Ang isang metal detector ay isang regular na gadget na ginagamit para sa pag-check sa mga tao, bagahe o mga sako sa mga shopping center, tuluyan, corridors ng pelikula, at iba pa upang masiguro na ang indibidwal ay hindi nagdadala ng anumang mga metal o ipinagbabawal na bagay tulad ng sandata, bomba at iba pa. Kinikilala ng mga Metal Detector ang kalapitan ng mga metal. Maraming uri ng mga metal detector ang makikita sa merkado. Kasama rito ang mga handheld metal detector, walk-through metal detector, ground search metal detector, atbp.
Metal Detector Circuit
Ang isang Simple metal detector circuit ay maaaring gawin sa bahay sa isang maliit na sukat. Sa proyektong ito, gagawa kami ng isang simpleng circuit ng metal detector gamit ang isang proximity sensor. Ang lahat ng mga sangkap na ginamit ay napaka-simple at madaling magagamit sa merkado.
Paano Magdisenyo ng Isang Metal Detector Circuit Gamit ang TDA0161?
Ngayon alam natin kung ano ang gagawin natin sa proyektong ito, magsimula tayong mangolekta ng karagdagang impormasyon sa pamamagitan ng paggawa ng isang kumpletong listahan ng mga bahagi at dumaan sa isang maikling pag-aaral sa una.
Hakbang 1: Pagkolekta ng Mga Bahagi
Ang pinakamahusay na diskarte upang simulan ang anumang proyekto ay upang gumawa ng isang listahan ng mga bahagi at dumaan sa isang maikling pag-aaral ng mga sangkap na ito dahil walang nais na manatili sa gitna ng isang proyekto dahil lamang sa isang nawawalang sangkap. Ang isang listahan ng mga bahagi na gagamitin namin sa proyektong ito ay ibinibigay sa ibaba:
- TDA0161 Proximity Detector IC
- 1k-ohm Resistor
- 330 Ω Resistor
- 100 Ω Resistor
- 5 KΩ Potensyomiter
- 2N2222 NPN Transistor
- Buzzer
- Copper Wire Para sa Coil
- LED
- Veroboard
- Baterya
- Digital multimeter
Hakbang 2: Pag-aaral ng Mga Bahagi
Tulad ng nalalaman natin ngayon ang pangunahing konsepto sa likod ng proyektong ito at mayroon din kaming isang kumpletong listahan ng mga bahagi, les ilipat ang isang hakbang sa unahan at dumaan sa isang maikling pag-aaral ng ilang pangunahing mga sangkap na gagamitin sa paggawa ng circuit.
TDA0161 Proximity Detector IC ay isang Proximity Detector Ic. Ito ay gawa ng STMicroelectronics. Ginagamit ito upang makita ang mga metal na bagay. Ginagawa nito ang gawaing ito sa pamamagitan ng pagtuklas ng bahagyang mga pagbabago sa pagkalugi ng dalas ng dalas ng dalas ng dalas. Sa tulong ng isang walang hanggang nakatutok na circuit, ang TDA0161 IC ay nag-accts bilang isang oscillator. Ang output signal ay natutukoy ng pagbabago sa kasalukuyang supply. Nangangahulugan ito na ang kasalukuyang magiging mataas kapag ang isang metal na tumutol ay malapit sa likaw at ang kasalukuyang magiging mababa kung walang metal na bagay na malapit sa likid. Ang TDA0161 IC ay binubuo ng 8 mga pin. Ang IC na ito ay nagmula sa mga dual-inline na package.
TDA0161
2N2222 Transistor: Ito ang pinakatanyag na NPN bipolar junction transistor. Ang transistor na ito ay kadalasang ginagamit para sa mga layunin ng paglipat at paglaki. Ang pangunahing dahilan sa likod ng katanyagan nito ay ito ay mababang gastos, maliit na sukat at ang kakayahang hawakan ang isang mataas na halaga ng kasalukuyang kumpara sa mga katulad na maliit na transistor. Karaniwan ang transistor na ito ay maaaring hawakan ang isang mataas na kasalukuyang rating hanggang sa 800mA. Ang transistor na ito ay binubuo ng silicon o germanium material. Sa proseso ng paglaki, ang input analog signal ay inilalapat sa kolektor nito at ang output amplified signal ay ipinadala sa base. ang signal na ito ng analog ay maaaring isang senyas ng boses.
2N2222
Veroboard ay isang mahusay na pagpipilian upang gumawa ng isang circuit dahil ang tanging sakit ng ulo ay upang ilagay ang mga bahagi sa Vero-board at solder lamang ang mga ito at suriin ang pagpapatuloy gamit ang Digital Multi Meter. Kapag alam ang layout ng circuit, gupitin ang board sa isang makatuwirang sukat. Para sa layuning ito ilagay ang board sa cutting mat at sa pamamagitan ng paggamit ng isang matalim na talim (ligtas) at sa pamamagitan ng pagkuha ng lahat ng mga pag-iingat sa kaligtasan, higit sa isang beses na puntos ang pag-load sa itaas at base sa tuwid na gilid (5 o maraming beses), tumatakbo ang mga siwang. Pagkatapos gawin ito, ilagay ang malapit sa board ng mga bahagi upang makabuo ng isang compact circuit at maghinang ang mga pin ayon sa mga koneksyon sa circuit. Sa kaso ng anumang pagkakamali, subukang i-de-solder ang mga koneksyon at muling solder ang mga ito. Panghuli, suriin ang pagpapatuloy. Dumaan sa mga sumusunod na hakbang upang makagawa ng isang mahusay na circuit sa isang Veroboard.
Veroboard
Ang buzzer ay isang uri ng electronic sound collector na may isang coordinated na istraktura. Sa pangkalahatan ito ay ginagamit bilang isang gadget ng boses sa mga elektronikong item tulad ng PC, printer, replica machine, alertong pagpupulong ng mekanikal, elektronikong laruan, auto elektronikong gadget, telepono, atbp. Sa proyektong ito, gagamit kami ng isang buzzer upang tumunog ang isang alarma kapag ang pin ay kinuha mula sa pangunahing circuit.
Buzzer
Hakbang 3: I-block ang Diagram
I-block ang Diagram
Ang tatlong pangunahing sining ng metal detector circuit ay LC Circuit , Proximity Sensor , output Buzzer at LED. Ang circuit ng LC ay ginawa sa pamamagitan ng pagkonekta ng isang kapasitor at isang likid ng tanso na tanso sa isang parallel na pagsasaayos.
Kapag ang coil ay makakakita ng metal na malapit sa ibabaw nito, ito ay magpapalitaw ng proximity sensor na magpapadala ng signal sa output circuit at bubukas nito ang LED at ipapatunog ang buzzer. Kaya karaniwang sa LC circuit , kapag ang isang materyal ng parehong dalas ay darating malapit sa coil ng tanso, magsisimula itong tumunog. Magsisimula na itong singilin ang capacitor. Ang capacitor at inductor ay sisingilin ng kahalili sa LC circuit. Kapag ang capacitor ay sisingilin nang buo, ang singil ay ililipat sa inductor at kapag ang singil sa buong kapasitor ay halos papalapit sa zero, kukuha ito ng singil mula sa inductor. Ang prosesong ito ay paulit-ulit na paulit-ulit.
SA Proximity Sensor ay isang sensor na ginagamit upang makita ang n object nang walang anumang pisikal na contact. Ang prinsipyo ng pagtatrabaho ng isang IR sensor at isang proximity sensor ay pareho. Naglabas din ito ng isang senyas at hindi ito nagpapakita ng anuman sa output hanggang sa may anumang pagbabago sa nakalarawan na signal. Mayroong maraming mga uri ng mga proximity sensor na magagamit sa merkado, ginagamit namin ang isa na magpapadala ng isang output signal kapag nakakita ito ng isang paksa sa metal.
Hakbang 4: Paggawa ng Circuit
Dahil nasa atin na ngayon ang lahat ng kinakailangang impormasyon tungkol sa mga sangkap na ginamit at sa pagtatrabaho ng circuit, ilipat natin ang isang hakbang nang maaga at simulang maunawaan ang pangunahing pagtatrabaho ng metal detector circuit.
Ang pangunahing bahagi ng Metal detector ng circuit ay ang parallel na pagsasaayos ng capacitor at ang coil ng inductor. Tinutulungan ng LC circuit na ito ang proximity sensor na mag-oscillate sa isang partikular na dalas. Kapag ang anumang metal na bagay d anumang resonating dalas na dinala malapit sa inductor coil, dahil sa batas ng electromagnetic induction, isang sapilitan kasalukuyang ay sapilitan sa coil sa pamamagitan ng pareho induction. Babaguhin nito ang signal na dumadaloy sa likid patungo sa proximity sensor.
Ang potentiometer ay isang variable risistor na ang halaga ay maaaring mabago. Ginagamit ito sa circuit na ito upang mabago ang halaga ng LC circuit. Dapat tandaan na ang halaga ng proximity sensor ay dapat suriin kapag walang metal na bagay na malapit sa likid. Kung ang coil ay may isang metal na bagay malapit dito, ang halaga ng proximity sensor ay mababago dahil ang LC circuit ay magkakaroon ng ibang signal dito.
Ngayon ang binago na signal sa coil ay ipinadala sa proximity sensor. susuriin ng sensor na ito ang signal na ito at tutugon nang naaayon. Kung ang signal ay nasa paligid ng 1mA, nangangahulugan ito na walang metal na bagay na malapit sa coil. Kung ang kasalukuyang ay halos higit sa 8mA, ipinapahiwatig nito na mayroong isang metal na bagay na malapit sa likid.
Kaya, kapag ang output pin ng proximity sensor ay mataas, isang positibong boltahe ang ibibigay sa transistor at magpapadala ito ng isang senyas upang buksan ang LED at ang buzzer.
Hakbang 5: Pagtitipon ng Mga Bahagi
Ngayon dahil alam namin ang pangunahing pagtatrabaho at ang kumpletong circuit din ng aming proyekto, magpatuloy tayo at simulan ang paggawa ng hardware ng aming proyekto. Isang bagay ang dapat tandaan na ang circuit ay dapat na siksik at ang mga sangkap ay dapat ilagay nang napakalapit.
- Kumuha ng isang Veroboard at kuskusin ang tagiliran nito gamit ang patong na tanso gamit ang isang scraper paper.
- Ngayon ilagay ang mga sangkap nang mabuti at isara nang sapat upang ang laki ng circuit ay hindi masyadong malaki
- Maingat na gawin ang mga koneksyon gamit ang solder iron. Kung may anumang pagkakamali na nagawa habang ginagawa ang mga koneksyon, subukang wasakin ang koneksyon at muling maghinang ang koneksyon nang maayos, ngunit sa huli, dapat na masikip ang koneksyon.
- Kapag nagawa na ang lahat ng mga koneksyon, magsagawa ng isang pagpapatuloy na pagsubok. Sa electronics, ang pagpapatuloy na pagsubok ay ang pagsuri ng isang de-kuryenteng circuit upang suriin kung kasalukuyang daloy sa nais na landas (na ito ay nasa katiyakan ng isang kabuuang circuit). Ang isang pagpapatuloy na pagsubok ay ginaganap sa pamamagitan ng pagtatakda ng isang maliit na boltahe (wired sa pag-aayos na may isang LED o kaguluhan na lumilikha ng bahagi, halimbawa, isang piezoelectric speaker) sa napiling paraan.
- Kung ang pagsubok ng pagpapatuloy ay pumasa, nangangahulugan ito na ang circuit ay sapat na ginawa ayon sa ninanais. Handa na ito ngayon upang masubukan.
Ang circuit ay magiging hitsura ng imahe sa ibaba:
Diagram ng Circuit
Mga kalamangan
Tulad ng bawat proyekto ay may mga kalamangan at kahinaan, ang ilan sa mga pakinabang at dehado ng metal detector circuit na ito ay nakalista sa ibaba.
- Ang Proximity Detector IC TDA0161 batay sa Metal Detector Circuit ay isang napaka-simple at maliit na proyekto na maaaring gawin nang napakadali sa bahay. Kaya maaari itong magamit sa mga bahay, tanggapan, lugar ng trabaho, atbp upang makahanap ng maliliit na metal na bagay, halimbawa, mga kuko na bakal, pilak o gintong alahas, atbp.
- Tulad ng proximity sensor na ito ay gumagana nang maayos, hindi na kailangang gumamit ng anumang uri ng microcontroller.
Mga Dehado
Dahil ito ay isang maliit na sukat na gawang-bahay na metal detector circuit, ang pangunahing kawalan ng kanyang circuit ay ang isyu sa saklaw ng pagtuklas nito. Para sa circuit na ito, ang distansya ng isang metal na bagay ay dapat na hindi bababa sa 10mm mula sa coil ng metal detector circuit.
Mga Aplikasyon
Mayroong maraming mga application ng isang metal detector. Ang ilan sa mga ito ay nakalista sa ibaba.
- Ginagamit ang mga metal detector sa pasukan ng isang lugar kung saan kinakailangan ang seguridad. Gagamitin ito upang makita ang anumang nakakapinsalang sandata.
- Ginagamit ang mga metal detector upang makita ang pilak, bakal, ginto, atbp.
- Dahil ang proyektong ito ay ginawa sa isang maliit na sukat, maaari itong magamit sa mga bahay upang matukoy ang mga maliliit na metal na bagay tulad ng mga kuko na bakal, atbp.
