器是一种很常见的设备,用于在商场、酒店、电影院等地检查人员、行李或袋子,以确保人们没有携带任何金属或非法物品,如、炸弹等。
有不同类型的金属探测器,如手持式金属探测器,穿行式金属探测器和地面搜索金属探测器。金属探测器可以很容易地创建,基本的金属探测器的电路并不复杂。
在这个项目中,我们设计了一个简单的DIY型金属探测器电路,使用格外的简单的元件,可以在我们的家庭和花园中使用。
TDA0161接近检测器IC: TDA0161是意法半导体公司制造的接近检测器IC。它可以通过检验测试高频涡流损耗的微小变化来探测金属物体。
TDA0161集成电路在外部调谐电路的帮助下充当一个振荡器。电源电流的变化将决定输出信号,即当有金属物体靠近时,电流就高,没有金属物体时,电流就低。
TDA0161有8个引脚,它采用双列直插式封装(DIP)。下面的图片显示了TDA0161集成电路的引脚图。
注意:根据意法半导体公司的说法,TDA0161接近检测器IC已被淘汰。如果它在市场上可以买到,就去做这个有趣的项目。假如没有,请尝试找到一个替代的IC。如果有任何类似的IC,我们将尝试更新。如果你找到了任何接近检测器IC,请在评论部分提到它。
线圈(电感器): 在这一个项目中,我们采用了30 AWG的铜线厘米直径的基准线将其绕成一个线个匝数组成。
当LC电路,即L1和C1得到任何靠近它的金属的谐振频率时,将产生电场,这将导致线圈中的感应电流和通过线圈的信号流的变化。
可变电阻被用来改变接近传感器的值,与LC电路相等,最好是在线圈不靠近金属时检查该值。当检测到金属时,LC电路的信号会发生明显的变化。变化的信号会给接近检测器(TDA 0161),它将检测信号的变化并作出相应的反应。当没检验测试到金属时,接近传感器的输出将是1mA,当线圈接近金属时,输出将是10mA左右。
当输出引脚为高电平时,电阻R3将向晶体管Q1提供正电压。Q1将被打开,LED会发光,蜂鸣器会发出嗡嗡声。电阻器R2是用来限制电流的。
金属探测器电路有三个主要部分:LC电路、接近传感器、输出LED和蜂鸣器。线并联在一起,就构成了LC电路。
如果检测到任何金属,接近传感器(TDA0161)将被触发,然后接近传感器将打开LED并使用蜂鸣器发出警报。
低压电路: LC电路由电感和电容并联而成。当有相同频率的材料靠近它时,这个电路就会产生共振。当电容器被完全充电时,电荷被施加到电感上。
电感器开始充电,当电容上的电荷为零时,它以相反的极性从电感器上吸取电荷。注意,电感是一个磁场存储设备,电容是电场存储设备。
接近传感器: 接近传感器能在没有一点物理干扰的情况下检测物体。近距离传感器的工作原理与红外传感器相同,近距离传感器也会释放信号,除非反射回来的信号没有变化,否则它不会给出输出。
如果信号有变化,它将检测并给出相应的输出。有不同的接近传感器,例如,检测塑料材料,我们大家可以使用电容式接近,对于金属,我们该使用电感式。
由L1(线组成的LC电路是该电路的主要金属检测器部分。在这个LC电路的帮助下,TDA0161集成电路也被称为坦克电路或调谐电路,它作为一个振荡器,在一个特定的频率下进行振荡。
当LC电路检测到任何靠近它的金属的谐振频率时,将产生电场,这将导致线圈中的感应电流和通过线圈的信号流变化。
可变电阻被用来改变接近传感器的值,与LC电路相等,最好是在线圈不靠近任何金属物体时检查该值。当检测到金属时,LC电路的信号会发生变化。
变化的信号被赋予接近检测器(TDA 0161),它将检测信号的变化并作出相应的反应。当没检验测试到金属时,接近传感器的输出将小于1mA,当线圈接近金属时,它的输出将在10mA左右(通常大于8mA)。
当输出引脚为高电平时,电阻R3将向晶体管Q1提供正电压。Q1将被打开,LED将发亮(电路中未显示),蜂鸣器将被激活。
基于接近检测器IC TDA0161的金属检测器电路是一个格外的简单和容易构建的金属检测器,可用于检测我们家庭、办公室和花园中的小金属。
这个金属检测器电路的主要缺点是检验测试范围问题。金属物体必须在10毫米的距离内,探测器才能探测到它。
由于这是一个简单的项目,我们大家可以在家里使用它来扫描钉子、金属碎片等,这些都是肉眼不容易发现的。
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