Ничего не найдено :(
    В гостях у Самоделкина! » Электроника » Металлоискатели » Пинпоинтер «Малыш FM2V2» с различием металлов

    Пинпоинтер «Малыш FM2V2» с различием металлов

    Пинпоинтер «Малыш FM2V2» с различием металлов

    Приветствую всех любителей металлопоиска. В этой статье хочу поделится своим опытом сборки замечательного пинпоинтера Малыш FM2V2, который имеет высокую стабильность работы и способен отличить цветной метал от чёрного. Такой прибор станет незаменимым помощником для любителей побродить с металлодетектором в поисках кладов, а также хорошим развлечением для ваших детей.
    Перед тем, как приступить к сборке пинпоинтера хочу отметить, что данная конструкция выполнена с применением микроконтроллера серии PIC. Если вы испытываете трудности с программированием pic-контроллеров, советую для начала освоить этот навык или обратиться к тому, кто уже в теме. В любом случае игра стоит свеч, так как самоделка показывает высокие результаты стабильности и станет настоящим помощником, облегчающим труд копателя. На рисунке №1 приведена электрическая схема этого чудо-прибора.


    Рисунок №1 - электрическая схема пинпоинтера

    В целом, схему можно поделить на несколько блоков, а именно:

    • блок преобразователя напряжения, выполненного на линейном стабилизаторе LM317L. Такой подход позволил повысить стабильность прибора в широком диапазоне питающего напряжения, даже при понижении последнего до уровня 5V.
    • блок звуковой индикации о наличии вблизи катушки металлического предмета, который выполнен с помощью усиливающего транзистора Т2 и динамика SP1.
    • блок световой индикации, как дополнение к звуку. Блок выполнен на светодиодах Led1 и Led2. Led1 сигнализирует о наличии вблизи катушки цветного металла, Led2 - чёрного.
    • блок генератора на транзисторах Т1 и Т3. Подобное схемное решение обеспечивает автоматическую подстройку резонансной частоты под параметры датчика и высокую термостабильность.
    • центральный блок управления, основой которого является микроконтроллер PIC12F675 или PIC12F629. Прошивки для каждого типа контроллера идут отдельно и отличаются лишь тем, что для PIC12F675 добавлен режим звуковой индикации при разряде батареи ниже 5,5В. В остальном все функции идентичны и можно брать тот контроллер, который проще достать по месту.

    Ниже приведён список радиоэлементов, используемых в схеме.

    • R1, R6, R7, R11 - 10кОм
    • R2 - 51 Ом
    • R3 - 100 Ом
    • R4 - 560 Ом
    • R5, R9, R12 - 1 кОм
    • R8 - 220 кОм
    • R10 - 220 Ом
    • R13 - 3 кОм
    • D1 - 1N4007
    • LED1 - зелёный (цветной металл)
    • LED2 - красный (чёрный металл)
    • С1 - 33 нФ (обязательно плёночный)
    • С2 - 1000 мкФ на 16В
    • С3 - 10 мкФ на 6,3 В
    • С4, С5 - 15 пФ
    • С6 - 100 нФ
    • Т1, Т3 - ВС557
    • Т2, Т4 - ВС547
    • VR1 - LM317L
    • SP1 - бузер без внутреннего генератора (подойдёт с материнской платы ПК)
    • Cr1 - термостабильный кварцевый резонатор на 20 МГц
    • But1 - тактовая кнопка без фиксации
    • IC1 - PIC12F675 или PIC12F629 (для каждого из указанных микроконтроллеров идёт своя отдельная прошивка.)

    Скачать прошивку для PIC12F675: metfm2_675_v2.rar [2.24 Kb] (скачиваний: 1225)

    Скачать прошивку для PIC12F629: metfm2_629_v2.rar [2.04 Kb] (скачиваний: 960)

    Так как данное устройство изначально задумывалось как пинпоинтер, были определены следующие требования: компактный размер платы и поисковой катушки, монолитный цилиндрический корпус. Для корпуса идеально подошла водопроводная труба ПХВ, диаметром 25мм. Отсюда определились требования к печатной плате. Её ширина не должна превышать внутреннего диаметра трубы, а высота запаянных элементов не должна мешать плате свободно заходить внутрь корпуса. Добиться компактных размеров удалось частичным применением SMD-элементов. В итоге, вытравленная плата выглядит следующим образом (фото №2).


    Фото №2 - внешний вид печатной платы

    Плата разработана таким образом, что SMD-элементы устанавливаются со стороны дорожек, а выводные элементы - с противоположной стороны. На фото №3 показана плата с запаянными SMD-элементами. Все они имеют размер 1206.


    Фото №3 - плата пинпоинтера с запаянными SMD-элементами

    Для микроконтроллера лучше использовать панельку DIP8, чтобы всегда иметь возможность извлечь его и перепрошить, если что-то пойдёт не так. Также повторюсь, что конденсатор С1 на 33 нФ лучше использовать плёночный, это обеспечит дополнительную стабильность частоты генератора при изменении температуры окружающей среды. К остальным элементам требований особых нет. На фото №4 приведён вид платы с противоположной относительно дорожек стороны.


    Фото №4 - плата со стороны монтажа выводных элементов

    Итак, с платой разобрались, но этого недостаточно. Впереди ещё несколько этапов перед получением готового пинпоинтера. Одним из этих этапов является изготовление датчика (катушки). Это довольно кропотливое занятие, которое требует некоторой подготовки и предварительных расчётов.
    Для начала, определимся с диаметром провода, который имеется в наличии и диаметром самой катушки. В моём случае нашёлся эмалированный медный провод, диаметром 0,4мм. Что касается диаметра катушки, необходимо учитывать следующие правила: чем больше диаметр, тем чувствительней прибор, т.е. он способен на более дальнем расстоянии обнаружить металлический предмет и наоборот с уменьшением диаметра падает чувствительность. Так как в моих планах было использование корпуса 25мм, решено было мотать катушку на оправе, диаметром 20мм, чтобы иметь возможность спрятать её внутрь корпуса. Для оправки идеально подошла водопроводная труба 20мм и пара крышек от баклажек с водой, расстояние между которыми около 10мм. (фото №5).


    Фото №5 - Оправка для намотки катушки (d=20мм)

    Когда техническая часть готова, встаёт вопрос, сколько же витков наматывать? Ответить на этот вопрос поможет программа Coil32. Скачиваем программу по этой ссылке, запускаем и выполняем ряд действий, приведённых ниже.
    Для начала распаковываем архив с программой и запускаем файл Coli32.exe. После этого появляется основное окно, показанное на скриншоте №6


    Скриншот №6 - программа Coil32 после запуска

    В исходном состоянии, в программе отсутствуют плагины для необходимых нам расчётов. Следовательно их нужно скачать. Сделать это позволяет сама программа. Для этого необходимо зайти в меню "Plugins" и в выпадающем списке выбрать "Проверить обновления", как показано на скриншоте выше. После чего откроется соответствующее окно, показанное на скриншоте №7.


    Скриншот №7 - Менеджер плагинов

    Устанавливаем все плагины, предлагаемые программой с помощью кнопок "Скачать" и закрываем менеджер. Программа попросит перезапуститься, соглашаемся и после перезапуска опять заходим в меню "Plugins". Теперь здесь появился целый список дополнительных калькуляторов из которого нам потребуется всего один с названием "Multi loop" (скриншот №8)


    Скриншот №8 - выбор необходимого плагина для расчёта катушки пинпоинтера

    В появившемся окне заполняем ячейки необходимыми параметрами, а именно:

    • Индуктивность - 1500 мкГн (катушка L1 на схеме)
    • Внутренний диаметр D - 20мм (как обсуждалось выше, я делаю маленькую катушку)
    • Диаметр провода d - 0,4мм (у меня в наличии был только такой)


    После чего, нажимаем кнопу вычислить и получаем результат, показанный на скриншоте №9:


    Скриншот №9 - результат расчёта параметров катушки для пинпоинтера

    Как видно из скриншота, необходимо мотать 249 витков проводом 0,4мм на 20-ти миллиметровой оправе, чтобы получить заветные 1500мкГн, которые требует от нас схема. Спорить не будем - будем мотать...
    Чтобы как-то облегчить процесс намотки, мною был собран шедевр инженерной мысли из детского столика, мелких тисков, и прочего подручного хлама. Результат показан на фото №10.


    Фото №10 - подготовка к намотке катушки

    Сразу замечу, что катушка мотается в навал. Пытаться укладывать витки нет смысла, но всё же провод лучше распределять равномерно по всей площади намотки. Для удобства счёта витков лучше поставить на ограничительном конце какую-либо метку - так проще отслеживать каждый пройденный оборот. Во время намотки лучше отключить мобильный телефон и закрыться в отдельной комнате, чтобы никто не смог сбить со счёта. После того, как работа сделана, необходимо аккуратно снять катушку с каркаса и стянуть её нитками по всему периметру, как показано на фото №11.


    Фото №11 - Свежеиспечённая катушка для пинпоинтера

    Чтобы добавить прочности катушке и подготовить её к экранированию - обматываем её обычным канцелярским скотчем, как показано на фото №12


    Фото №12 - подготовка к экранированию

    Так как пинпоинтер работает по принципу измерения частоты колебательного контура, отсюда вытекают высокие требования к стабильности частоты и защите от влияния помех. Если стабильность частоты нам обеспечивает схема генератора, то защиту от помех обеспечит экранирование катушки.
    Для экранирования можно использовать обычную пищевую фольгу, которая есть практически у каждого на кухне или что-либо подобное. Обматываем фольгой катушку, оставляя небольшой пустой сектор в районе её выводов. Это требуется для того, чтобы не получить короткозамкнутый виток, через который вообще не будет проходить сигнал. Сверху фольги дополнительно наматывается зачищенный медный провод, который в дальнейшем будет подпаиваться к общему минусу на плате. Ниже приведено фото №13, на котором наглядно можно увидеть процесс экранирования.


    Фото №13 - экранированная катушка

    Чтобы всё это дело держалось и не разваливалось, нужно укрепить катушку ещё одним слоем скотча или изоленты. И только после этого можно расслабиться и считать катушку полностью готовой. Результат моих стараний показан на фото №14.


    Фото №14 - полностью готовая катушка

    Большая часть работы сделана. Спаиваем всё в единое целое и проверяем работу пинпоинтера на столе. Для питания лучше всего подходит батарейка "KRONA" со специальным холдером под неё. У меня пинпоинтер заработал с первого раза и никаких трудностей я не обнаружил. Даже с приплюснутой под будущий корпус катушкой работает стабильно (фото №15)


    Фото №15 - пинпоинтер готов к помещению в корпус

    Так как пинпоинтер предполагается использовать в жёстких полевых условиях, для него необходим прочный и герметичный корпус. На мой взгляд самым оптимальным и доступным вариантом является использование водопроводной ПХВ трубы, диаметром 25мм и длинной около 25см. Она прекрасно лежит в руке и с лёгкостью вмещает в себя все элементы устройства. Также один из концов трубы срезаем под углом около 60 градусов. Это позволит разместить катушку под удобным для поиска углом и даст возможность раскалывать заострённым концом земляные комки. На фото №16 показан внешний вид моего корпуса.


    Фото №16 - корпус из водопроводной трубы

    Выключатель питания и кнопку сброса я решил вынести наружу и прикрепить у основания трубы. Также не стоит забывать про светодиоды - под них следует сделать отверстия в удобном для восприятия месте - у меня они расположились приблизительно в центре. Отверстие под динамик не делал, его и так отлично слышно. Ниже, на фото №17, показан способ крепления выключателя и кнопки сброса.


    Фото №17 - место крепления выключателя и кнопки сброса

    С противоположной стороны крепится катушка. Чтобы зафиксировать её внутри трубы я использовал термоклей. А для того чтобы закрыть её от механических повреждений - вырезал из текстолита заглушку по форме среза. Результат показан на фото №18.


    Фото №18 - крепление катушки и заглушка из текстолита

    После того, как термоклей остынет, можно клеить заглушку. Лучше всего это делать при помощи супер-клея, присыпая неплотно прилегающие места обычной пищевой содой. При взаимодействии супер-клея и пищевой соды - образуется твёрдое вещество, напоминающее стекло. Таким способом можно устранить все щели в корпусе пинпоинтера. Результат проклейки показан на фото №19.


    Фото №19 - крепление заглушки при помощи супер-клея и соды

    Тыльная сторона прибора закрыта вырезанным по диаметру трубы поролоном. Можно конечно купить заглушку, но меня и так всё устраивает. В целом прибор получился эргономичным, хорошо лежит в руке и не занимает много места. Общий вид готового пинпоинтера показан на фото №20.


    Фото №20 - внешний вид готового пинпоинтера

    Ну и в конце хочу привести два видео-теста, без которых статья была бы не полной. Советую каждому иметь при себе такого помощника.


    Тестирование на предмет различия металлов:

    [media=https://www.youtube.com/watch?v=k2A3dyajoE4]
    Тестирование дальности:

    [media=https://www.youtube.com/watch?v=lLJv1Y4CW5U]
    Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

    Металлоискатель на Arduino Pro Mini. Переработка глубинника Колоколова-Щедрина по принципу «Прием-передача»

    Quasar ARM - обновление прошивки

    9.5
    Идея
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    9.5
    Описание
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    9.2
    Исполнение
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    Итоговая оценка: 9.39 из 10 (голосов: 11 / История оценок)

    Добавить комментарий

    68 комментариев
    Гость Александр
    интригующая статья...
     решил по пробовать свои силы.
    скиньте те печатную плату buk4-ba@yandex.by
    Valeriy Che
    пожалуйста печатную плату на почту скиньте valera-77@i.ua
    ссылка не рабочая заранее спасибо 
    Гость Вадим
    Здравствуйте. На мой взгляд это самая удачная печатка "Малыша". Если не трудно, не могли бы скинуть печаточку в lay (wady1@rambler.ru)
    Гость Виктор
    Здравствуйте, можно пожалуйста печатку в lay (nyvkom_sv@ukr.net)
    Гость Юрий
    Здравствуйте, можно пожалуйста печатку в lay (yuriysn.80@gmail.com)
    Гость Вячеслав
    Если не трудно - сбросьте мне печатку на ящик slbast@yandex.ru
    C уважением.
    Вячеслав.
    Гость Ильнар
    Роман, здравствуйте, не могли бы Вы обновить ссылку на скетч для акваконтроллера на Ардуино?)
    Sabre
    спасибо за вашу доброту
    Saber
    Добрый день Интересное устройство. Я хочу повторить это. Могу ли я запросить файл PCB
    Гость Дмитрий
    Добрый день. Интересный прибор. Хочу повторить. Можно ли попросить файл печатной платы на demon@7fm.by
    Roman1984 Автор
    Светодиоды подпаяны проводами. Мне показалось, что так удобнее.
    Гость Александр
    Почему на печатке светодиоды расположены поперёк, а в готовом изделии вдоль корпуса? Что-то тут не стыкуется...
    fenixhvs
    ни как не могу заставить его работать уже 3 платы сделал травил по разному, на разных пиках, разные катушки. 0 реакции. на одной плате оба светика горят и все. может пики не правильно шью? программер k150
    vladimir gaidov
    добрый день ,, ссылку на печатную плату не скините?
    Гость Александр
    Пинпоинтер «Малыш FM2» с различием металлов.
    Гость Алексей
    [quote=Гость Алексей]А платы нет в лей?
    Сори поздно увидал. Будем пробовать. Заранее СПС.
    Гость Алексей
    А платы нет в лей?
    Roman1984 Автор
    Не думал, что появится столько желающих повторить пинпоинтер на моей плате. Да, старая ссылка действительно недоступна, поэтому выкладываю рабочую ссылку для скачивания печатной платы.
    Иван_Похмельев
    Защита от переполюсовки - да. При последовательном включении снижается экономичность и повышается минимальное рабочее напряжение, поэтому при таком включении нужно применять диод Шоттки или германиевый.
    Mike
    Подксажите назначение диода D1, параллельному батарее? Защита от переполюсовки? Тогда логичнее его последовательно включить?
    Гость Сергей
    пожалуйста печатную плату на почту скиньте selantiev@mail.ru ссылка не рабочая заранее спасибо
    dima.blr
    Доброго времени суток! Не могли бы вы отправить печатную плату по адресу: dima.blr@mail.ru т.к. ссылка нерабочая( Заранее спасибо!
    Roman1984 Автор
    Выше я приводил ссылку на плату
    132
    Здравствуйте.Скиньте пожалуста печатную плату на почту vvv.romanenko@yandex.ru Заранее благодарен Вам!
    Vladimir418
    Короткое нашёл и устранил, питание на м к пошло на 1й ножке 3.5v а на 2й 2.1v, и так же ни каких признаков жизни.
    Subbota40
    Греется Крона? Большой ток. Где то закорочено питание. Прозвони конденсаторы, внимательно просмотри хорошо ли протравилась медь между дорожками на плате.
    Vladimir418
    При подачи питания ни какой реакции, только крона греется.
    Vladimir418
    Доброго времени суток. Подскажите начинающему что я сделал не так?

    Roman1984 Автор
    По многочисленным просьбам выкладываю ссылку на файл печатной платы: (ссылка)
    Vladimir418
    Цитата: Vladimir418
    Скиньте пожалуйста ссылку на плату. Заранее спасибо.

    gorbachev-vova@mail.ru
    Vladimir418
    Скиньте пожалуйста ссылку на плату. Заранее спасибо.
    Roman1984 Автор
    Спасибо, старался описать как можно подробнее. Файл печатной платы отправил. Удачи в сборке.
    queit
    Здравствуйте.
    Очень интересная статья. Загорелся сборкой.
    Скиньте, пожалуйста, файл печатной платы на queit@ngs.ru
    dell-ua
    Здравствуйте! скиньте, пожалуйста на почту dell-@ukr.net файл платы данного пина, заранее спасибо
    Roman1984 Автор
    Здравствуйте, файл отправил.
    denis832711
    Доброго времени суток! Не могли бы вы отправить печатную плату по адресу: denis832711@gmail.com Заранее спасибо!
    Roman1984 Автор
    pogranec,
    Подтверждаю. При изготовлении датчика 15см необходимо мотать 61 виток провода 0,4. Экранировать необходимо полностью, но обеспечить зазор, чтобы не было замкнутого контура. Для тех, кто хочет видеть больше диаметр и глубину, этот прибор не подходит, тут необходимо смотреть в сторону импульсных МД и т.п. Принципы измерения частоты не позволяют более увеличить глубину обнаружения без потери стабильности.
    Pronin
    Т.е если намотать тоньшим проводом и оставить круг, то чувствительность будет лучше?

    Да. И для этого метода нужно бОльшее кол-во витков (для чувства). Ограничение накладывает измеритель на PIC675(по частоте) и ёмкостной эффект катушки.
    А большая рамка(на этом принципе) >1м ничего не даст(в смысле увеличения глубины). Тк здесь нужна конкретно сосредоточенная индуктивность. Конструктивные ограничения.
    Большие рамки есть, но они строятся на других принципах....
    Новий Стандарт
    pogranec
    Диаметр катушки 150 м для 1 витка, да, большая, уже не удобно носиться. Я видел как в пустыне искали метеориты, так там была рамка где-то 3 м диаметром . А диаметром 150 м разве что на какую-то баржу поставить, чтобы что-то искать на дне реки или моря, по идее дальность обнаружения металла должно быть до 200 м от центра катушки. Наверно чувствительность возростает при уменьшении числа витков и уменьшении диаметра провода, так как улушчается магнитная проницаемость, а еще лучше использовать не один провод а несколько (косу). Или еще вариант квадратного сецения провод (шину), и не круглую катушку, а квадратную, или шестигранную
    Понял квантовую механику - гений
    pogranec
    Т.е если намотать тоньшим проводом и оставить круг, то чувствительность будет лучше?
    pogranec
    А смысл?
    Индуктивность: 1500 µГн
    Внутренний диаметр D: 150000 мм
    Диаметр провода d: 0,4 мм
    => Число витков катушки: N = 1,1
    => Толщина петли T = 0,42 мм
    Pronin
    Чувствительность, показанная топикстартером на видио, невысокая (для пинпойнтера). Провод можно использовать тоньше ~ 0,27мм. У сильно сплюснутой катушки чувство меньше. Автор схемы и проги (Eddy71) по мах выжал из схемы и PIC675 чувствительность.
    Новий Стандарт
    pogranec
    Да думал побольше. Выходит чем больше диаметр котушки тем меньше витков, хм, а значит есть такой диаметр катухи, где всего 1 виток, она то наверно глубоко обнаруживает, не правда ли?
    Понял квантовую механику - гений
    pogranec
    Вы хотите сделать больше катушку. А я подумал меньше. Тогда все правильно
    Индуктивность: 1500 µГн
    Внутренний диаметр D: 150 мм
    Диаметр провода d: 0,4 мм
    => Число витков катушки: N = 61,2
    => Толщина петли T = 3,13 мм
    pogranec
    Может быть, сейчас посмотрю еще раз
    Новий Стандарт
    pogranec
    мне кажется вы брали 15 мм (1,5 см), вместо 15 см (150 мм) или опечатка ? но 15 мм тоже пригодится, спасибо
    Понял квантовую механику - гений
    pogranec
    308 витков программа говорит
    pogranec
    1-----------------------------------------------------------------------
    plugin: Многовитковая круглая петля v11.2.7.66

    Индуктивность: 1500 µГн
    Внутренний диаметр D: 15 мм
    Диаметр провода d: 0,4 мм
    => Число витков катушки: N = 308
    => Толщина петли T = 7,02 мм
    Новий Стандарт
    Inoy
    61 виток для диаметра котушки - 15 см , а ну спасибо, как ето вы так быстро пощитали)). А на счет екранирования котушки только сверху, ее дальность обнаружения возрастет, и как еще можна увеличить глубину обнаружения ?
    Понял квантовую механику - гений

    Привет, Гость!


    Зарегистрируйтесь

    Или войдите на сайт, если уже зарегистрированы...

    Войти

    Добавьте самоделку

    Добавьте тему

    Онлайн чат

    Опрос
    А Вы знаете, что на сайте оплачиваются отчеты о создании самоделок?

    Последние комментарии

    Все комментарии