Схемы металлоискателей MD4U

Итак, продолжение работ, пришла очередь за "Формирователем временных интервалов". Имеется вот такая схема:



Останавливаться сильно не буду, скажу сразу, что еще в доводке, и вносятся изменения по ходу сборки устройства. В основном повторяем дефолтную, отличия: на счетчик подается частота не 122 а 62Гц, так же укорочено время счетчика автосрабатывания с 60ти до 16с. Коротко о работе схемы, триггеры с Д3 по Д10_1 не управляемы и делят частоту до 31Гц. С 10_2 до 13 триггеры задержки основного срабатывания реле(1.57с) по нажатию кнопки "старт". С Д14 по Д19 находятся триггеры задержки автосчета (1/16...60с). Основной разрешающий элемент Д1 К176ЛИ1 заменен схемой:



Д20_3 выводит на экран букву "С", Д20_2 показания заряда аккумулятора, Д20_4 включает стабилизатор питания(можно выкинуть), Д22_2 управляет "reset" счетчика электронного. Более детально работа схемы описана в "инструкции по эксплуатации". Как и предыдущая схема выполнена с использованием одностороннего монтажа, поэтому часть соединений сделана отдельными проводниками.



Осциллограммы работы первого делителя:


1МГц, с обвязкой, "чистый синус" хоть и с кварца


62Гц


Диаграммы ЛИ1

Ну вообщем, могу сказать сразу, что микрух по количеству нехило, хотя, при этом потребление микроамперы, все-таки логика МОП. Схема не окончательна, при доводке еще могут вносится поправки. Для тех у кого плохо открываются фото

_____________________________
Изобретаем велосипед

Отработаны сигналы пуск(14), релэ(13), автомат(8), 62гц(16). Для остальных надо делать еще плату...

work in progress


_____________________________
Изобретаем велосипед

Безумству храбрых поём мы славу!

Коляй если не секрет, транс от куда взял? ТОТ 17/24??

Не, ТОТ не нашёл. Сам мотал. Уже не помню сколько и чего, мотал всякие разные, который лучше подошёл, тот и оставил. То ли от транзисторного приёмника, то ли от монитора на феррите без зазора. Теперь не видно - запаяно в пермаллой, в экран. Знал бы что так с ним провожусь, лучше б ТОТ заказал. Быстрее бы вышло. Подгонял под входное сопротивление. Вход на ммп-203 16 ом по-моему (датчик 13 ом) если не путаю ничего. Соотношение витков примерно 1/10.

Ё-маё, найдите студента, он вам реализует любые цифровые алгоритмы за бутылку пива и вся вот та плата будет заменена одним дешёвым "камнем".

Так не желает народ камни осваивать и ПЛИСы всякие. Хотя сложного ничего нет и материалов в сети ну более чем достаточно. Щас уже не 2000-ые и не лихие 90-е! Вон Михаила с сайта 123avr или как то так, даже в гугле уже забанили, до чего уши всем прожужжал со своим курсом AVR для начинающих. Простейшая программа без наворотов уложица в несколько строчек.
Да и микросхемы средней степени интеграции типа 561ИЕ8...ИЕ20 разве отменили? Зачем городить эти цепочки простейших лог.элементов? Разве что ящик есть с застойных времён этой древности ИЕ1.

Неа, не желает народ учить камни((. Да и камень хавает больше. В любом раскладе на камне будет совсем другая схема, и совсем другой прибор, разве что датчик останется. На ИЕ8...16 будет хуже, начиная с 125кГц идут отводы синхронизации, и идут довольно таки часто. Плюс ко всему триггер не есть счетчик, счетчиками делить такое не хорошо, а триггеры же красиво импульсы ровняют, лагов меньше. Транс видимо тоже мотать придется, если ТОТ не проканает.

Первый раз слышу что МС предназначенная для деления частоты будет это делать с лагами, особенно на частоте менее 1 мгц. На камне конечно будет другой прибор. Всего то одна плата: усилитель, фильтр и камень. Даже несерьёзно как то.
Древний распространённый камень PIC16F84 жрёт в спячке доли мка, так что нет там никакого существенного потребления. Впрочем не буду мешать. Если Уважаемый именно так видит свой будущий прибор, то таким ему и быть.
ТОТ должен подойти, народ вон вообще усилок без транса освоили.

Спаял по быстрому плату предусилителя, начал тестить, но пока толку маловато. Ребята, может, кто нибуть выложить осциллограммы сигналов с выхода полевика КП303 предусилителя? А то смотрю, а там собственные шумы 8-12мВ, какой уровень сигнала прецессии на его выходе, и реально ли дома его поймать? Имеется ввиду если компас не фиксирует аномалий, или все равно надо в "полевых условиях"?

А что подается на затвор полевика? Сигнал прецессии дома поймать нереально, потому что его там нет .

Вы можете отключить эти сообщения.

Вот в этом то и проблема, что перед печаткой собрал все навесом, вроде норм, но сигнал поймать не могу. И волнует, как именно далеко надо быть, чтоб его ловить? И чего будет на полевике если мерять дома? Неохота собирать в слепую...
На затвор подаю как по схеме, прецессию с транса с катушки, для тестов использовал воду, там сигнал длиннее. Выбирал место где компас не бесится, думал, хватит чтоб ММП тож не бесился, осциллограф в поле не потянеш Но вить нужно транс отрабатывать и емкости.

Попытки поймать сигнал с датчика дома можно смело прекращать - слишком много и железа и электромагнитных помех. Проводить же предварительные эксперименты со входной частью (проверить чувствительность, подобрать, если он нужен, входной трансформатор, настроить резонанс) вполне можно и в домашних условиях - для этого нужен генератор, делитель и немного фантазии .

Однако мысль понял, продолжаю настройку. Судя по ТО сигнал, составляет мили вольты. Исходя из этого, подал на вход транса 2кГц с амплитудой 1мВ, на выходе получил 20мВ с искажениями и наводками. А по справочнику усиление должно быть где-то до 0.2-0.5В... Попробую еще емкостную развязку корректировать, жаль, что нет сигнала дома, придется все делать с генератора, здесь еще опытов и опытов, эх чтобы мы делали без научтыка...

Амплитуда сигнала с датчика около 1 микровольта. За счет резонанса для стандартного датчика ММП-203 она увеличивается примерно в 14 раз при ненагруженном контуре. Входной трансформатор может шунтировать резонансный контур - степень этого шунтирования является одним из критериев определения пригодности трансформатора. Все эти моменты вполне можно проверить дома при наличии генератора, осциллографа и делителя напряжения.

Здравствуй!! ну как успехи с постройкой прибора??

Работаю над формирователем импульсов, еще займет около недели. Отработал К284СС2, с изменениями внес ее в схему. По окончании отпишу результат с фото и монтажной.

Частично собрал формирователь импульсов, и вот что из этого получилось. Изначально схема ФИ шла с мануалом на ММП-203, но как и в ФВИ элементная база оставляла желать лучшего:





К284СС2 снята с производства, где-то в 80хх, принял решение повторить ее "внутренности" на базе КП303 и КТ361, поскольку транзисторы обратной полярности то изменилась полярность нескольких звеньев развязки, но в целом она была клонирована, правда габариты это не уменьшило. Огромной помощью при доводке сопротивлений стал Electronics Workbench. Микросхема поделена на три модуля, первые два усиливают сигнал, далее следуют фильтры ВЧ и НЧ, при чем по ВЧ пропускание до 8-10 кГц. Второй дефицитной микросхемой стала К176ЛП1, правда к моему удивлению она имеет абсолютный аналог - CD4007, самое странное, что даже количество ножек наше (14 вместо штатных ЮСА 16), вообщем сразу затарился на 14 буржуйских чипа, чтоб хватило... После фильтра согнал поступает с диодной развязкой на ЛА7, где сразу наводятся соответствующие прямоугольные колебания, далее с емкостной развязкой формируются одиночные импульсы.


Входной сигнал режима "тест"(~2кГц 1в)


"пила" с выхода фильтра (ХТ1 по схеме)


Вых. Д4.1


Вых. Д4.2


Вых. Д4.4

Если честно, до сих пор не въехал каким макаром организованно умножение на 64, но то что оно есть видно сразу по частотам на выходе:



Изначально хотел внести правки в модуль питания, но "тушить" питание элементов предусилителя все равно надо, а ввод стабилизации питания всей схемы только усложнит конструкцию, поэтому оставил без изменений. Со схемы за ненадобностью выбросил R13, R12, под вопросом R11 и R28(43МОМ). Вообще схема излишняя, ее можно упрощать, но была цель собрать приближенную к оригиналу конструкцию.

За основу монтажной схемы была взята оригинальная, по окончанию сборки модуля питания сохранится совместимость с оригинальным прибором.




В серьезной отладке ФИ не нуждается, при правильных деталях заводится сразу, правда может потребоваться отдельная доводка системы проверки правильности измерений, у меня, к примеру, раз в несколько тестов срабатывает сигнал "ошибка", но это уже мелкая доводка...

Поскольку был ранее собран ЖК и ФВИ то тест ФИ не стал проблемой, просто подключил в режиме "контроль" и отследил контрольный сигнал в 45879+/-1 нТ на индикаторе.





Потребляемый ток ЖИ, ФВИ и ФИ составил 10мА, правда с оглаской что крона подсевшая, 7.8В... Следующий этап - создание и калибровка входного усилителя. Монтажка с доками прилагается Для тех у кого проблемы с фото

Огромное спасибо тов. Коляй'ю за фото ММП-203, многое прояснилось с элементов конструкции и согласования с экранировкой. Также забавно было сравнивать уже готовые платы с заводскими.
______________________________________________
Изобретаем велосипед

Заканчиваю ФИ. Значение R6 в модуле питания завышено в 3-4 раза, при >2кОм не будет работать, хотя можно даже в той цепочке поставить стабилитрон с гасящим сопротивлением на ток 20мА и будет достаточно для питания ЖК и ФВИ. Модуль питания избыточен, если бы пришлось делать еще раз, половину выкинул бы. Пристроил плату соединений, остался входной усилитель, а с ним и входной транс


То, что есть в разборе


плата соединений


ну и в сборе

____________________________
Изобретаем велосипед

Вот это труд!!!

Ни пуха Вам в доделке магнитометра! А так вот бы все эти импульсы на каком нибудь PIC сделать... Жаль не умею я прошивки писать. Осваивать пытаюсь, читаю статьи, но нифига толком не понимаю, хотя чужие конструкции на МК повторяю успешно.

Нет ничего проще, желающим освоить старый добрый пик-16. Я бы ещё распечатал систему команд, там немного, всего 35 команд и просто тупо каждую строку комментировал. Раньше так и делал. http://habrahabr.ru/post/111832/

Спасибо. Сейчас работаю над входным усилителем. По теории, на входе сигнал около 1мкВ, в резонансе может доходить до 10мкВ. Провел испытания с сигналами ~8мкВ генератора, входной КП303 делает усиление около 4к раз, с ~8мкВ до 40мВ. При Выходном 50-60мВ схема работает без проблем, при снижении до 40мВ выдает сбой по проверке сигнала(помехи), правда все равно ведет счет, надо еще немного поколдовать над сигналами проверки. Правда в полевых испытаниях может и не проконать, факторов таки немало, ну, время покажет.

А чтоб делать проще, на пиках и прочих, сперва надо сделать базис, чтоб было от чего толкаться.

Такого усиления КП303 не может дать в принципе - откиньте пару нолей . У Вас, похоже, усилитель возбуждается...

схема в инструкции не совпадает с приведенной схемой в статье. на рисунке исправленные места обведены красным

gafner2289 Триггеры с D14 по D19 участвуют в задержке автопуска. В данном включении элементов неважно от куда брать данные для переноса, с прямого или инверсного вывода, сам триггер срабатывает на позитивном перепаде п входу "С". Таки да, в оригинальной док. часть выводов брали в прямого а не инверсного, но толку от этого увы не вижу. Так же не советую использовать 125Гц с 9.1, для ЖК многовато, заикаться будет. Вот со схемы, на рис. показаны интервалы задержек, да и вообще последнюю микруху выбросил, т.к. 60с слишком долгое время автосрабатывания:



TechnoID По поводу усилителя на КП303, если выход с него будет меньше 1мВ то, может, не проканать работа основной платы, к примеру, выход после 2-го делителя сигнала "тест" идет ~20мВ. Когда проверял усиление, поставил делитель с генератора 1В, сопротивления посл. 2.7МОм и 15Ом на землю, получаю уровень сигнала ~5-8мкВ вроде. У осциллографа С65 минимум 5мВ, на нем "чисто", с выхода КП303(собран с катушкой и трансформ., сигнал подавал на катушку) вижу 25-30мВ. При чем вижу довольно таки чисто, хоть и все было без экрана, и наводок добавилось, но частота и форма сигнала хорошо повторяют исходную. На входе прибора с нее выдает с точностью до 2нТ тот же результат. Могу скинуть фото и проверить все заново...

Хотя нет, нашел ошибку, генератор стоял не на 1В а на 7. Сигнал был не 5-8мкВ а 30-60мкВ. Выходит усиление где-то около 800.