一种基于单片机的金属物体探测定位器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于金属探测器领域，尤其涉及一种基于单片机的金属物体探测定位器。
【背景技术】
[0002] 金属探测器因其功能和市场应用领域不同可分为通道式金属探测器、便携式金属 探测器、台式金属探测器、工业用金属探测器和水下金属探测器，不论是何种探测器，都存 在结构复杂、功耗大的问题。
【发明内容】
[0003] 本发明实施例的目的在于提供一种基于单片机的金属物体探测定位器，旨在解决 现有的金属探测器结构复杂、功耗大的问题。
[0004] 本发明是这样实现的，一种基于单片机的金属物体探测定位器包括滑轨、滑杆、电 源模块、键盘模块、单片机、步进电机、平面扫描模块，所述的键盘模块、步进电机、平面扫描 模块与单片机连接，所述的滑杆安装在滑轨上，步进电机、单片机安装在滑杆上，平面扫描 模块安装在滑杆前部，电源模块为基于单片机的金属物体探测定位器的各部件提供电源。
[0005] 进一步，所述的电源模块采用输入240V、输出+30V、最大电流3A的电源。
[0006] 进一步，所述的键盘模块采用MSP430单片机开发板自带的矩阵键盘。
[0007] 进一步，所述的平面扫描模块采用LDC1000型的数字转换器，该转换器的SPI接口 连接单片机，该数字转换器外接一个PCB线圈或者自制线圈以实现非接触式电感检测。
[0008] 本发明的金属物体探测定位器结构简单，功耗低，运算速度快，能够快速准确的实 现金属物体的探测和定位。
[0009]
【附图说明】
[0010] 图1是本发明实施例提供的基于单片机的金属物体探测定位器的结构示意图； 图中：1、滑轨；2、滑杆；3、电源模块；4、单片机；5、步进电机；6、平面扫描模块；7、透明 玻璃板； 图2是本发明实施例提供的LDC1000的原理电路图； 图3是本发明实施例提供的LDC1000与MCU的连接原理图； 图4是本发明实施例提供的步进电机驱动器的原理电路图。
【具体实施方式】
[0011] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明 进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于 限定本发明。
[0012] 下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。
[0013] 图1示出了本发明的基于单片机的金属物体探测定位器的结构，如图所示，本发 明实施例是这样实现的，一种基于单片机的金属物体探测定位器包括滑轨1、滑杆2、电源 模块3、键盘模块、单片机4、步进电机5、平面扫描模块6,所述的键盘模块、步进电机5、平面 扫描模块6与单片机4连接，所述的滑杆2安装在滑轨上1，步进电机5、单片机4安装在滑 杆2上，平面扫描模块6安装在滑杆2前部，电源模块3为基于单片机的金属物体探测定位 器的各部件提供电源。
[0014]进一步，所述的电源模块3采用输入240V、输出+30V、最大电流3A的电源。
[0015]进一步，所述的键盘模块采用MSP430单片机开发板自带的矩阵键盘。
[0016]进一步，所述的平面扫描模块6采用LDC1000型的数字转换器，该转换器的SPI接 口连接单片机，该数字转换器外接一个PCB线圈或者自制线圈以实现非接触式电感检测。
[0017] 滑杆2位于透明玻璃板7上方，滑杆2远离滑轨的一端设置有滚轮，步进电机5带 动滑杆2在滑轨1上移动，透明玻璃板7下方放置有金属物体。
[0018] 本发明实施例的金属物体探测定位器，可探测置于玻璃板下的金属物体并给出定 位指示： 1、在探测区域内某处(距探测边界多5cm)玻璃下放置一枚直径约19mm的镀镍钢芯1 角硬币（第五套人民币的1角硬币）。探头能从玻璃板一侧的"探头进入区" 一侧任意指定 位置和方向自行进入探测区（玻璃板下铁丝框包围区域)。通过探测，定位指针指在硬币边 沿之内，且探测定位总时间应不超过2分钟。完成定位时给出声-光指示，此后探头不得再 移动。
[0019] 2、将1角硬币更换成直径约25mm的1元硬币（第五套人命币)，重复1的探测过程。 定位完成后，定位指针与硬币圆心之间的定位误差控制在5_以内；探测定位总时间不超 过2分钟。完成定位时给出声-光指示，此后探头不得再移动。
[0020] 3、将硬币改为自制圆铁环(直径为2mm铁丝绕制)，铁环外直径4cm。1的探测过程， 定位指针指向铁环圆心，定位误差在5mm以内；完成定位时给出声-光指示，此后探头不得 再移动，探测定位总时间不超过3分钟。
[0021] 性能测试结果 (1)脉冲宽度调制检测 测试方法：将示波器连接单片机的PL2和PL3,观察与测量MSP430输出的电机驱动 信号。检测其占空比与周期。结果见表1。
[0022] 表 1
(2 )、检测硬币对探测数据的影响 如下表2,表内数据为探测器在50*50cm的玻璃板，在不同位置所测到的数据。
[0023]表 2
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和 原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种基于单片机的金属物体探测定位器，其特征在于，所述的基于单片机的金属物 体探测定位器包括滑轨、滑杆、电源模块、键盘模块、单片机、步进电机、平面扫描模块，所述 的键盘模块、步进电机、平面扫描模块与单片机连接，所述的滑杆安装在滑轨上，步进电机、 单片机安装在滑杆上，平面扫描模块安装在滑杆前部，电源模块为基于单片机的金属物体 探测定位器的各部件提供电源。2. 如权利要求1所述的基于单片机的金属物体探测定位器，其特征在于，所述的电源 模块采用输入240V、输出+30V、最大电流3A的电源。3. 如权利要求1所述的基于单片机的金属物体探测定位器，其特征在于，所述的键盘 模块采用MSP430单片机开发板自带的矩阵键盘。4. 如权利要求1所述的基于单片机的金属物体探测定位器，其特征在于，所述的平面 扫描模块采用LDC1000型的数字转换器，该转换器的SPI接口连接单片机，该数字转换器外 接一个PCB线圈或者自制线圈以实现非接触式电感检测。
【专利摘要】本发明公开了一种基于单片机的金属物体探测定位器，该基于单片机的金属物体探测定位器包括滑轨、滑杆、电源模块、键盘模块、单片机、步进电机、平面扫描模块，所述的键盘模块、步进电机、平面扫描模块与单片机连接，所述的滑杆安装在滑轨上，步进电机、单片机安装在滑杆上，平面扫描模块安装在滑杆前部，电源模块为基于单片机的金属物体探测定位器的各部件提供电源。本发明的金属物体探测定位器结构简单，功耗低，运算速度快，能够快速准确的实现金属物体的探测和定位。
【IPC分类】G01V3/11
【公开号】CN105223620
【申请号】CN201510005254
【发明人】张慧彪, 陈美君, 涂远, 郑灵敏, 鞠靖楠, 任露
【申请人】金陵科技学院
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年1月6日