμενο με τη μορφή στροβιλικών ρευμάτων. (Ηλεκτρομαγνητική επαγωγή)

Το καθαρό αποτέλεσμα είναι ότι το λαμβανόμενο πλάτος παλμού μειώνεται, αυτή η διαφορά στο πλάτος παλμού μετράται από το Arduino και εμφανίζεται σε μια οθόνη TFT σε διάφορες μορφές.

Επιλογή εμφάνισης 1: Θέση στόχου κάτω από την κεφαλή ανιχνευτή

Η πρόθεσή μου ήταν να χρησιμοποιήσω τα 4 πηνία για να τριγωνοποιήσω τη θέση του στόχου κάτω από την κεφαλή του ανιχνευτή. Η μη γραμμική φύση των πηνίων αναζήτησης έκανε αυτό το δύσκολο, ωστόσο το κινούμενο-g.webp

Επιλογή εμφάνισης 2: Εμφάνιση ίχνους σήματος για κάθε πηνίο αναζήτησης

Αυτό σας επιτρέπει να παρακολουθείτε πού βρίσκεται το αντικείμενο -στόχος κάτω από την κεφαλή σχεδιάζοντας ένα ανεξάρτητο ίχνος ισχύος σήματος στην οθόνη για κάθε πηνίο αναζήτησης. Αυτό είναι χρήσιμο για να προσδιορίσετε εάν έχετε δύο στόχους κοντά μεταξύ τους κάτω από την κεφαλή του ανιχνευτή και τη σχετική ισχύ.

Πρακτικές χρήσεις

Αυτή η προσέγγιση σάς επιτρέπει να χρησιμοποιήσετε την πρώτη προβολή για τον προσδιορισμό ενός στόχου και τη δεύτερη προβολή για να τον δείξετε σε μερικά χιλιοστά, όπως φαίνεται στο βίντεο κλιπ.

Βήμα 2: Συγκεντρώστε τα υλικά

Λογαριασμός Υλικών

1. Arduino Mega 2560 (Τα αντικείμενα 1, 2 και 3 μπορούν να αγοραστούν ως μία παραγγελία)
2. Οθόνη αφής TFT LCD 3,2 "(Έχω συμπεριλάβει κωδικό για 3 υποστηριζόμενες παραλλαγές)
3. TFT 3.2 ιντσών Mega Shield
4. Τρανζίστορ BC548 x 8
5. 0.047uf Greencap Capacitor x 4 (50v)
6. Πυκνωτής 0.1uf Greencap x 1 (50v)
7. Αντίσταση 1k x 4
8. 47 Αντίσταση x 4
9. Αντίσταση 10k x 4
10. Αντίσταση 1Μ x 4
11. 2.2k Αντίσταση x 4
12. SPST Mini Rocker Switch
13. Συγκριτής τετραπλού διαφορικού ολοκληρωμένου κυκλώματος LM339
14. Δίοδοι σήματος IN4148 x 4
15. Copper WireSpool 0,3mm Διάμετρος x 2
16. Δύο πυρήνες με καλώδιο οθόνης - διάμετρος 4,0mm - μήκος 5M
17. USB Επαναφορτιζόμενη τράπεζα τροφοδοσίας 4400mHa
18. Piezo Buzzer
19. Πίνακας Vero 80x100mm
20. Πλαστική θήκη ελάχιστου ύψους 100mm, βάθους 55mm, πλάτους 160mm
21. Δεσμοί καλωδίων
22. MDF Ξύλο 6-8mm Πάχος - 23cm x 23cm τετράγωνα κομμάτια x 2
23. Καλώδιο επέκτασης Micro USB 10εκ
24. Καλώδιο βύσματος USB-A κατάλληλο για κοπή σε μήκος 10εκ
25. Ακουστικά Audio Jack Point - Στερεοφωνικό
26. Διάφορες κεφαλές ανιχνευτή αποστάτη ξύλου και πλαστικού
27. Χειρολαβή Speed Mop Broom με ρυθμιζόμενη άρθρωση (κίνηση μόνο ενός άξονα - δείτε φωτογραφίες)
28. Ένα κομμάτι χαρτί Α3
29. Κόλλα Stick
30. Ηλεκτρικός κόφτης Jig Saw
31. Χαρτόνι A4 πάχους 3mm για δημιουργία πηνίου για πηνία TX και Rx
32. Κολλητική ταινία
33. Πυροβόλο θερμό κόλλα
34. Ηλεκτρική Κόλλα
35. 10 επιπλέον καρφίτσες κεφαλίδας Arduino
36. PCB Terminal Pins x 20
37. Εποξειδική κόλλα TwoPart - χρόνος στεγνώματος 5 λεπτά
38. Μαχαίρι χειροτεχνίας
39. Πλαστικός σωλήνας μήκους 5mm 30mm x 4 (χρησιμοποίησα σωλήνες συστήματος ποτίσματος κήπου από κατάστημα υλικού)
40. Αδιάβροχο στεγανωτικό MDF (Βεβαιωθείτε ότι δεν περιέχει μέταλλο)
41. Ευέλικτος ηλεκτρικός αγωγός 60cm - Γκρι - Διάμετρος 25mm

Βήμα 3: Δημιουργήστε την κεφαλή ανιχνευτή

1. Κατασκευή συναρμολόγησης κεφαλής

Σημείωση: Επέλεξα να κατασκευάσω μια μάλλον πολύπλοκη διάταξη τοποθέτησης για τα 8 πηνία σύρματος χαλκού που χρησιμοποιούνται στην κεφαλή του ανιχνευτή. Αυτό συνεπάγεται την κοπή μιας σειράς οπών από δύο στρώματα MDF, όπως φαίνεται στις παραπάνω φωτογραφίες. Τώρα έχω ολοκληρώσει τη μονάδα που προτείνω να χρησιμοποιήσετε μόνο έναν κύκλο διαμέτρου 23 εκατοστών και να συνδέσετε τα πηνία σε αυτό το στρώμα MDF με θερμή κόλλα. Αυτό μειώνει το χρόνο κατασκευής και σημαίνει επίσης ότι η κεφαλή είναι ελαφρύτερη.

Ξεκινήστε εκτυπώνοντας το στένσιλ που παρέχεται σε ένα χαρτί Α3 και στη συνέχεια κολλήστε το στην σανίδα MDF για να σας δώσει έναν οδηγό για τη θέση των πηνίων.

Χρησιμοποιώντας ένα ηλεκτρικό πριόνι κόψτε προσεκτικά έναν κύκλο διαμέτρου 23 εκατοστών από το MDF.

2. Τύλιγμα των πηνίων

Χρησιμοποιήστε το χαρτόνι για να δημιουργήσετε δύο κυλίνδρους μήκους 10 εκατοστών που συγκρατούνται με την ταινία ταινίας. Η διάμετρος των πηνίων μετάδοσης πρέπει να είναι 7cm και τα πηνία λήψης 4cm.

Τοποθετήστε τη μπομπίνα από χάλκινο σύρμα σε μια ακίδα, έτσι ώστε να μπορεί να γυρίζει ελεύθερα. Συνδέστε την αρχή του χάλκινου σύρματος στον κύλινδρο από χαρτόνι χρησιμοποιώντας κολλητική ταινία. Ο άνεμος 40 στρέφεται σταθερά πάνω στον κύλινδρο και στη συνέχεια χρησιμοποιήστε κολλητική ταινία για να δέσετε το άκρο.

Χρησιμοποιήστε Hot Glue για να στερεώσετε τα πηνία μαζί σε τουλάχιστον 8 σημεία γύρω από την περιφέρεια των πηνίων. Όταν κρυώσει, χρησιμοποιήστε τα δάχτυλά σας για να χαλαρώσετε το πηνίο και, στη συνέχεια, στερεώστε το στο πρότυπο κεφαλής ανιχνευτή μετάλλων χρησιμοποιώντας Hot Glue. Ανοίξτε δύο τρύπες μέσω του MDF δίπλα στο πηνίο και περάστε τα άκρα του πηνίου στην επάνω πλευρά της κεφαλής ανιχνευτή μετάλλων.

Επαναλάβετε αυτήν την άσκηση για να δημιουργήσετε και να τοποθετήσετε 4 x Πηνία λήψης και 4 Πηνία εκπομπής. Όταν τελειώσετε, θα πρέπει να υπάρχουν 8 ζεύγη καλωδίων που προεξέχουν από την κορυφή της κεφαλής του ανιχνευτή μετάλλων.

3. Συνδέστε τα θωρακισμένα καλώδια

Κόψτε το μήκος 5Μ του θωρακισμένου καλωδίου διπλού πυρήνα σε 8 μήκη. Απογυμνώστε και κολλήστε τον διπλό πυρήνα σε κάθε πηνίο μετάδοσης και λήψης αφήνοντας την ασπίδα αποσυνδεδεμένη στο άκρο της κεφαλής ανιχνευτή του καλωδίου.

Ελέγξτε τα πηνία και τις συνδέσεις καλωδίων στο άλλο άκρο κάθε καλωδίου χρησιμοποιώντας ένα μετρητή Ohm. Κάθε πηνίο θα καταχωρήσει μερικά Ohms και θα πρέπει να είναι συνεπές για όλα τα πηνία λήψης και μετάδοσης αντίστοιχα.

Μόλις δοκιμαστεί, χρησιμοποιήστε το πιστόλι θερμής κόλλας για να στερεώσετε τα 8 καλώδια στο κέντρο της κεφαλής ανιχνευτή, έτοιμα για να στερεώσετε τη λαβή και να τελειώσετε την κεφαλή.

Η συμβουλή μου είναι να απογυμνώσετε και να κολλήσετε κάθε έναν από τους θωρακισμένους πυρήνες καλωδίων στο άλλο άκρο, προετοιμάζοντας τις μελλοντικές δοκιμές. Συνδέστε ένα καλώδιο γείωσης σε κάθε θωράκιση καλωδίου καθώς αυτό θα συνδεθεί με τη γείωση στην κύρια μονάδα. Αυτό σταματά τις παρεμβολές μεταξύ κάθε καλωδίου.

Χρησιμοποιήστε ένα πολύμετρο για να προσδιορίσετε ποιο είναι το πηνίο και συνδέστε κολλώδεις ετικέτες, ώστε να μπορούν να αναγνωριστούν εύκολα για μελλοντική συναρμολόγηση.

Βήμα 4: Συναρμολόγηση κυκλώματος για δοκιμή

1. Συναρμολόγηση Breadboard

Η σύστασή μου είναι να χρησιμοποιήσετε ένα breadboard για να ρυθμίσετε και να δοκιμάσετε πρώτα το κύκλωμα πριν δεσμευτείτε στο Vero Board και σε ένα περίβλημα. Αυτό σας δίνει την ευκαιρία να προσαρμόσετε τις τιμές των στοιχείων ή να τροποποιήσετε τον κώδικα εάν απαιτείται για ευαισθησία και σταθερότητα. Τα πηνία μετάδοσης και λήψης πρέπει να συνδεθούν έτσι ώστε να τυλιχτούν στην ίδια κατεύθυνση και αυτό είναι ευκολότερο να δοκιμαστεί σε ένα σανίδι πριν από την επισήμανση των καλωδίων για μελλοντική σύνδεση στο Vero Board.

Συναρμολογήστε τα εξαρτήματα σύμφωνα με το διάγραμμα κυκλώματος και συνδέστε τα πηνία κεφαλής ανιχνευτή χρησιμοποιώντας καλώδιο σύνδεσης.

Οι συνδέσεις με το Arduino γίνονται καλύτερα χρησιμοποιώντας σύρμα με γάντζο από χαρτόνι που συγκολλάται στην ασπίδα TFT. Για ψηφιακές και αναλογικές συνδέσεις καρφιτσών, πρόσθεσα ένα Pin Header το οποίο μου επέτρεψε να αποφύγω τη συγκόλληση απευθείας στον πίνακα Arduino. (Δείτε την εικόνα)

2. Βιβλιοθήκες IDE

Αυτά πρέπει να ληφθούν και να προστεθούν στο IDE (Integrated Development Environment) που εκτελείται στον υπολογιστή σας, για να γράψετε και να ανεβάσετε κώδικα υπολογιστή στον φυσικό πίνακα. Το UTFT.h και το URtouch.h βρίσκονται στο αρχείο zip παρακάτω

Η πίστωση για το UTFT.h και το URtouch.h πηγαίνει στην Rinky-Dink Electronics Έχω συμπεριλάβει αυτά τα αρχεία zip καθώς φαίνεται ότι ο ιστότοπος προέλευσης είναι εκτός λειτουργίας.

3. Δοκιμές

Έχω συμπεριλάβει ένα δοκιμαστικό πρόγραμμα για τον χειρισμό της αρχικής ρύθμισης, ώστε να μπορείτε να αντιμετωπίσετε ζητήματα προσανατολισμού πηνίου. Φορτώστε τον κωδικό δοκιμής στο Arduino IDE και ανεβάστε το στο Mega. Εάν όλα λειτουργούν, θα πρέπει να δείτε την οθόνη δοκιμής όπως παραπάνω. Κάθε πηνίο πρέπει να παράγει μια τιμή σταθερής κατάστασης περίπου 4600uS σε κάθε τεταρτημόριο. Εάν αυτό δεν συμβαίνει, αντιστρέψτε την πολικότητα των περιελίξεων στο πηνίο TX ή RX και δοκιμάστε ξανά. Εάν αυτό δεν λειτουργεί, προτείνω να ελέγξετε κάθε πηνίο ξεχωριστά και να επιστρέψετε στο κύκλωμα για να αντιμετωπίσετε προβλήματα. Εάν έχετε ήδη 2 ή 3 που λειτουργούν, συγκρίνετε τα με τα πηνία/κυκλώματα που δεν λειτουργούν.

Σημείωση: Περαιτέρω δοκιμές αποκάλυψαν ότι οι πυκνωτές 0,047uf στο κύκλωμα RX επηρεάζουν κάθε ευαισθησία. Η συμβουλή μου είναι ότι μόλις το κύκλωμα δουλεύει σε ένα breadboard, δοκιμάστε να αυξήσετε αυτήν την τιμή και δοκιμάστε με ένα νόμισμα, καθώς διαπίστωσα ότι αυτό μπορεί να βελτιώσει την ευαισθησία.

Δεν είναι υποχρεωτικό ωστόσο εάν έχετε παλμογράφο μπορείτε επίσης να παρατηρήσετε τον παλμό TX και τον παλμό RX για να διασφαλίσετε ότι τα πηνία συνδέονται σωστά. Δείτε τα σχόλια στις εικόνες για να το επιβεβαιώσετε.

ΣΗΜΕΙΩΣΗ: Έχω συμπεριλάβει ένα έγγραφο PDF σε αυτήν την ενότητα με ίχνη παλμογράφου για κάθε στάδιο του κυκλώματος για να αντιμετωπίσετε τυχόν προβλήματα

Βήμα 5: Δημιουργήστε το κύκλωμα και το περίβλημα

Μόλις η μονάδα έχει δοκιμαστεί ικανοποιητικά, μπορείτε να κάνετε το επόμενο βήμα και να φτιάξετε την πλακέτα και το περίβλημα.

1. Προετοιμάστε το περίβλημα

Σχεδιάστε τα κύρια στοιχεία και τοποθετήστε τα στην περίπτωσή σας για να καθορίσετε πώς θα ταιριάζουν όλα. Κόψτε το Vero Board για να χωρέσει τα εξαρτήματα, ωστόσο, βεβαιωθείτε ότι μπορείτε να χωρέσετε στο κάτω μέρος του περιβλήματος. Να είστε προσεκτικοί με το Επαναφορτιζόμενο Power Pack, καθώς αυτά μπορεί να είναι αρκετά ογκώδη.

Τρυπήστε οπές για να φιλοξενήσετε την πίσω είσοδο των καλωδίων κεφαλής, διακόπτη τροφοδοσίας, εξωτερική θύρα USB, θύρα προγραμματισμού Arduino και στερεοφωνική υποδοχή ήχου ακουστικών.

Εκτός από αυτό το τρυπάνι 4 οπές στερέωσης στο κέντρο της μπροστινής πλευράς της θήκης όπου θα βρίσκεται η λαβή, Αυτές οι τρύπες πρέπει να μπορούν να περάσουν από ένα δέσιμο καλωδίου μέσα τους σε μελλοντικά βήματα.

2. Συναρμολογήστε τον πίνακα Vero

Ακολουθήστε το διάγραμμα κυκλώματος και την παραπάνω εικόνα για να τοποθετήσετε τα εξαρτήματα στον πίνακα Vero.

Χρησιμοποίησα ακροδέκτες PCB για να επιτρέψω την εύκολη σύνδεση των καλωδίων του πηνίου κεφαλής στο PCB. Τοποθετήστε το Piezo Buzzer στο PCB μαζί με το IC και τα τρανζίστορ. Προσπάθησα να κρατήσω τα εξαρτήματα TX, RX ευθυγραμμισμένα από αριστερά προς τα δεξιά και εξασφάλισα ότι όλες οι συνδέσεις με εξωτερικά πηνία ήταν στο ένα άκρο του Vero Boar. (δείτε τη διάταξη στις φωτογραφίες)

3. Συνδέστε τα καλώδια πηνίου

Δημιουργήστε μια θήκη καλωδίου για τα εισερχόμενα θωρακισμένα καλώδια από MDF όπως φαίνεται στις εικόνες. Αποτελείται από 8 οπές που έχουν ανοίξει σε MDF για να επιτρέψουν στα καλώδια να ευθυγραμμιστούν με τους ακροδέκτες PCB. Καθώς συνδέετε κάθε πηνίο, αξίζει να δοκιμάσετε προοδευτικά το κύκλωμα για να διασφαλίσετε τον σωστό προσανατολισμό του πηνίου.

4. Δοκιμάστε τη μονάδα

Συνδέστε το USB Power Pack, το Power Switch, το Audio Phone Jack και τοποθετήστε όλες τις καλωδιώσεις και τα καλώδια για να εξασφαλίσετε μια άνετη εφαρμογή στη θήκη. Χρησιμοποιήστε το Hot Glue για να κρατήσετε τα αντικείμενα στη θέση τους για να διασφαλίσετε ότι δεν υπάρχει τίποτα που να μπορεί να κουδουνίσει τριγύρω. Σύμφωνα με το προηγούμενο βήμα, φορτώστε τον κωδικό δοκιμής και βεβαιωθείτε ότι όλα τα πηνία λειτουργούν όπως αναμενόταν.

Ελέγξτε ότι το USB Power Pack φορτίζεται σωστά όταν συνδέεται εξωτερικά. Βεβαιωθείτε ότι υπάρχει αρκετή απόσταση για τη σύνδεση του καλωδίου Arduino IDE.

5. Κόψτε το Scet Appeture

Τοποθετήστε την οθόνη στο κέντρο του κουτιού και σημειώστε τις άκρες της οθόνης LCD στον μπροστινό πίνακα έτοιμες για αποκοπή ενός ανοίγματος. Χρησιμοποιώντας ένα μαχαίρι χειροτεχνίας και ένα μεταλλικό χάρακα βαθμολογήστε προσεκτικά το καπάκι της θήκης και κόψτε το άνοιγμα.

Μόλις λειανθεί και τοποθετηθεί για να διαμορφωθεί προσεκτικά το καπάκι, διασφαλίζοντας ότι όλα τα εξαρτήματα, οι σανίδες, η καλωδίωση και η οθόνη συγκρατούνται στη θέση τους με αποστάτες και θερμή κόλλα.

7. Κατασκευάστε Sun Visor

Βρήκα ένα παλιό μαύρο περίβλημα που μπόρεσα να το κόψω σε σχήμα και να το χρησιμοποιήσω ως αλεξήλιο όπως φαίνεται στις παραπάνω φωτογραφίες. Κολλήστε το στον μπροστινό πίνακα χρησιμοποιώντας 5 λεπτά εποξειδικού τμήματος.

Βήμα 6: Συνδέστε τη λαβή και τη θήκη στην κεφαλή ανιχνευτή

Τώρα που έχουν κατασκευαστεί τα Detector Electronics και Head, το μόνο που απομένει είναι να ολοκληρώσουμε την ασφαλή τοποθέτηση της μονάδας.

1. Συνδέστε την κεφαλή στη λαβή

Τροποποιήστε την ένωση λαβής για να σας επιτρέψει να το συνδέσετε στην κεφαλή χρησιμοποιώντας δύο βίδες. Στην ιδανική περίπτωση, θέλετε να ελαχιστοποιήσετε την ποσότητα μετάλλου κοντά στα πηνία, οπότε χρησιμοποιήστε μικρές βίδες ξύλου και πολλή εποξειδική κόλλα 5 λεπτών 2 μερών για να στερεώσετε στο κεφάλι. Δείτε τις φωτογραφίες παραπάνω.

2. Καλωδίωση με δαντέλα

Χρησιμοποιώντας τα καλώδια συνδέστε προσεκτικά την καλωδίωση προσθέτοντας μια γραβάτα καλωδίου κάθε 10 cm κατά μήκος της θωρακισμένης καλωδίωσης. Φροντίστε να διασφαλίσετε ότι θα βρείτε την καλύτερη θέση για τη θήκη, ώστε να είναι εύκολο να δείτε την οθόνη, να φτάσετε στα χειριστήρια και να συνδέσετε ακουστικά/βύσματα.

3. Συνδέστε τα ηλεκτρονικά στη λαβή

Δημιουργήστε ένα μπλοκ στερέωσης 45 μοιρών από MDF για να σας επιτρέψει να συνδέσετε τη θήκη υπό γωνία που σημαίνει ότι όταν σκουπίζετε τον ανιχνευτή στο έδαφος, μπορείτε να δείτε εύκολα την οθόνη TFT. Δείτε την παραπάνω εικόνα.

Συνδέστε τη θήκη Electronics στη λαβή με τα καλώδια να περνούν μέσα από το μπλοκ στερέωσης και στη θήκη μέσω των οπών στερέωσης που είχαν ανοίξει προηγουμένως.

4. Τελειώστε την κεφαλή ανιχνευτή

Τα πηνία της κεφαλής ανιχνευτή πρέπει να στερεωθούν χωρίς κίνηση στην καλωδίωση, επομένως αυτή είναι μια καλή στιγμή για να χρησιμοποιήσετε Hot Glue για να στερεώσετε καλά όλα τα πηνία στη θέση τους.

Η κεφαλή ανιχνευτή πρέπει επίσης να είναι αδιάβροχη, οπότε είναι σημαντικό να ψεκάσετε το MDF με ένα διαφανές στεγανωτικό (βεβαιωθείτε ότι το στεγανωτικό δεν περιέχει μέταλλο για ευνόητους λόγους).

Τρυπήστε τρύπες 5 χιλιοστών στο κέντρο κάθε πηνίου και περάστε τις πλαστικές σωλήνες 5 χιλιοστών x 30 χιλιοστών για να μπορέσετε να σπρώξετε ξύλινα σουβλάκια στο έδαφος από τη στιγμή που θα ακουμπήσετε έναν στόχο. Χρησιμοποιήστε πιστόλι θερμής κόλλας για να κλειδώσετε στη θέση του.

Στη συνέχεια κάλυψα το πάνω μέρος του κεφαλιού με μια πλαστική πλάκα και το κάτω μέρος με ένα χοντρό πλαστικό κάλυμμα βιβλίου, ενώ τελείωσα την άκρη με εύκαμπτους ηλεκτρικούς σωλήνες κοπής και Hot Glued στη θέση του.

Βήμα 7: Τελική συναρμολόγηση και δοκιμή

1. Φόρτιση

Τοποθετήστε έναν τυπικό φορτιστή κινητού τηλεφώνου στη θύρα Micro USB και βεβαιωθείτε ότι η μονάδα είναι επαρκώς φορτισμένη.

2. Αποστολή κωδικού

Χρησιμοποιήστε το Arduino IDE για να ανεβάσετε τον κλειστό κώδικα.

3. Κουμπί σίγασης

Η μονάδα είναι από προεπιλογή σε σίγαση κατά την ενεργοποίηση. Αυτό συμβολίζεται με ένα κόκκινο κουμπί Σίγασης στο κάτω LHS της οθόνης. Για να ενεργοποιήσετε τον ήχο, πατήστε αυτό το κουμπί και το κουμπί θα πρέπει να γίνει πράσινο που δηλώνει τον ήχο ενεργοποιημένο.

Όταν καταργήσετε τη σίγαση, ο εσωτερικός βομβητής και η εξωτερική υποδοχή ήχου του τηλεφώνου παράγουν ήχο.

4. Βαθμονόμηση

Η βαθμονόμηση επιστρέφει το ίχνος στο κάτω μέρος της οθόνης κάτω από τις γραμμές κατωφλίου. Όταν ενεργοποιηθεί για πρώτη φορά, η μονάδα θα βαθμονομηθεί αυτόματα. Η μονάδα είναι αξιοσημείωτα σταθερή, ωστόσο, εάν υπάρχει ανάγκη για επαναβαθμονόμηση, αυτό μπορεί να γίνει αγγίζοντας το κουμπί βαθμονόμησης στην οθόνη, το οποίο θα επαναβαθμονομηθεί σε λιγότερο από ένα δευτερόλεπτο.

5. Κατώφλια

Εάν το σήμα σε οποιοδήποτε ίχνος υπερβεί τη γραμμή κατωφλίου (η διακεκομμένη γραμμή στην οθόνη) και το κουμπί Σίγασης είναι απενεργοποιημένο, τότε θα παράγεται ένα ηχητικό σήμα.

Αυτά τα όρια μπορούν να ρυθμιστούν πάνω και κάτω αγγίζοντας την οθόνη πάνω ή κάτω από κάθε γραμμή ιχνών.

6. Ρύθμιση PW και DLY

Η διάρκεια του σφυγμού στο πηνίο και η καθυστέρηση μεταξύ των παλμών μπορούν να ρυθμιστούν μέσω της οθόνης αφής. Αυτό είναι πραγματικά διαθέσιμο για να πειραματιστείτε έτσι ώστε διάφορα περιβάλλοντα και θησαυροί να δοκιμαστούν για καλύτερα αποτελέσματα.

7. Τύποι εμφάνισης

Υπάρχουν 4 διαφορετικοί τύποι οθόνης

Επιλογή εμφάνισης 1: Θέση στόχου κάτω από την κεφαλή ανιχνευτή Η πρόθεσή μου ήταν να χρησιμοποιήσω τα 4 πηνία για να τριγωνοποιήσω τη θέση του στόχου κάτω από την κεφαλή του ανιχνευτή. Ο μη γραμμικός χαρακτήρας των πηνίων αναζήτησης έκανε αυτό το δύσκολο, ωστόσο το κινούμενο-g.webp

Επιλογή εμφάνισης 2: Εμφάνιση ίχνους σήματος για κάθε πηνίο αναζήτησης Αυτό σας επιτρέπει να παρακολουθείτε πού βρίσκεται το αντικείμενο -στόχος κάτω από την κεφαλή σχεδιάζοντας ένα ανεξάρτητο ίχνος ισχύος σήματος στην οθόνη για κάθε πηνίο αναζήτησης. Αυτό είναι χρήσιμο για να προσδιορίσετε εάν έχετε δύο στόχους κοντά μεταξύ τους κάτω από την κεφαλή του ανιχνευτή και τη σχετική ισχύ.

Επιλογή εμφάνισης 3: Παρόμοια με την επιλογή 2, ωστόσο, με παχύτερη γραμμή το καθιστά ευκολότερο να το δείτε.

Επιλογή εμφάνισης 4: Η ίδια με την επιλογή 2, ωστόσο, τραβάει πάνω από 5 οθόνες πριν διαγράψει το ίχνος. Καλό για τη λήψη ασθενών σημάτων.

Είμαι σε δοκιμή πεδίου τις επόμενες εβδομάδες, οπότε θα δημοσιεύσω τυχόν ευρήματα θησαυρού.

Τώρα πηγαίνετε να διασκεδάσετε και βρείτε λίγο θησαυρό !!

Βήμα 8: Επίλογος: Παραλλαγές πηνίου

Υπήρξαν πολλές καλές, ενδιαφέρουσες ερωτήσεις και προτάσεις σχετικά με τις διαμορφώσεις πηνίων. Κατά την ανάπτυξη αυτού του οδηγού, υπήρξαν πολλά πειράματα με διάφορες διαμορφώσεις πηνίων που αξίζει να αναφερθούν.

Οι παραπάνω εικόνες δείχνουν μερικά από τα πηνία που δοκίμασα πριν εγκαταστήσω τον τρέχοντα σχεδιασμό. Αν έχετε περαιτέρω απορίες στείλτε μου μήνυμα.

Σε εσάς για να πειραματιστείτε περαιτέρω!

Πρώτο Βραβείο στο Invention Challenge 2017

Πρώτο Βραβείο στον Διαγωνισμό Explore Science 2017