Мобильные телефоны и гаджеты

Мобильные телефоны и гаджеты

» » Схема пинпоинтера minimax со светодиодной индикацией. Пинпоинтер «Малыш FM2V2» с различием металлов. Устройство с интегральным контроллером

Схема пинпоинтера minimax со светодиодной индикацией. Пинпоинтер «Малыш FM2V2» с различием металлов. Устройство с интегральным контроллером

"Прошлой зимой 2 начитавшись интересных статей по поводу пинпоинтеров и изучив доступные в интернете схемы, решил не повторять эти схемы, а попытаться разработать свою. Сразу посмотрел в сторону маленького но " умного" микроконтроллера . Попытка оказалась удачной. Проходил с ним весь сезон (конечно цель находит МД "Крот-м" но локализовать помогает пинпоинтер "Гном-М") и уже не представляю как можно обходиться без него... Ведь так хочется поскорее увидеть, что там "звенело" в земле.) "

Пин помошник на копе номер один!

Представляю: Пинпоинтер "ГНОМ-М" (2010 год)

  • Простая и легко повторяемая схема
  • Чувствительность: на монету 4 -5 см, крупный металлический предмет - 25 см
  • Режим работы - статический
  • Чувствительный элемент имеет направленность вперед и по кругу 360°
  • Наличие звуковой индикации (пезоизлучатель) - изменение тона
  • Наличие световой индикации
  • Автоподстройка чувствительности
  • Напомнит если забыли выключить
  • Потребление ~3-5мА
  • Миниатюрные габариты платы 12 х40мм
  • Питание 2.7 -5В (2,3-минипальчика или литий)

Схема

.
Конденсаторы С2 и С3 лучше ставить пленочные. Для улучшения термостабильности п оследовательно с R2 рекомендутся ставить терморезистор PТС.

Схема от ТСВ с ключами

Так может выглядеть вне корпус а

.
.

Принцип работы пинпоинтера основан на измерение добротности колебательного LC контура. Приближение металлических предметов к контуру приводит к потери энергии(уменьшении добротности) и в следствии уменьшение амплитуды сигнала на LC контуре. Измерение, обработка, все вычесывания и формирование сигнала на излучатель производятся программой зашитой в микроконтроллер .

Изготовление: Изготовление платы (при печате поставить флажок "зеркало") не сложное и требует лишь навыка монтажа смд компонентов,хотя возможно изготовление и на DIP -выводных компонентах. О применяемых деталях

. Датчик прибора представляет из себя ферритовый стержень (такие применяются в транзисторных приемниках) длинной 5-10 см и диаметром 8-10мм. Катушки мотаются одна поверх другой и содержат по 200 витков изолированного медного провода 0.2-0.3 мм . Необходимо соблюдать полярность подключения, поэтому в случае отсутствия генерации (частота 15-20 кгц) необходимо поменять концы любой из обмоток. Допускаются изменения параметров катушки -провод, длинна и диаметр стержня.
Настойка сводится к подбору напряжения 1.0 В на 2-ом выводе микроконтроллера подстроечным резистором R2, при отсутствии рядом металлических предметов.
Конструкция пинпоинтера может быть любой - плата датчик и пальчиковые батарейки или литивый аккумулятор позволяет вместить например прибор в корпус Z-23, или пластиковую водопроводную трубу внешним диаметром 20мм.
ATtiny13-T - изменение периода следования тона (03.09.2016)
Еще


Собрать такой аппарат под силу каждому, даже тем кто совершенно далек от электроники, просто нужно припаять все детали как на схеме. Металлоискатель состоит из двух микросхем. Они не требуют ни каких прошивок и программирования.

Питание 12 вольт, можно от пальчиковых батареек но лучше АКБ на 12в (небольшой)

Катушка намотана на оправке 190мм и содержит 25 витков провода ПЭВ 0.5

Характеристики:
- Потребляемый ток 30-40 мА
- Реагирует на все металлы дискриминации нет
- Чувствительность 25 миллиметровая монета - 20 см
- Крупные металлические предметы - 150 см
- Все детали не дорогие и легкодоступные.

Список необходимых деталей:
1)Паяльник
2)Текстолит
3)Провода
4)Сверло 1мм

Вот список необходимых деталей


Схема самого металлоискателя

В схеме используются 2 микросхемы (NE555 и К157УД2). Они достаточно распространенные. К157УД2 - можно выковырять из старой аппаратуры, что я с успехом и сделал







Конденсаторы 100нФ обязательно брать пленочные, вот такие, вольтаж берем как можно меньше


Распечатываем эскиз платы на простой бумаге


Вырезаем под ее размер кусок текстолита.


Плотно прикладываем и острым предметом продавливаем по местам будущих отверстий


Вот как должно получиться.


Далее берем любую дрель или сверлильный станок и сверлим отверстия




После сверления, нужно прочертить дорожки. Можно сделать это через , или просто прорисовать их Нитро лаком простой кисточкой. Дорожки должны получится точно такие же как на бумажном шаблоне. И травим плату.


В помеченных красным местах, ставим перемычки:



Далее просто припаиваем все компоненты на свои места.

Для К157УД2 лучше поставить переходную панельку.






Для намотки поисковой катушки нужен медный провод диаметром 0,5-0,7мм


Если такового нет, можно воспользоваться другим. У меня же медного лакированного провода оказалось не достаточно. Взял старый сетевой кабель.


Снял оболочку. Там проводов оказалось достаточно. Мне хватило двух жил, ими же и мотал катушку.




По схеме катушка диаметром 19 см и содержит 25 витков. Сразу замечу, что катушку нужно делать такого диаметра исходя из того, что вы будете искать. Чем больше катушка тем глубже поиск, но большая катушка плохо видит мелкие детали. Маленькая катушка хорошо видит мелкие детали, но глубина не большая. Я сразу намотал себе три катушки 23см(25 витков), 15см(17 витков) и 10см(13-15 витков). Если нужно накопать металлолом, то ставим большую, если на пляже мелочевку искать, то катушку меньше, ну сами разберетесь.

Катушку мотаем на чем угодно подходящего диаметра и плотно обматываем изолентой, что бы витки были плотно друг возле друга.




Катушка должна быть, как можно ровной. Динамик взял первый попавшийся.

Теперь все подключаем и пробуем схему на работоспособность.

После подачи питания, нужно подождать 15-20 секунд пока схема прогреется. Ставим катушку подальше от любого металла, лучше всего подвесить в воздухе. После начинаем крутить переменный резистор 100К пока не появятся щелчки. Как только щелчки появились крутим в обратную сторону, как только щелчки пропадут хватит. После этого, так же настраиваем резистор 10К.

На счет микросхемы К157УД2. Кроме той, что я выковырял, я еще 1 попросил у соседа и две купил на радио рынке. Вставил купленные микросхемы, включил прибор, а он отказался работать. Долго ломал голову, пока просто не поставил другую микросхему (ту что выпаял). И все сразу заработало. Так что вот для чего нужна переходная панелька, что бы подобрать живую микросхему и не мучатся с выпаиванием и впаиванием.

Покупные микросхемы

Приветствую всех любителей металлопоиска. В этой статье хочу поделится своим опытом сборки замечательного пинпоинтера Малыш FM2V2 , который имеет высокую стабильность работы и способен отличить цветной метал от чёрного. Такой прибор станет незаменимым помощником для любителей побродить с металлодетектором в поисках кладов, а также хорошим развлечением для ваших детей.
Перед тем, как приступить к сборке пинпоинтера хочу отметить, что данная конструкция выполнена с применением микроконтроллера серии PIC . Если вы испытываете трудности с программированием pic-контроллеров , советую для начала освоить этот навык или обратиться к тому, кто уже в теме. В любом случае игра стоит свеч, так как самоделка показывает высокие результаты стабильности и станет настоящим помощником, облегчающим труд копателя. На рисунке №1 приведена электрическая схема этого чудо-прибора.



Рисунок №1 - электрическая схема пинпоинтера


В целом, схему можно поделить на несколько блоков, а именно:

  • блок преобразователя напряжения, выполненного на линейном стабилизаторе LM317L. Такой подход позволил повысить стабильность прибора в широком диапазоне питающего напряжения, даже при понижении последнего до уровня 5V.
  • блок звуковой индикации о наличии вблизи катушки металлического предмета, который выполнен с помощью усиливающего транзистора Т2 и динамика SP1.
  • блок световой индикации, как дополнение к звуку. Блок выполнен на светодиодах Led1 и Led2. Led1 сигнализирует о наличии вблизи катушки цветного металла, Led2 - чёрного.
  • блок генератора на транзисторах Т1 и Т3. Подобное схемное решение обеспечивает автоматическую подстройку резонансной частоты под параметры датчика и высокую термостабильность.
  • центральный блок управления, основой которого является микроконтроллер PIC12F675 или PIC12F629. Прошивки для каждого типа контроллера идут отдельно и отличаются лишь тем, что для PIC12F675 добавлен режим звуковой индикации при разряде батареи ниже 5,5В. В остальном все функции идентичны и можно брать тот контроллер, который проще достать по месту.

Ниже приведён список радиоэлементов, используемых в схеме.

  • R1, R6, R7, R11 - 10кОм
  • R2 - 51 Ом
  • R3 - 100 Ом
  • R4 - 560 Ом
  • R5, R9, R12 - 1 кОм
  • R8 - 220 кОм
  • R10 - 220 Ом
  • R13 - 3 кОм
  • D1 - 1N4007
  • LED1 - зелёный (цветной металл)
  • LED2 - красный (чёрный металл)
  • С1 - 33 нФ (обязательно плёночный)
  • С2 - 1000 мкФ на 16В
  • С3 - 10 мкФ на 6,3 В
  • С4, С5 - 15 пФ
  • С6 - 100 нФ
  • Т1, Т3 - ВС557
  • Т2, Т4 - ВС547
  • VR1 - LM317L
  • SP1 - бузер без внутреннего генератора (подойдёт с материнской платы ПК)
  • Cr1 - термостабильный кварцевый резонатор на 20 МГц
  • But1 - тактовая кнопка без фиксации
  • IC1 - PIC12F675 или PIC12F629 (для каждого из указанных микроконтроллеров идёт своя отдельная прошивка.)

Так как данное устройство изначально задумывалось как пинпоинтер, были определены следующие требования: компактный размер платы и поисковой катушки, монолитный цилиндрический корпус. Для корпуса идеально подошла водопроводная труба ПХВ , диаметром 25мм . Отсюда определились требования к печатной плате. Её ширина не должна превышать внутреннего диаметра трубы, а высота запаянных элементов не должна мешать плате свободно заходить внутрь корпуса. Добиться компактных размеров удалось частичным применением SMD-элементов . В итоге, вытравленная плата выглядит следующим образом (фото №2).



Фото №2 - внешний вид печатной платы


Плата разработана таким образом, что SMD-элементы устанавливаются со стороны дорожек, а выводные элементы - с противоположной стороны. На фото №3 показана плата с запаянными SMD-элементами . Все они имеют размер 1206 .



Фото №3 - плата пинпоинтера с запаянными SMD-элементами


Для микроконтроллера лучше использовать панельку DIP8 , чтобы всегда иметь возможность извлечь его и перепрошить, если что-то пойдёт не так. Также повторюсь, что конденсатор С1 на 33 нФ лучше использовать плёночный, это обеспечит дополнительную стабильность частоты генератора при изменении температуры окружающей среды. К остальным элементам требований особых нет. На фото №4 приведён вид платы с противоположной относительно дорожек стороны.



Фото №4 - плата со стороны монтажа выводных элементов


Итак, с платой разобрались, но этого недостаточно. Впереди ещё несколько этапов перед получением готового пинпоинтера. Одним из этих этапов является изготовление датчика (катушки). Это довольно кропотливое занятие, которое требует некоторой подготовки и предварительных расчётов.
Для начала, определимся с диаметром провода, который имеется в наличии и диаметром самой катушки. В моём случае нашёлся эмалированный медный провод, диаметром 0,4мм . Что касается диаметра катушки, необходимо учитывать следующие правила: чем больше диаметр, тем чувствительней прибор, т.е. он способен на более дальнем расстоянии обнаружить металлический предмет и наоборот с уменьшением диаметра падает чувствительность. Так как в моих планах было использование корпуса 25мм , решено было мотать катушку на оправе, диаметром 20мм , чтобы иметь возможность спрятать её внутрь корпуса. Для оправки идеально подошла водопроводная труба 20мм и пара крышек от баклажек с водой, расстояние между которыми около 10мм . (фото №5).



Фото №5 - Оправка для намотки катушки (d=20мм)


Когда техническая часть готова, встаёт вопрос, сколько же витков наматывать? Ответить на этот вопрос поможет программа Coil32 . Скачиваем программу по , запускаем и выполняем ряд действий, приведённых ниже.
Для начала распаковываем архив с программой и запускаем файл Coli32.exe . После этого появляется основное окно, показанное на скриншоте №6



Скриншот №6 - программа Coil32 после запуска


В исходном состоянии, в программе отсутствуют плагины для необходимых нам расчётов. Следовательно их нужно скачать. Сделать это позволяет сама программа. Для этого необходимо зайти в меню "Plugins " и в выпадающем списке выбрать "Проверить обновления ", как показано на скриншоте выше. После чего откроется соответствующее окно, показанное на скриншоте №7.



Скриншот №7 - Менеджер плагинов


Устанавливаем все плагины, предлагаемые программой с помощью кнопок "Скачать " и закрываем менеджер. Программа попросит перезапуститься, соглашаемся и после перезапуска опять заходим в меню "Plugins ". Теперь здесь появился целый список дополнительных калькуляторов из которого нам потребуется всего один с названием "Multi loop " (скриншот №8)



Скриншот №8 - выбор необходимого плагина для расчёта катушки пинпоинтера


В появившемся окне заполняем ячейки необходимыми параметрами, а именно:

  • Индуктивность - 1500 мкГн (катушка L1 на схеме)
  • Внутренний диаметр D - 20мм (как обсуждалось выше, я делаю маленькую катушку)
  • Диаметр провода d - 0,4мм (у меня в наличии был только такой)

После чего, нажимаем кнопу вычислить и получаем результат, показанный на скриншоте №9:



Скриншот №9 - результат расчёта параметров катушки для пинпоинтера


Как видно из скриншота, необходимо мотать 249 витков проводом 0,4мм на 20-ти миллиметровой оправе, чтобы получить заветные 1500мкГн , которые требует от нас схема. Спорить не будем - будем мотать...
Чтобы как-то облегчить процесс намотки, мною был собран шедевр инженерной мысли из детского столика, мелких тисков, и прочего подручного хлама. Результат показан на фото №10.



Фото №10 - подготовка к намотке катушки


Сразу замечу, что катушка мотается в навал. Пытаться укладывать витки нет смысла, но всё же провод лучше распределять равномерно по всей площади намотки. Для удобства счёта витков лучше поставить на ограничительном конце какую-либо метку - так проще отслеживать каждый пройденный оборот. Во время намотки лучше отключить мобильный телефон и закрыться в отдельной комнате, чтобы никто не смог сбить со счёта. После того, как работа сделана, необходимо аккуратно снять катушку с каркаса и стянуть её нитками по всему периметру, как показано на фото №11.



Фото №11 - Свежеиспечённая катушка для пинпоинтера


Чтобы добавить прочности катушке и подготовить её к экранированию - обматываем её обычным канцелярским скотчем, как показано на фото №12



Фото №12 - подготовка к экранированию


Так как пинпоинтер работает по принципу измерения частоты колебательного контура, отсюда вытекают высокие требования к стабильности частоты и защите от влияния помех. Если стабильность частоты нам обеспечивает схема генератора, то защиту от помех обеспечит экранирование катушки.
Для экранирования можно использовать обычную пищевую фольгу, которая есть практически у каждого на кухне или что-либо подобное. Обматываем фольгой катушку, оставляя небольшой пустой сектор в районе её выводов. Это требуется для того, чтобы не получить короткозамкнутый виток, через который вообще не будет проходить сигнал. Сверху фольги дополнительно наматывается зачищенный медный провод, который в дальнейшем будет подпаиваться к общему минусу на плате. Ниже приведено фото №13, на котором наглядно можно увидеть процесс экранирования.



Фото №13 - экранированная катушка


Чтобы всё это дело держалось и не разваливалось, нужно укрепить катушку ещё одним слоем скотча или изоленты. И только после этого можно расслабиться и считать катушку полностью готовой. Результат моих стараний показан на фото №14.



Фото №14 - полностью готовая катушка


Большая часть работы сделана. Спаиваем всё в единое целое и проверяем работу пинпоинтера на столе. Для питания лучше всего подходит батарейка "KRONA " со специальным холдером под неё. У меня пинпоинтер заработал с первого раза и никаких трудностей я не обнаружил. Даже с приплюснутой под будущий корпус катушкой работает стабильно (фото №15)



Фото №15 - пинпоинтер готов к помещению в корпус


Схема достаточно простого аналогового пинпоинтера, для людей которые занимаются поиском монет, но не могут себе позволить купить профессиональный пинпоинтер. Данный образец я собирал лично и подтверждаю его полную работоспособность. я развел специально для него печатную плату которую можно найти в конце статьи. По характеристикам пинпоинтер довольно не плохой, для целеуказания находки самое то....

Схема пинпоинтера MINIMAX-PP-2



по схеме я думаю вопросов не возникнет, на печатной плате подписаны все элементы, обратите внимание некоторые детали на плате не сходятся со схемой, так как я разводил ее под то, что было в местном радиомагазине!!!
Все конденсаторы которые применяются в генераторе, обязательно должны быть пленочные с рабочим напряжением не ниже 100 вольт.
По поводу контурной катушки L1, я намотал ее на отрезке ферритового стержня, диаметром 10 мм. с магнитной антенны старого радиоприемника. Длина стержня 10 см. Катушку я мотал в 4 слоя, эмалированным проводом диаметром 0,35 мм. количество витков 450. после намотки я пропитал катушку цапонлаком и сверху обжал термоусадочной трубкой.
По печатной плате, она односторонняя с применением как дип так и смд компонентов, буззер не просто динамик а динамик с генератором!


Ну и на последок, несколько фотографий собранной платы.






Скоро выложу небольшое видео с работой данного пинпоинтера
Скачать схему и файл печатной платы

Вступление

Давно мучился с уточнением находки в земле, так как на моем металлодетекторе большая катушка, и находя мелкий предмет тратил массу времени на его обнаружение. Такие находки как пуговки, мелкие крестики и монетки-чешуйки имеют малый размер, порой чтобы поймать приходилось просеивать не один десяток горстей земли. А если выехал на коп в ночное время - ситуация еще более осложняется. Кто занимается копом старины прекрасно поймет меня. Для сокращения времени обнаружения уже найденого предмета копателями используются дополнительные приборы - точечные металлоискатели (пинпоитеры). Название происходит от буржуйского слово - поинт-точка. Когда Великий СССР терпел свой крах, нашему отечественному производителю было уже не до разработок точечных металлоискателей, хотя промышленные металдетекторы отечественного производства к тому времени уже были.

Что из себя представляет пинпоинтер. Тот же металлоискатель но с узконаправленой катушкой намотанной на стержне.

Имеющиеся в продаже пинпоинтеры стоют не мало.

Пинпоинтер Minelab PRO-FIND 25 - 6500p

Пинпоинтер Garrett Pro Pointer - 6200p

Так же на сайте Алиэкспресс имеется китайская подъебка под Garrett за 2000р. Судя по отзывам народ недоволен.

Схема очень простая, всего 3 транзистора, самое главное что не требует никаких настроек и начинает работать сразу после сборки. Питанием служит 2 элемента АА 1.5 в, в моем случае - li-ion аккумулятор 3,7в. Печатка .

На схеме приведен ряд транзисторов для задающего генератора, лично мной были использованы кт3107 и кт3102, они есть почти во всех радиомагазинах, найти их не составит труда. Конденсаторы рекомендуются пленочные, я не стал экспериментировать и поставил как рекомендовано автором. С1 и С3 2 последовательных по 1n 100 и более вольт. Если взять с вольтажом ниже - возможен пробой, так как напряжения на них может нарастать близкое к 100 вольтам. Диоды можно ставить любые, плановые красные стеклянные можно надергать со старых плат. Полевик, лично я ставил bs108, показад лучшие результаты чем 2n7000 (любят на форуме). Можно поэкспериментировать и подобрать еще более лучший, важно чтобы напряжение открытия гейта было 0,8-1,5 в)

Катушка

Катушка мотается на ферритовом стержне, длиной 5-6 см, диаметром 8-10мм, 500-600 витков проводом 0,4мм , на конце стержня желательно сконцентрировать больше витков, от чуйка будет выше. Я брал ферит от антены проводимостью 800, возможно ферит с большей проводимостью покажет лучшие результаты. По плану частота на катушке должна быть в пределах 15кГц, замерил мультиком у меня вышло 14.5кГц. Частота возрастает при уменьшении кол-ва витков на катушке, так же с уменьшением номинала c1 и с3. Не рекомендуется увеличивать частоту, уменьшая число витков, чуйка от этого будет хуже. По окончанию намотки я залил катушку эпоксидкой, под вакуумом в корпусе от 10 кубового шприца,что позволит работать в не благоприятных погодных условиях.

Индикация

В качестве индикации автором предложано использовать активный буззер, элемент который вы не раз встречали на старых материнках, или электронных будильниках. Активный буззер отличается от пассивного тем что уже содержит в себе генератор звуковой частоты и при подключении питания, соблюдая полярность, начинает пищать. Пассивный же просто щелкает, как обычный динамик. Если вам попался пассивный буззер можно собрать схему ниже, и будет вам активный =)

Так же в качестве индикатора можно использовать светодиод, вибромоторчик от мобилки 1.5в или же неведомую хуергу.

настройка

После сбора должно заработать сразу, настройка осуществляется переменным (можно регулировать чуйку) или подстроечным резистором, устанавливая порог срабатывания полевика (максимальную чуйку без ухода в помехи. На С4 должно быть не менее 50в.(смотри схему) При хорошо собранном и настроеном приборе чуйка должна быть около 5 см на монету 5 копеек СССР. Если чуйка ниже, проверить вашу катушку, должна быть качественно намотана 500-600 витков. С1 С3 - пленочные, с вольтажом не менее 100 в. Так же не допускается большое скопление канифоли или флюса в частото-задающей части. Частота на катушке около 15 кГц.

Особенности схемы.

При включении уходит в помехи, после поднесения и резкому отнесению от металлического предмета, стабилизируется. (Причина в моем случае, слишком близкое расположение элементов в частности неведомой хуерги к катушке.)

После прогрева 10сек можно выставить чуйку выше, если выставить раньше - уйдет в помехи. (В моем случае причина возможна та же)

Нестабильная работа - падает чуйка (проблемы у учасников форума, где этот прибор обсуждается)

Частота и пайка нормальные, но чуйка низкая - возможны проблемы с полевиком. Параметры открытия 0,8-1,5в.

Катушка очень слабо и тонко пищит.

На морозе чуйка малость падает, но при использовании переменного резистора легко подгоняется.

В полевых условиях прибор себя отлично показал. Стабильное обнаружение чешуи - 3см, монета 5-6 см, крестик 6см. При копе в ночное время просто незаменим, очень экономит время выцепления находки. В конце как и положено, видео испытания)