这是一个金属探测电路，它可以隔着地毯探测出地毯下的硬币或金属片。这个小装置很适合动手自制。   一、元器件的准备 电路中的NPN型三极管型号为9014，三极管VT1的放大倍数不要太大，这样可以提高电路的灵敏度。VD1-VD2为1N4148。电阻均为1/8W。   金属探测器的探头是一个关键元件，它是一个带磁心的电感线圈。磁心可选Φ10的收音机天线磁棒，截取15mm，再用绝缘板或厚纸板做两个直径为20mm的挡板，中间各挖一个Φ10mm的孔，然后套在磁心两端，如图1所示。最后Φ0.31的漆包线在磁心上绕300匝。这样做的探头效果最好。如果不能自制，也可以买一只6.8mH的成品电感器，但必须是那种绕在“工”字形磁心上的立式电感器，而且电感器的电阻值越小越好。   二、电路的制作与调试 图2是金属探测器电原理图，图3是它的电路板安装图，图4是它的电路板元件安装图。组装前将所用元器件的管脚引线处理干净并镀上锡。对照三个图，依次将电阻器、二极管、电容器、三极管、发光二极管、微调电阻器焊到电路板上，再将电感探头、开关、电池夹连接到电路板上。电路装好，检查无误就可以通电调试。接通电源，将微调电阻器RP的阻值由大到小慢慢调整，直到发光二极管亮为止。然后用一金属物体接近电感探头的磁心端面，这时发光二极管会熄灭。调整微调电阻器RP可以改变金属探测器的灵敏度，微调电阻器RP的阻值过大或过小电路均不能工作。如果调整得好，电路的探测距离可达20mm。但要注意金属探测器的电感探头不要离元器件太近，在装盒时不要使用金属外壳。必要时也可以将金属探测器的电感探头引出，用非金属材料固定它。

探测器可以探测距离为15厘米的小金属硬币。 硬件组件: Arduino Nano R3× 1 HC-05蓝牙模块× 1 通用晶体管PNP× 1 通用晶体管NPN× 1 功率MOSFET N沟道× 1 运算放大器，运算放大器+比较器+参考× 1 1N4148 - 通用快速切换× 2 电容10μF× 1 电容1μF× 1 单转电位器 - 100k欧姆× 1 单转电位器-47k× 1 12个不同值的电阻× 1 手动工具和制造机器: 烙铁（通用） 原理介绍: 脉冲感应（PI）系统使用单个线圈作为发射器和接收器。该技术通过线圈发送强大的短脉冲（脉冲）电流。每个脉冲产生一个短暂的磁场。当脉冲结束时，磁场反转极性并突然崩溃，导致尖锐的电尖峰。这个尖峰持续几微秒并导致另一个电流通过线圈。该电流称为反射脉冲，非常短，仅持续约30微秒。然后发送另一个脉冲并重复该过程。如果一块金属进入磁场线的范围内，则接收线圈可以检测接收信号的幅度和相位的变化。幅度变化量和相位变化量表示金属的尺寸和距离。

有很多使用各种技术的基于Arduino的金属探测器。这是其中之一直接使用频率测量的。 组件和耗材 SparkFun Arduino Pro Mini 328-5V / 16MHz×1个 图形OLED，128 x 64×1个 必要的工具和机器 烙铁（通用） 3D打印机（通用） 关于这个项目 不久前，我决定建造一个简单的金属探测器。当然，有很多金属探测器设计，例如BFO，VLFD，PI等。我曾经尝试过其中的一些方法，但结果却不尽相同，然后在一个无聊的晚上浏览互联网时，我偶然发现了该博客并决定建造这种类型的金属探测器。设计非常简单-有一个简单的振荡器电路和一个频率计数器。当线圈越过或接近各种铁磁或顺磁材料时，振荡器的频率会发生变化，您可以根据此变化确定金属地点。此外，由于可以在任何微控制器上实现频率计数器，因此您可以通过许多不同的方式分析频率变化，从而有可能导致金属微分甚至滤除频率漂移，这困扰着其他类型的检测器。 附件有这个项目的代码，可以发现这里的文件夹中arduino/MetalDetector。文件夹arduino/MetalDetector/third-party包含启发该项目的代码。 除Arduino源代码外，您还将找到该项目的3D打印零件的OpenSCAD文件和STL文件，螺丝除外，该螺丝可固定臂和线圈零件。 运作方式 搜索线圈集成了带缓冲电路的Collpits振荡器，该电路产生大约660kHz的信号。该振荡器放置在尽可能靠近线圈的位置。信号由Arduino Pro Mini板（使用ATmega168）拾取，正在测量频率。32点测量频率存储在FIFO缓冲区中，按比例缩放以适合显示屏的128个像素，并与电池指示器一起绘制在128x32 OLED显示屏上。 振荡器需要预热一段时间，但这并不是必须的-因为一旦开始摆动搜索线圈并发现任何金属，图形上就会出现尖峰。如果在此之前还没有确定振荡器的频率-图形将不会是水平的。相反，一旦稳定-图形将是水平的。这种操作不需要校准或归零:) 施工 这是使用3D打印部件组装的金属探测器的图片: 在图片中的此处，您可以看到缠绕在3D打印线圈骨架上的搜索线圈，连接搜索线圈和Arduino的编织线以及带有arduino本身和OLED的电池座。 搜索线圈集成了振荡器。振荡器由SMD组件组装而成，主要是电阻器，电容器和BC846晶体管。振荡器的电路板用铜箔包裹，以使其与环境隔离。我不记得线圈中有多少匝，但是大约15到20匝。我认为匝数越少越好，因为频率越高，并且由于金属存在时电感变化引起的频率变化越大，这使得金属检测更加灵敏。频率越高，频率计数器响应越快。尽管由于土壤条件而需要权衡信号频率和灵敏度。如果土壤富含矿物质且潮湿，它可能导电性很强，从而阻止了高频信号的穿透，从而限制了准确性和灵敏度。线圈的绕组用环氧树脂胶密封。 这是检测器内部的样子: Arduino Pro Mini和OLED以及分压器，按钮开关和搜索线圈接头连接到一个小面包板上。整个东西都粘在两个18650锂离子电池上，两个电池都粘在外壳的底部。 如您所见，OLED显示屏连接到Arduino的I2C接口，电池分压器连接到A0模拟引脚，而来自搜索线圈振荡器的信号直接连接到数字引脚5。 振荡器从串联的两个18650电池接收直接功率，并输出产生的信号。这是从线圈接收到的信号: 信号的质量并不重要（很明显，我没有对Q2基极电流进行过多考虑），因为重要的是触发arduino引脚的触发，该引脚配置为计数器寄存器。 3D打印零件 使用OpenSCAD 设计3D打印的零件，并使用Geeetech Rostok 301 3D打印机进行打印。 这个项目花费了我一个多晚上的时间，我想说要花几个周末才能进行组装和编程。有不同的迭代。首先，我设计了另一种大约30匝的线圈，完全用环氧树脂胶封闭。我还使用了NOR门作为振荡器缓冲器，在最终版本中比单个晶体管要好得多...尽管线圈很大-直径约为30cm，这降低了其对小物体的灵敏度。较小的和3D打印的线圈在机械和电气方面都证明更加稳定，但是由于耦合性强，即使将我的手靠近电线甚至靠近外壳，它也很敏感。我尝试了不同的频率测量方法。最初尝试使用与原始博客文章相同的代码。然后，在该概念被证明可行之后， 我还没有机会在室外进行测试，但是在室内发现地板下有金属结构（大约15厘米的混凝土和层压板）。我不知道它在不同土壤上的表现如何。 我计划在将来的某个时间设计线圈和振荡器电路板，并尝试使用VLF和PI检测器设计。 注意: 在某些国家/地区建造和使用金属探测器是违法的，因此在复制该项目之前，请务必确认你是否涉嫌违法。。

本文为大家带来的是一款金属探测器电路分析，这个电路有点像是一个“电容三点式”振荡电路，在三极管集电极上流过的是固定频率的交变电流，遇到金属后，线圈就会对金属产生一定的吸力，从而探测发现金属。

本文介绍了两款金属探测器的电路