CN105527336A - 一种金属探测器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种金属探测器，包括线圈振荡电路和控制电路；线圈振荡电路包括依次连接的多谐振荡器、第一放大电路和探测线圈；控制电路包括单片机，单片机依次与显示模块、电源模块、A/D转换模块和报警电路连接，A/D转换模块还依次与峰值检波模块、第二放大电路和霍尔元件连接，霍尔元件还与探测线圈连接。本发明的一种金属探测器，解决了现有技术中存在的检测精度低的问题。
Description
技术领域
本发明属于探测技术领域，涉及一种金属探测器。
背景技术
金属探测器作为一种最重要的安全检查设备，己被广泛地应用于社会生活和工业生产的诸多领域。比如在机场、大型运动会(如***)、展览会等都用金属探测器来对过往人员进行安全检测，以排查行李、包裹及人体夹带的刀具、***、弹药等伤害性违禁金属物品；工业部门(包括手表、眼镜、金银首饰、电子等生产含有金属产品的工厂)也使用金属探测器对出入人员进行检测，以防止贵重金属材料的丢失；目前，就连考试也开始启用金属探测器来防止考生利用手机等工具进行作弊。金属探测器对工业生产及人身安全起着重要的作用。而为了能够准确判定金属物品藏匿的位置，就需要金属探测器具有较高的灵敏度。目前。国外虽然已有较为完善的系列产品，但价格及其昂贵；国内传统的金属探测器则是利用模拟电路进行检测和控制的，其电路复杂，探测灵敏度低，且整个***易受外界干扰。
发明内容
本发明的目的是提供一种金属探测器，解决了现有技术中存在的检测精度低的问题。
本发明所采用的技术方案是，一种金属探测器，包括线圈振荡电路和控制电路；
线圈振荡电路包括依次连接的多谐振荡器、第一放大电路和探测线圈；
控制电路包括单片机，单片机依次与显示模块、电源模块、A/D转换模块和报警电路连接，A/D转换模块还依次与峰值检波模块、第二放大电路和霍尔元件连接，霍尔元件还与探测线圈连接。
本发明的特点还在于，峰值检波模块包括集成运算放大器U1A，集成运算放大器U1A的正向输入端与电阻R1连接，电阻R1与RC滤波电路连接，RC滤波电路分别与二极管D1和二极管D2连接，二极管D1和二极管D2连接的节点还与电容C1连接，集成运算放大器U1A的反相输入端与电阻R2连接，电阻R2与电阻R3和滑动电阻R4连接，滑动电阻R4还与集成运算放大器U1A的输出端连接。
第一放大电路和第二放大电路的具体电路结构为，包括集成运算放大器U2A，集成运算放大器U2A的正向输入端与电阻R22连接，电阻R22与电阻R21串联并接地，集成运算放大器U2A的反相输入端与电阻R23连接，电阻R23接地，集成运算放大器U2A的反相输入端还与电阻R24连接，电阻R24与集成运算放大器U2A的输出端连接。
霍尔元件型号为SS495A1。
集成运算放大器U1A和集成运算放大器U2A的型号均为LM324。
单片机的型号为M68HC05
本发明的有益效果是采用灵敏度极高的线性霍尔元件作为传感器，感应由于金属出现引起的探测线圈周围磁场的变化，提高了检测精度；处理部件采用M68HC05型号的单片机作为检测和控制核心，对检测结果进行分析判断，有效地保证了检侧原理的实施；
附图说明
图1是本发明一种金属探测器的结构示意图；
图2是本发明中峰值检波模块的电路结构图；
图3是本发明中第一放大电路和第二放大电路的电路结构图。
图中，1.多谐振荡器，2.第一放大电路，3.探测线圈，4.单片机，5.显示模块，6.电源模块，7.A/D转换模块，8.报警电路，9.峰值检波模块，10.第二放大电路，11.霍尔元件。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明一种金属探测器，如图1所示，包括线圈振荡电路和控制电路；
线圈振荡电路包括依次连接的多谐振荡器1、第一放大电路2和探测线圈3；控制电路包括单片机4，单片机4依次与显示模块5、电源模块6、A/D转换模块7和报警电路8连接，A/D转换模块7还依次与峰值检波模块9、第二放大电路10和霍尔元件11连接，霍尔元件11还与探测线圈3连接。
如图2所示，峰值检波模块9包括集成运算放大器U1A，集成运算放大器U1A的正向输入端与电阻R1连接，电阻R1与RC滤波电路连接，RC滤波电路分别与二极管D1和二极管D2连接，二极管D1和二极管D2连接的节点还与电容C1连接，集成运算放大器U1A的反相输入端与电阻R2连接，电阻R2与电阻R3和滑动电阻R4连接，滑动电阻R4还与集成运算放大器U1A的输出端连接。
如图3所示，第一放大电路2和第二放大电路10的具体电路结构为，包括集成运算放大器U2A，集成运算放大器U2A的正向输入端与电阻R22连接，电阻R22与电阻R21串联并接地，集成运算放大器U2A的反相输入端与电阻R23连接，电阻R23接地，集成运算放大器U2A的反相输入端还与电阻R24连接，电阻R24与集成运算放大器U2A的输出端连接。
霍尔元件型号为SS495A1。
集成运算放大器U1A和集成运算放大器U2A的型号均为LM324。
单片机4的型号为M68HC05。
本发明的工作原理是，多谐振荡器1产生一个脉冲信号经过第一放大电路2放大之后，形成频率稳定度高、功率较大的脉冲信号输入到探测线圈3中，通电的探测线圈3周围就会产生磁场，此时，霍尔元件11就会感应到探测线圈3周围的磁场，并将磁场强度信号线性地转变成电压信号，经第二放大电路10放大再通过峰值检波模块9进行峰值检波处理后输入给A/D转换模块7转换为数字信号再输入到单片机4中，单片机4对数字信号进行处理并在显示模块5上进行显示，由单片机4完成输入电压与基准电压的比较，二者比较得到一个差值，此差值与预设的灵敏度再做比较，灵敏度大小的设定决定着***精度的高低，若差值大于灵敏度，就确定为探测金属，单片机4输出信号驱动报警电路8进行声音报警。
Claims (6)
1.一种金属探测器，其特征在于，包括线圈振荡电路和控制电路；
所述线圈振荡电路包括依次连接的多谐振荡器(1)、第一放大电路(2)和探测线圈(3)；
所述控制电路包括单片机(4)，所述单片机(4)依次与显示模块(5)、电源模块(6)、A/D转换模块(7)和报警电路(8)连接，所述A/D转换模块(7)还依次与峰值检波模块(9)、第二放大电路(10)和霍尔元件(11)连接，所述霍尔元件(11)还与探测线圈(3)连接。
2.根据权利要求1所述的一种金属探测器，其特征在于，峰值检波模块(9)包括集成运算放大器U1A，所述集成运算放大器U1A的正向输入端与电阻R1连接，所述电阻R1与RC滤波电路连接，所述RC滤波电路分别与二极管D1和二极管D2连接，所述二极管D1和二极管D2连接的节点还与电容C1连接，所述集成运算放大器U1A的反相输入端与电阻R2连接，电阻R2与电阻R3和滑动电阻R4连接，所述滑动电阻R4还与集成运算放大器U1A的输出端连接。
3.根据权利要求1所述的一种金属探测器，其特征在于，所述第一放大电路(2)和第二放大电路(10)的具体电路结构为，包括集成运算放大器U2A，所述集成运算放大器U2A的正向输入端与电阻R22连接，所述电阻R22与电阻R21串联并接地，所述集成运算放大器U2A的反相输入端与电阻R23连接，所述电阻R23接地，所述集成运算放大器U2A的反相输入端还与电阻R24连接，所述电阻R24与集成运算放大器U2A的输出端连接。
4.根据权利要求1所述的一种金属探测器，其特征在于，所述霍尔元件型号为SS495A1。
5.根据权利要求1所述的一种金属探测器，其特征在于，所述集成运算放大器U1A和集成运算放大器U2A的型号均为LM324。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的金属探测器，其特征在于，所述单片机(4)的型号为M68HC05。
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|---|---|---|---|
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2014
- 2014-10-22 CN CN201410564503.1A patent/CN105527336A/zh active Pending
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Legal Events
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |