Схема более улучшенного металлоискателя «Малыш ФМ2» сселективностью металлов.
Схема Малыш ФМ2 немного усложнена, добавлены новые детали, добавлена световая индикация металлов, звук в динамике усилен (наушники не нужны), да и сам прибор стал более стабилен в работе. Но все эти доработки не помешают собрать его людям далеким от электроники.
Питается прибор от простой кроны 9в, глубина обнаружения в основном не больше диаметра поисковой катушки. Идеальный самодельный металлоискатель для пляжа или досмотровой.
Вот схема улучшенногоМалыша ФМ2
Сколько не лазил по интернету, ни где не нашел плату малыша ФМ2 для DIP компонентов.
Было решено сделать свою собственную. Я внес некоторые корректировки в схему, а точнее поменял стабилизатор напряжения (AMS1117-3.3v) входное его напряжение до 15в, а выходное и стабильное 3,3в.
Вот фото стабилизатора и его распиновка
И плата для DIP компонентов. Файл платы я выложу в конце статьи, но правда на ней компоненты не подписаны.
Сразу скажу что конденсаторыС2-22нФ и С6-100нФ должны быть пленочными
Ну вот все припаяно на свои места
Светодиоды советую брать разного цвета, я взял красный для черного металла и синий для цветного.
Катушку как и в первом Малыше обматываем скотчем и экранируем.
Кто из нас не мечтал найти клад? Я думаю, что все! Наша сегодняшняя самоделка для радиолюбителей позволит реализовать давнюю мечту и погрузиться в кладоискательство, а поможет в этом хитрый самодельный металлоискатель! Схема более улучшенного металлоискателя «Малыш ФМ2» с селективностью металлов.
Схема Малыш ФМ2 немного усложнена, добавлены новые детали, добавлена металлов, звук в динамике усилен (наушники не нужны), да и сам прибор стал более стабилен в работе. Но все эти доработки не помешают собрать его людям далеким от .
Питается прибор от простой кроны 9в, глубина обнаружения в основном не больше диаметра поисковой катушки. Идеальный самодельный металлоискатель для пляжа или досмотровой.
Вот схема Малыша ФМ2
Сколько не лазил по интернету, ни где не нашел плату малыша ФМ2 для DIP компонентов.
Было решено сделать свою собственную. Я внес некоторые корректировки в схему, а точнее поменял (AMS1117-3.3v) входное его напряжение до 15в, а выходное и стабильное 3,3в.
Вот фото стабилизатора и его распиновка
И плата для DIP компонентов. Файл платы я выложу в конце статьи, но правда на ней компоненты не подписаны.
Сразу скажу что конденсаторы С2-22нФ и С6-100нФ должны быть пленочными
При включении прибор должен (пик-фьють) вот если Фьють есть значит прибор включился и заработал. Если вообще ни как не за пикал, то ошибка в плате или не рабочий кварц.
Представленная на суд общественности конструкция является продолжением (или завершением) предидущей версии металлодетектора «Малыш-FM».
В ней я постарался учесть пожелания повторивших «Малыша» и насколько это возможно устранить те аппаратные недостатки, которые были происущи прежней версии.
Малыш-FM2″ обзавелся сразу двумя внешними генераторами. Зачем? Есть на то причины.
У первого «Малыш-FM» была проблема с питанием. Точнее он страдал из-за недостаточно хорошо работающего стабилизатора 78L05. Эта микросхема построена так, что для нормальной стабилизации напряжение на входе должно быть больше выходного минимум на 2,5В. При питании от «Кроны» это означало, что при просадке напряжения ниже 8В наинало «плыть» выходное напряжение стабилизатора. Из-за этого начинала смещаться частота поискового генератора и либо происходили ложные сработки либо приходилось програмно игнорировать небольшой дрейф. Из-за этого изрядно падала чувствительность прибора. И если в качестве пинпоинтера (как изначально прибор задумывался) это не сильно «напрягало», то в качестве поискового (а такой вариант собрали многие) это очень сильно портило настроение.
В новом варианте «Малыш-FM2» я постарался уйти от этой проблемы сразу двумя способами: заменив стабилизатор с 78L05 на такой же распространенный LM317L. И второй шаг — снизил напряжение питания контроллера до 3,3В. Теперь стабилизатор устойчиво держит напряжение на выходе вплоть до 6В. Это в несколько раз увеличило срок службы батареи и подняло стабильность работы прибора в целом.
Но также и добавило проблему. Согласно документации производителя при питании 3,3В микроконтроллер может устойчиво работать на частотах до 10МГц. А это в 2 раза снизило бы разрешающую способность (а значит и чувствительность) металлодетектора. Чтобы этого не произошло пришлось встроенный кварцевый генератор (который очень неустойчиво стартовал при пониженном напряжении) сделать внешним. На это пришлось потратить целый транзистор 🙂 Благодаря этому контроллер стал устойчиво запускаться в тех условиях, когда он работать уже не должен.
Вторая проблема «Малыш-FM» была в том, что генератор на встроенном компараторе контроллера при всей экономичности решения имел 2 недостатка: при небольших колебаниях питания его частота начинала смещаться и второй — значительная чувствительность к перепадам температуры. Изменение температуры тоже вызывало дрейф частоты. С этим приходилось бороться опять же програмно — снижая чувствительность к дрейфу частоты генератора.
Поэтому и второй генератор «вылез наружу» за пределы контроллера. Это известная схема на двух транзисторах, работающих в барьерном режиме. Это очень стабильная схема. При всей своей простоте она обеспечивает максимально возможную стабильность частоты для LC генератора без термостатирования контура.
Из-за того, что многие столкнулись с трудностями при поисках «звонкого» пьезо-излучателя для «Малыш-FM» в «Малыш-FM2» я изначально применил выход с усилителем на транзисторе. Это позволяет использовать практически любые наушники или динамики. Громкость звучания легко подбирается последовательно включенным резистором.
Частота поискового генератора осталась прежней (18-20кГц) но по совету опытных в строительстве металлодетекторов людей я решил немного изменить баланс в контуре. Так как чувствительным элементом является катушка, то изменения в её индуктивности должны быть больше. Значит для сохранения частоты нужно увеличив индуктивность катушки уменьшить емкость конденсатора контура. Что и было сделано в данной схеме.
Замечу, что очень удобным материалом для намотки катушки оказались пенопластовые плитки для отделки потолков. Стоят они дешево, очень легко обрабатываются, весят ненамного больше воздуха.
Для тех, кого пугает перспектива настройки частоты контура в этой версии «Малыш-FM2» сохранена звуковая индикация ошибок калибровки:
если при включении или нажатии кнопки калибровки вместь сигнала «фьють!» (признак успешности процедуры)
в динамике раздался длительный гудок и один короткий писк — частота контура сильно занижена;
если коротких сигналов два — частота завышена;
если звучат три коротких сигнала — частота нестабильна, контроллер не может дождаться нескольких замеров с обной частотой. Чаще всего это означает либо помехи в окружающем пространстве либо нестабильное питание (сильно севшая батарейка);
если сигнал включения есть с паузой в 2-3 секунды, а сигналов ошибки нет — это признак того, что поисковый генератор не работает.
Так как основные элементы вынесены из контроллера на плату, это дает возможность при желании что-то улучшить попробовать другие схемные решения для этих узлов.
Несколько сделанных плат показали высокую степень повторяемости. Как писали раньше в конце инструкций радиоконструкторов «Старт»: «..правильно собранное устройство в настройке не нуждается и начинает работать сразу..»
🙂
В архиве более крупная схема, файл платы устройства «под утюг» с монтажными обозначениями деталей и осциллограма с выхода поискового LC генератора.
Представленная на суд общественности конструкция является продолжением (или завершением) предидущей версии металлодетектора "Малыш-FM".
В ней я постарался учесть пожелания повторивших "Малыша" и насколько это возможно устранить те аппаратные недостатки, которые были происущи прежней версии.
"Малыш-FM2" обзавелся сразу двумя внешними генераторами. Зачем? Есть на то причины.
У первого "Малыш-FM" была проблема с питанием. Точнее он страдал из-за недостаточно хорошо работающего стабилизатора 78L05. Эта микросхема построена так, что для нормальной стабилизации напряжение на входе должно быть больше выходного минимум на 2,5В. При питании от "Кроны" это означало, что при просадке напряжения ниже 8В наинало "плыть" выходное напряжение стабилизатора. Из-за этого начинала смещаться частота поискового генератора и либо происходили ложные сработки либо приходилось програмно игнорировать небольшой дрейф. Из-за этого изрядно падала чувствительность прибора. И если в качестве пинпоинтера (как изначально прибор задумывался) это не сильно "напрягало", то в качестве поискового (а такой вариант собрали многие) это очень сильно портило настроение.
В новом варианте "Малыш-FM2" я постарался уйти от этой проблемы сразу двумя способами: заменив стабилизатор с 78L05 на такой же распространенный LM317L. И второй шаг - снизил напряжение питания контроллера до 3,3В. Теперь стабилизатор устойчиво держит напряжение на выходе вплоть до 6В. Это в несколько раз увеличило срок службы батареи и подняло стабильность работы прибора в целом.
Но также и добавило проблему. Согласно документации производителя при питании 3,3В микроконтроллер может устойчиво работать на частотах до 10МГц. А это в 2 раза снизило бы разрешающую способность (а значит и чувствительность) металлодетектора. Чтобы этого не произошло пришлось встроенный кварцевый генератор (который очень неустойчиво стартовал при пониженном напряжении) сделать внешним. На это пришлось потратить целый транзистор:) Благодаря этому контроллер стал устойчиво запускаться в тех условиях, когда он работать уже не должен.
Вторая проблема "Малыш-FM" была в том, что генератор на встроенном компараторе контроллера при всей экономичности решения имел 2 недостатка: при небольших колебаниях питания его частота начинала смещаться и второй - значительная чувствительность к перепадам температуры. Изменение температуры тоже вызывало дрейф частоты. С этим приходилось бороться опять же програмно - снижая чувствительность к дрейфу частоты генератора.
Поэтому и второй генератор "вылез наружу" за пределы контроллера. Это известная схема на двух транзисторах, работающих в барьерном режиме. Это очень стабильная схема. При всей своей простоте она обеспечивает максимально возможную стабильность частоты для LC генератора без термостатирования контура.
Из-за того, что многие столкнулись с трудностями при поисках "звонкого" пьезо-излучателя для "Малыш-FM" в "Малыш-FM2" я изначально применил выход с усилителем на транзисторе. Это позволяет использовать практически любые наушники или динамики. Громкость звучания легко подбирается последовательно включенным резистором.
Частота поискового генератора осталась прежней (18-20кГц) но по совету опытных в строительстве металлодетекторов людей я решил немного изменить баланс в контуре. Так как чувствительным элементом является катушка, то изменения в её индуктивности должны быть больше. Значит для сохранения частоты нужно увеличив индуктивность катушки уменьшить емкость конденсатора контура. Что и было сделано в данной схеме.
Замечу, что очень удобным материалом для намотки катушки оказались пенопластовые плитки для отделки потолков. Стоят они дешево, очень легко обрабатываются, весят ненамного больше воздуха.
Для тех, кого пугает перспектива настройки частоты контура в этой версии "Малыш-FM2" сохранена звуковая индикация ошибок калибровки:
если при включении или нажатии кнопки калибровки вместь сигнала "фьють!" (признак успешности процедуры)
в динамике раздался длительный гудок и один короткий писк - частота контура сильно занижена;
если коротких сигналов два - частота завышена;
если звучат три коротких сигнала - частота нестабильна, контроллер не может дождаться нескольких замеров с обной частотой. Чаще всего это означает либо помехи в окружающем пространстве либо нестабильное питание (сильно севшая батарейка);
если сигнал включения есть с паузой в 2-3 секунды, а сигналов ошибки нет - это признак того, что поисковый генератор не работает.
Так как основные элементы вынесены из контроллера на плату, это дает возможность при желании что-то улучшить попробовать другие схемные решения для этих узлов.
Несколько сделанных плат показали высокую степень повторяемости. Как писали раньше в конце инструкций радиоконструкторов "Старт": "..правильно собранное устройство в настройке не нуждается и начинает работать сразу.."
:)
В архиве более крупная схема, файл платы устройства "под утюг" с монтажными обозначениями деталей и осциллограма с выхода поискового LC генератора.
Представляю вашему вниманию схему селективного металлоискателя Малыш ФМ2 версия 2. Предыдущий вариант был . Данный металодетектор можно выполнить в двух вариантах: пинпоинтер и вариант для копа. Я изготовил пинпоинтер, катушка которого описана ниже. В конструкции прибора присутствует двухтоновая звуковая индикация металлов (цветной метал - низкий тон; черный метал - высокий тон) и визуальная на двух светодиодах. Использовал два светодиода: красный и зеленый, впрочем это не имеет значения, ставьте любые разные цвета (цветной метал - LED2; черный метал - LED1).
Немного о катушке. Мной была сделана катушка с внутренним диаметром 86 мм, которая содержала около 90 витков провода 0.3 мм. После намотки катушка была стянутая капроновою нитью, обмотана скотчем и заэкранирована алюминиевой фольгой с электролитического конденсатора. Экран нельзя замыкать, если это сделать - будет короткозамкнутый виток и прибор не сможет выйти на рабочую частоту.
Также катушка была обмотана изолентой. Можно конечно сделать поисковую катушку и другого размера. Я производил расчет с помощью программы Coil-32. При такой катушке, которая описана выше, металлоискатель берет 5 копеек СССР на расстояние 7 см. Конденсатор С5 следует использовать термостабальний - от этого фактора зависит стабильность работы прибора.
Также допустимо немного упростить схему: вместо интегрального стабилизатора LM317L использовать AMS1117, для этого следует просто удалить резисторы R1 и R2.
Немного о настройке МД
В металлоискатели присутствует звуковая индикация ошибок калибровки:
- при включении или нажатии кнопки калибровки звучит сигнала "фьють" - калибровка прошла успешно;
- длительный гудок и один короткий писк - частота занижена;
- два коротких сигналов - частота завышена;
- три коротких сигнала - частота нестабильна;
- сигнал включения с паузой в 2-3 секунды, а сигнала ошибки нет - генератор не работает.
