О сайте Группа в контакте RSS Годограф Volksturm Импульсные металлоискатели IB металлоискатели Пинпоинтеры Другие схемы Заказать Конструкции металлоискателей Полезные ссылки

Схемы металлоискателей MD4U

Сборка, настройка, обсуждение, теория и практика построения металлоискателей.
Текущее время: Вт: 19 июн 2018 5:29

Часовой пояс: UTC + 3 часа




Начать новую тему Ответить на тему
 [ Сообщений: 661 ]  На страницу 1, 2, 3, 4, 5 ... 27  След.
Автор Сообщение
 Заголовок сообщения: Новый (и наверно последний) "Малыш-FM2"
СообщениеДобавлено: Вт: 17 авг 2010 13:18 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: Ср: 25 мар 2009 16:13
Сообщения: 977
Откуда: Ukraine, Киев
По следам публикаций, обсуждений, просьб повторивших первую версию "Малыш-FM" и с учетом обнаруженных недостатков сделал подкорректированную версию. Программа изменилась не сильно, в основном изменения аппаратные.


У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.


Последний раз редактировалось Eddy71 Сб: 19 фев 2011 13:09, всего редактировалось 2 раз(а).

Вернуться к началу
 Профиль  
 


Вы можете отключить эти сообщения.
 Заголовок сообщения: Re: Новый (и наверно последний) "Малыш-FM2"
СообщениеДобавлено: Вт: 17 авг 2010 13:20 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: Ср: 25 мар 2009 16:13
Сообщения: 977
Откуда: Ukraine, Киев
У первого "Малыш-FM" была проблема с питанием. Точнее он страдал из-за недостаточно хорошо работающего стабилизатора 78L05. Эта микросхема построена так, что для нормальной стабилизации напряжение на входе должно быть больше выходного минимум на 2,5В. При питании от "Кроны" это означало, что при просадке напряжения ниже 8В наинало "плыть" выходное напряжение стабилизатора. Из-за этого начинала смещаться частота поискового генератора и либо происходили ложные сработки либо приходилось програмно игнорировать небольшой дрейф. Из-за этого изрядно падала чувствительность прибора. И если в качестве пинпоинтера (как изначально прибор задумывался) это не сильно "напрягало", то в качестве поискового (а такой вариант собрали многие) это очень сильно портило настроение.
В новом варианте "Малыш-FM2" я постарался уйти от этой проблемы сразу двумя способами: заменив стабилизатор с 78L05 на такой же распространенный LM317L. И второй шаг - снизил напряжение питания контроллера до 3,3В. Теперь стабилизатор устойчиво держит напряжение на выходе вплоть до 6В. Это в несколько раз увеличило срок службы батареи и подняло стабильность работы прибора в целом.
Но также и добавило проблему. Согласно документации производителя при питании 3,3В микроконтроллер может устойчиво работать на частотах до 10МГц. А это в 2 раза снизило бы разрешающую способность (а значит и чувствительность) металлодетектора. Чтобы этого не произошло пришлось встроенный кварцевый генератор (который очень неустойчиво стартовал при пониженном напряжении) сделать внешним. На это пришлось потратить целый транзистор :) Благодаря этому контроллер стал устойчиво запускаться в тех условиях, когда он работать уже не должен.
Вторая проблема "Малыш-FM" была в том, что генератор на встроенном компараторе контроллера при всей экономичности решения имел 2 недостатка: при небольших колебаниях питания его частота начинала смещаться и второй - значительная чувствительность к перепадам температуры. Изменение температуры тоже вызывало дрейф частоты. С этим приходилось бороться опять же програмно - снижая чувствительность к дрейфу частоты генератора.
Поэтому и второй генератор "вылез наружу" за пределы контроллера. Это известная схема на двух транзисторах, работающих в барьерном режиме. Это очень стабильная схема. При всей своей простоте она обеспечивает максимально возможную стабильность частоты для LC генератора без термостатирования контура.
Из-за того, что многие столкнулись с трудностями при поисках "звонкого" пьезо-излучателя для "Малыш-FM" в "Малыш-FM2" я изначально применил выход с усилителем на транзисторе. Это позволяет использовать практически любые наушники или динамики. Громкость звучания легко подбирается последовательно включенным резистором.
Частота поискового генератора осталась прежней (18-20кГц) но по совету опытных в строительстве металлодетекторов людей я решил немного изменить баланс в контуре. Так как чувствительным элементом является катушка, то изменения в её индуктивности должны быть больше. Значит для сохранения частоты нужно увеличив индуктивность катушки уменьшить емкость конденсатора контура. Что и было сделано в данной схеме.
Замечу, что очень удобным материалом для намотки катушки оказались пенопластовые плитки для отделки потолков. Стоят они дешево, очень легко обрабатываются, весят ненамного больше воздуха.
Для тех, кого пугает перспектива настройки частоты контура в этой версии "Малыш-FM2" сохранена звуковая индикация ошибок калибровки:
если при включении или нажатии кнопки калибровки вместь сигнала "фьють!" (признак успешности процедуры)
в динамике раздался длительный гудок и один короткий писк - частота контура сильно занижена;
если коротких сигналов два - частота завышена;
если звучат три коротких сигнала - частота нестабильна, контроллер не может дождаться нескольких замеров с обной частотой. Чаще всего это означает либо помехи в окружающем пространстве либо нестабильное питание (сильно севшая батарейка);
если сигнал включения есть с паузой в 2-3 секунды, а сигналов ошибки нет - это признак того, что поисковый генератор не работает.
Так как основные элементы вынесены из контроллера на плату, это дает возможность при желании что-то улучшить попробовать другие схемные решения для этих узлов.
Несколько сделанных плат показали высокую степень повторяемости. Как писали раньше в конце инструкций радиоконструкторов "Старт": "..правильно собранное устройство в настройке не нуждается и начинает работать сразу.."


У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.


Последний раз редактировалось Eddy71 Пт: 20 авг 2010 14:12, всего редактировалось 1 раз.

Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Новый (и наверно последний) "Малыш-FM2"
СообщениеДобавлено: Вт: 17 авг 2010 14:52 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: Вт: 15 ноя 2005 14:26
Сообщения: 11012
Откуда: Кыев
LM317 надо заменить на LD типа LP2950-3.3V и будет все работать от 6В питания. Снизится потребилово на пару ма. Не нужны R1R2. Можно применить аккум. типа Крона. или 4 пальчиковых, или пару лития от мобилок.

_________________
"Сколько можно заниматься полупроводниками?! Пора заняться проводниками в целом..."


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Новый (и наверно последний) "Малыш-FM2"
СообщениеДобавлено: Вт: 17 авг 2010 16:07 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: Ср: 25 мар 2009 16:13
Сообщения: 977
Откуда: Ukraine, Киев
Это уже "простор для творчества". Схему делал с учетом купить детали в любой Диканьке :)


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Новый (и наверно последний) "Малыш-FM2"
СообщениеДобавлено: Вт: 17 авг 2010 16:34 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: Пн: 30 окт 2006 17:20
Сообщения: 2395
Откуда: Sumy,Ukraine
Что ж, мне нравится. Повторю обязательно. Выв. 5 МК используется для контроля частоты?

_________________
Количество металла в земле обратно пропорционально количеству мужиков, копающих её поверхность.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Новый (и наверно последний) "Малыш-FM2"
СообщениеДобавлено: Вт: 17 авг 2010 16:56 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: Ср: 25 мар 2009 16:13
Сообщения: 977
Откуда: Ukraine, Киев
Он используется в аппаратной конфигурации контроллера как выход компаратора и вход счетчика, а тут попутно получилось удобная точка для контроля генератора. Всё равно он занят и эту ногу никуда применить нельзя.. :)


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Новый (и наверно последний) "Малыш-FM2"
СообщениеДобавлено: Вт: 17 авг 2010 18:15 
Не в сети

Зарегистрирован: Вт: 17 авг 2010 18:00
Сообщения: 11
Расскажите, пожалуйста, поподробнее, как новичку - как мотать катушку (и как экранировать ее)? И все ли равно 629-й или 675-й микроконтроллер используется (у меня просто два 675 завалялись)?
P.S. Плату распечатал, сегодня буду травить. Загвоздка только в катушке.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Новый (и наверно последний) "Малыш-FM2"
СообщениеДобавлено: Вт: 17 авг 2010 22:48 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: Ср: 25 мар 2009 16:13
Сообщения: 977
Откуда: Ukraine, Киев
Контроллер подойдет и 629 и 675 без переделок. Катушка мотается как многократно уже описывалось: (если менять диаметр не собираетесь) я взял лист потолочной пенопластовой плитки толщиной 4мм (продаются там же где и обои). Циркулем вычертил диск 15см и два 16см. Потом вырезал канцелярским ножом. Склеил три диска вместе клеем БФ-6 (он на основе спирта и не разъедает пенопласт, продается в аптеке). После склейки в жолоб проложил фольгу "для заворачивания курицы" из хозмага оставив миллиметров 5 зазара, чтобы не образовался замкнутый виток. Потом туда вмотал 91 виток провода ПЭЛ-0,3мм. После намотки промазал витки БФ-6 и скрепил несколькими витками ниток. После засыхания опять виток (не замкнутый)фольги. Обмотка катушки оказалась внутри экрана. Один конец катушки соединил с этим экраном. С помощью микрофонного кабеля 3мм толщиной соединил катушку с платой. Всё. Чтоб крепить к штанге катушку вклеил в неё разрезанную пополам заглушку от 3,5" дисковода от корпуса ПК. Получились аккуратные и жесткие "уши" для крепления шарнира штанги (тройник пластиковой трубы пол дюйма). Шарнир к ушам крепится пластиковым болтом крепления крышки унитаза. В катушке не должно быть металлических предметов. Они сильно снижают чувствительность.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Новый (и наверно последний) "Малыш-FM2"
СообщениеДобавлено: Ср: 18 авг 2010 6:42 
Не в сети

Зарегистрирован: Сб: 06 мар 2010 6:48
Сообщения: 305
Уважаемый Eddy71. Прежде всего спасибо Вам за новинку. Интересует такое, повысилась ли чувствительность (на стандартный пятак) и стабильность работы именно на грунте? Черкните пару строчек о полевых испытаниях и Ваших впечатлениях.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Новый (и наверно последний) "Малыш-FM2"
СообщениеДобавлено: Ср: 18 авг 2010 8:28 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: Ср: 25 мар 2009 16:13
Сообщения: 977
Откуда: Ukraine, Киев
"..чукча не писатель (тьфу ты") не копатель, чукча паятель!.." :)
Я делал для дочки, она испытывает. Так что мое мнение отдаленное. Принцип работы не изменился, поэтому грунт влияет согласно качеству экранирования катушки и степени минерализации. Чувство и скорость выросли. Довольно заметно.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Новый (и наверно последний) "Малыш-FM2"
СообщениеДобавлено: Ср: 18 авг 2010 11:07 
Не в сети

Зарегистрирован: Вт: 17 авг 2010 18:00
Сообщения: 11
Eddy71 писал(а):
Контроллер подойдет и 629 и 675 без переделок. Катушка мотается как многократно уже описывалось...

Спасибо Вам огромное за развернутый ответ. О результатах сборки обязательно отпишусь. Плату вчера вытравил, сегодня буду собирать. В магнетизме я - ламер, поэтому не могли бы Вы объяснить для чего нужно экранировать обмотку? Разве магнитное поле генерируемое катушкой не будет ослабляться экраном? Просьба сильно не пинать за столь простой вопрос.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
В сети

Вы можете отключить эти сообщения.
 Заголовок сообщения: Re: Новый (и наверно последний) "Малыш-FM2"
СообщениеДобавлено: Ср: 18 авг 2010 13:20 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: Ср: 25 мар 2009 16:13
Сообщения: 977
Откуда: Ukraine, Киев
В качестве поискового датчика работает LC контур. Измеряя частоту его колебаний делаем вывод о нахождении/отсутствии металла в поле катушки контура. Но на частоту настройки контура влияет не только индуктивность катушки, но и емкость конденсатора. Если катушку не экранировать, образуется паразитная емкость: плата-руки оператора-тело-ноги-земля-катушка. Изменения этой емкости вызывают изрядные колебания частоты настройки контура, происходят ложные сработки. Для этого катушка экранируется, помещается в "клетку Фарадея". Конечно, это немного отражается на индуктивности, но устраняет эффект влияния окружающих предметов.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Новый (и наверно последний) "Малыш-FM2"
СообщениеДобавлено: Ср: 18 авг 2010 15:20 
Не в сети

Зарегистрирован: Вт: 17 авг 2010 18:00
Сообщения: 11
Теперь все ясно. Еще один вопросик по схеме - у Вас светодиоды LED1 и LED2 включены последовательно от +3.3В на землю без токоограничивающего резистора. Это не опасно (не могут ли они сгореть)?


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Новый (и наверно последний) "Малыш-FM2"
СообщениеДобавлено: Ср: 18 авг 2010 15:36 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: Ср: 25 мар 2009 16:13
Сообщения: 977
Откуда: Ukraine, Киев
Они трехвольтовые. В сумме падение 6в. В нормальном режиме они не горят. Только если активируется ножка от контроллера к средней точке. Тогда в зависимости от приложенного потенциала загорится либо верхний либо нижний.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Новый (и наверно последний) "Малыш-FM2"
СообщениеДобавлено: Ср: 18 авг 2010 19:22 
Не в сети

Зарегистрирован: Вт: 17 авг 2010 18:00
Сообщения: 11
Собрал. Зашил. Пытаюсь запустить, но нет генерации, ни на входе внешнего генератора, ни на выходе частоты 18-22 kHz. Во внешнем генераторе использую 24pF конденсаторы и 100кОм резистор. Может в причина в этом (просто нет под рукой 15pF)?


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Новый (и наверно последний) "Малыш-FM2"
СообщениеДобавлено: Ср: 18 авг 2010 20:00 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: Вт: 15 ноя 2005 14:26
Сообщения: 11012
Откуда: Кыев
Где там 100К? 100Е =100ом!

_________________
"Сколько можно заниматься полупроводниками?! Пора заняться проводниками в целом..."


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Новый (и наверно последний) "Малыш-FM2"
СообщениеДобавлено: Ср: 18 авг 2010 20:07 
Не в сети

Зарегистрирован: Вт: 17 авг 2010 18:00
Сообщения: 11
Да нет же, я о резисторе R11, который на схеме 220k Ом. Просто такого номинала (как и конденсатора 15pF) у меня под рукой не оказалось и чтобы не ждать выходных (радиорынок у нас работает только по выходным) я попробовал номиналы 24рF и 100k Ом. Генерации нет. Что делать теперь не знаю, видимо надо пробовать схемные номиналы...
Как вообще рассчитывается такой генератор?


Последний раз редактировалось MrDiesel Ср: 18 авг 2010 22:00, всего редактировалось 1 раз.

Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Новый (и наверно последний) "Малыш-FM2"
СообщениеДобавлено: Ср: 18 авг 2010 21:56 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: Вт: 15 ноя 2005 14:26
Сообщения: 11012
Откуда: Кыев
Ну дак, там и указан ** подбор. Скомбинировать из нескольких...

_________________
"Сколько можно заниматься полупроводниками?! Пора заняться проводниками в целом..."


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Новый (и наверно последний) "Малыш-FM2"
СообщениеДобавлено: Чт: 19 авг 2010 8:18 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: Ср: 25 мар 2009 16:13
Сообщения: 977
Откуда: Ukraine, Киев
MrDiesel писал(а):
Как вообще рассчитывается такой генератор?

Он не рассчитывается, он настраивается:)
Резистором смещения базы нужно получить примерно пол питания в эмитере транзистора задающего генератора. Конденсаторы пробовал от 10 до 100пФ. Со всеми работал, но с разной стабильностью. С малыми номиналами легче стартует, но частота задающего может слегка плавать. С большими может стартовать не с первого раза (время на запуск кварца уходит столько же, а то и больше чем время сработки "собачего таймера", в результате не успев стартонуть происходит перезапуск).
Может глупо вспоминать, но тип флюса при пайке (не бай бог кислотный) и качество отмывки платы играют очень не последнюю роль. ;)


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Новый (и наверно последний) "Малыш-FM2"
СообщениеДобавлено: Чт: 19 авг 2010 15:10 
Не в сети

Зарегистрирован: Вт: 17 авг 2010 18:00
Сообщения: 11
Проблема была в том, что я собирал плату по схеме из архива (Sprint Layout). А там у Вас транзисторы стоят наоборот. А на фотографии правильно. Вот. А теперь генератор запускается нормально. Пищит: шесть высоких тонов, один низкий. Теперь буду делать катушку. Кстати, а конденсатор LC-контура можно ставить пленочный (металлопленочный)? Как Вы выбирали его?


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Новый (и наверно последний) "Малыш-FM2"
СообщениеДобавлено: Чт: 19 авг 2010 15:37 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: Ср: 25 мар 2009 16:13
Сообщения: 977
Откуда: Ukraine, Киев
Предлагаю покопать форум с фотками конденсаторов. Одна из самых частообсуждаемых тем. :)
Но подскажу со своей колокольни: так как программа постоянно корректирует сама себя, практически любые пленочные подойдут. Я дёрнул из китайского телефона "зелёную подушечку" на 22нФ.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Новый (и наверно последний) "Малыш-FM2"
СообщениеДобавлено: Пт: 20 авг 2010 11:25 
Не в сети

Зарегистрирован: Вт: 17 авг 2010 18:00
Сообщения: 11
Скажите, а если сделать катушку на большем диаметре, глубина обнаружения тоже увеличится? Или есть какие-то ограничения?


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Новый (и наверно последний) "Малыш-FM2"
СообщениеДобавлено: Пт: 20 авг 2010 11:47 
Не в сети

Зарегистрирован: Пт: 22 фев 2008 14:22
Сообщения: 265
Откуда: West
MrDiesel писал(а):
Скажите, а если сделать катушку на большем диаметре, глубина обнаружения тоже увеличится? Или есть какие-то ограничения?

Если для монет, то для таких FM-схем предел примерно 12-13 см.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Новый (и наверно последний) "Малыш-FM2"
СообщениеДобавлено: Пт: 20 авг 2010 14:06 
Не в сети

Зарегистрирован: Вт: 17 авг 2010 18:00
Сообщения: 11
А как правильно рассчитывается катушка, если я хочу сделать диаметр побольше? Индуктивность мне померить нечем...
И еще вопрос: это нормально что без подключенной катушки (просто не намотал еще) на 5-й ноге пика 0В, а на 6-й 3,3В (т.е. никакой частоты нет)?


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Новый (и наверно последний) "Малыш-FM2"
СообщениеДобавлено: Пт: 20 авг 2010 14:10 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: Ср: 25 мар 2009 16:13
Сообщения: 977
Откуда: Ukraine, Киев
Как рассчитать катушку я софт выложил в теме про "Малыш-FM". Очень неплохо считает. Предлагаю проверить правильность распиновки транзисторов. Мне попадались с эмитером справа и слева. (ВС557 и ВС547).
При включении без катушки должен пикать раз шесть тоненько, потом один продолжительный пи-и-и и так по кругу.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 661 ]  На страницу 1, 2, 3, 4, 5 ... 27  След.

Часовой пояс: UTC + 3 часа


Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 1


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Перейти: