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1、自制了一种金属探测器我们在做某些智能控制设计时，需要检测金属物的 位置或探知是否存在金属，这些智能控制装置如智能小车感 应铁块、机器人探“雷”和金属接近开关等。在平时的制作中 买一个金属传感器价格高且使用效果也可能不太满意。笔者 自制了一种金属探测器，使用效果不错，介绍给大家。一、电路原理 本金属探测器的原理图如下图所示，反相器 ICl 与外围 的电感和电容构成了一个电容三点式振荡器，振荡频率主要 由电感L,电容器C2、C3、C4决定。调节电位器RP可使 电路处在刚刚起振状态下。微小的振荡信号通过由 IC2 和 R1 组成的放大电路进行放大。再经二极管 VD 整流，电容器 C5 滤波，最后经过
2、反相器 IC3 和 IC4 进行放大和整形。在 IC4 和 IC5 的输出端得到两路反相的输出信号。在金属探测器的探头电感 L 没有接近金属物体时，电路 正常起振，振荡信号通过反相器 Ic2 放大及整流滤波，在反 相器 IC3 的输入端形成一个负电压，使 IC3 的输出端为高电 平，反相器 IC4 的输出端为低电平， Ic5 的输出端为高电平， 发光二极管发光，有利于控制器拾取该信号。当有金属物体 接近时，电感 L 的 Q 值下降，使电路停振。由于反相器 IC3 的输入端通过电阻R2上拉到VCC ,所以IC3的输岀端为低 电平， IC4、IC5 输出端分别为高电平和低电平，发光二极管 不发光。
3、二、元器件选择上图中要求反相器ICl工作在线性状态，所以选用 CD4069六反相器集成电路。Vcc接正电源，Vcc接负电源， 电源电压可以为3V15V(DC)用+5V供电完全能实现与单 片机直接连接。电感 L 探头是非常重要的元件，它的性能直接关系到感 应器的感应性能。在制作中可有以下选择：(1)可以选用从旧收音机上拆卸的带磁性棒的绕线电感， 要求能让振荡器正常起振，但感应距离较近，一般在 2cm 左 右。(2)选用大约为 6.8mH 的立式电感，电感的电阻值最好 在10Q以内，电感器的电阻越大，则探测距离越小。自 制高Q值的电感探头，可以用申0.15mm0.2mm的漆包 线在申10mm的磁棒上绕300匝,探测距离可达20cm以上。电容器最好均使用涤纶电容器，这种电容器比较稳定， 二极管可以用1N4148，电位器用小型微调电位器。三、调试与安装金属探测器的 PCB 图如右图所示，电路板尺寸为 37mmx29mm(若用贴片元件设计尺寸将更小)，所有元器件 都可焊接在电路板上，注意留出安装电感器的边板，整个电 路板安装在一个盒里，要能方便电感器探测金属。若示波器在输出端能测到方波，则不需进行其他调试。 注意不要用金属盒做安装盒，以免影响正常工作。笔者将此 金属感应器用于智能小车检测金属块和非接触开关中取得 了良好的效果。
