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文档简介

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，最后经过反相器IC3和IC

2、4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的输出端为低 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。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 CD406

3、9六反相器集成电路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。（3）自 制高Q值的电感探头，可以用Q0.15mmQ0.2mm的漆包 线在QlOmm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

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