Металлоискатель квазар своими руками

Добавил пользователь Дмитрий К.
Обновлено: 30.08.2024

Добрый вечер! Решил собрать Квазар на dip деталях. Выбрал распраспространеную схему от Des Alex если не ошибаюсь . Детали есть , плату протравить навыки есть )), паять вроде научился, олово купил ..)) . Уже за плечами два Пирата и три Малыша. Сам без помошника делать не решаюсь , уровень прибора высокий для меня. Я могу только повторят..

Хотелось бы найти специалиста в этом вопросе, делал бы пошагово фотки своей сборки и отсыла бы на проверку в личку, ватсап или почту.

С Уважением Владимир

плату протравить навыки есть

Сам без помошника делать не решаюсь

Ничего страшного нет. Травим плату, сверлим, лудим. Далее, окажем помощь в сборке прибора.

Вложения:

Да! Навыки есть уже Пирата собрал!!))

Воодушевили , начинаю прямо завтра. Первый шаг делаю плату!!

Да! Эту схему выбрал..и детали покупал для неё.

Вот в этом и весь вопрос!! Вот в чем проблема, есть все и программатор и компьютер .. навыков нет… поэтому я и здесь. Как только дойду в сборке мд .. буду решать и эту проблему

навыков нет… поэтому я и здесь.

Как же ты собрал 3 Малыша, если навыков прошивки контроллеров нет?

Как то получилось , сам не знаю. С первого раза. Но Атмел 32 побаиваюсь сам. Могу испортить

Атмел 32 побаиваюсь сам

Пик 629\675 страшнее. Там константа….

Если решишь делать плату от ДесАлекса, то лучше на микросборке-IRF7105.

Вложения:

есть все и программатор

Какой программатор имеется?

Avrasp программатор и китайская панелька с кварцем . Но хочу прямо подпоятся в схему и прошивать на прямую без панельки. Но это потом ..))

Атмел 32 побаиваюсь сам

Пик 629\675 страшнее. Там константа….

вот это пока темный лес.. но до этого пока далеко, а то запутаюсь. Хочу все делать поступательно мелкими шажками..))

Выбрал предложенную вами печатную плату. Тем более что у меня в компе был файл lay. Вроде тоже самое .. протравил, вот что получилось . Завтра посверлю ,зачищу и лудить надо..))

Вложения:


Металлодетектор Quasar-ARM, один из наиболее популярных цифровых приборов на сегодняшний день.

Этот металлодетектор очень хорош, и в этом можно убедиться набрав соответствующее название в интернет поисковке или на ютубе.

И все же у прибора конечно же есть слабые места, которые мы и будем модернизировать.

Начнем со схемы прибора.

металлодетектор

Начнем с модернизации генератора прибора, а вернее схемы раскачки Tx.

металлодетектор

Вроде бы все хорошо, все работает, мы видим довольных пользователей. Но вот беда – не всегда на рынке деталей нам предлагают хорошие и дешевые элементы. Зачастую это ненадежный Китай, а главное – если брать дешевый прибор (дешевле чем у конкурентов), то это значит именно дешевые комплектующие.

Так вот, этот узел лично в моей практике давал уже 3 раза сбои. Приходилось менять транзистор BC846, а также доходило и до замены самой IRF7105.

В этом узле работает более десятка элементов, а значит и возможность поломки хоть одного из 10 элементов чревато отказом работы всего прибора.

Вариантов существует несколько. Один из них – пустить сигнал с R17 через элемент микросхемы 74НС14. Так работают каскады приборов типа Гроза или Анкер и прочие. Работают многие годы и никаких нареканий.

Но насколько это оправдано? А вдруг и это не совсем правильный шаг?!

Ну что ж… полистав информацию на просторах инета, я не без помощи своих хороших знакомых нашел специализированную микросхему - TC4420 (можно аналогичную ей).

Эта микруха в корпусе SOIC-8 уже имеет в себе и драйвер и полевую сборку на нагрузку до 1,5 Ампер!

Итог – 1 микруха вместо 10 деталек. Все гениальное – просто!

металлодетектор

Схема измененного каскада.

Можно конечно на этом не останавливаться и безболезненно выбросить еще и С4, VD2, VD3, а также заменить резистор R2 (10 Ом) на приемлемый по току в катушке Тх (в плоть до 1-2 Ом). Тогда ток в катушке станет больше.

Однако эксперименты с R2 показали – чувствительность прибора при изменении тока катушки Тх с 50мА до 80 мА увеличивается всего на 3-5 см, на монету 5 коп СССР. Зато прожорливость прибора растет, а значит и батареи быстрее розрядяться…

Далее – схема приемной части и формирования "половинного" опорного напряжения от 3,3 Вольта. Что равно 1,65 Вольта.

металлодетектор

Здесь есть над чем подумать. Начнем с того, что чувствительная часть приемного усилителя U1A чувствительна ко всему по обоим входам (ноги 2 и 3). Так что качество сигнала (опорного напряжения) должно быть идеальным.

Применяя микросхему МСР6022, автор надеялся на минимальные искажения и помехи, ведь эта микросхема специально рассчитана на такие случаи.

Все становится на свои места, если прогреть микросхему (например паяльником 8 ногу МСР6022 (+3,3Вольта). Но это только временное спасение, потому как

Решение проблемы – замена китайской микросхемы МСР6022 на AD8606 (американской фирмы Analog Devices), или настоящую МСР6022 фирмы Microchip.

Вторая беда этого узла - SMD конденсаторы 10 мкФ. Которые зачастую настолько плохи, что не держат даже такое напряжение (1,65 Вольта) и современем или сразу вылетают, превращаясь попросту в резистор.

Решение - замена на танталовые полярные конденсаторы SMD исполнения, в нужном типоразмере.

металлодетектор

Ну и напоследок… незначительные изменения в схеме, которыми можно и пренебречь.

. С плат можно убрать лишние узлы для программирования, оставив только один (я пользуюсь SWD), а также цепь подстройки контраста на ЖКИ экран – если пользоваться OLED экранами.


"Квазар" является IB металлодетектором с прямой обработкой, разработанным на доступной элементной базе. Реализован селективный режим с отображением VDI столбиковой диаграммой (сигнограф), и возможностью маскирования каждого из 16 секторов. Звуковая индикация - многотональная. Подавление отклика грунта - векторное.

Автор прибора - Андрей Фёдоров (Andy_F).



Общий вид макета



Шкала VDI в градусах

  • SW1 "Up / Barrier+ / Autotune"
  • SW2 "Enter / OK / Ground balance"
  • SW3 "Right (+) / PinPointer"
  • SW4 "Left (-) / Backlight"
  • SW5 "Menu / Esc"
  • SW6 "Down / Barrier- / Autotune"

Прошивка версии 1.4.5 : Quasar_hex_145.zip

Прошивка версии 1.4.4 : Quasar_hex_144.zip

  • Устранена критическая ошибка в алгоритме автоподстройки угла отклика грунта.

Прошивка версии 1.4.3

  • Скорректирован алгоритм.
  • Скорректирован пинпоинтер.

Прошивка версии 1.4.2

  • Скорректирован алгоритм обработки.
  • Скорректирована отрисовка сигнографа.
  • Переписан пинпоинтер.
  • Изменён экран балансировки датчика.
  • Скорректирована работа автобаланса грунта.
  • Мелкие исправления.

Прошивка версии 1.3.8 : Quasar_hex_138.zip

  • Увеличена скорость реакции на цель.
  • Мелкие корректировки.

Прошивка версии 1.3.7 : Quasar_hex_137.zip

Прошивка версии 1.3.6 : Quasar_hex_136.zip

Прошивка версии 1.3.5 : Quasar_hex_135.zip

Прошивка версии 1.3.4 : Quasar_hex_134.zip

Прошивка версии 1.3.3 : Quasar_hex_133.zip

  • Добавлен пороговый тон.
  • Скорректирована обработка.
  • Мелкие корректировки.

Прошивка версии 1.3.2 : Quasar_hex_132.zip

  • Переписан звук.
  • Улучшена селекция.
  • Мелкие корректировки.

Прошивка версии 1.3.0 : Quasar_hex_130.zip

  • Изменён алгоритм подавления отклика грунта.
  • Добавлен минимальный уровень напряжения батареи.
  • Подкорректированы вспомогательные алгоритмы.
  • Косметические улучшения.
  • Скорректирована работа пинпоинтера
  • Внесены мелкие изменения
  • Скорректирован автоподбор частоты.
  • Исправлены ошибки.
  • Изменен принцип формирования звука. "Звуковая" дискриминация стала лучше.
  • Убраны параметры "Задержка звука" и "Игнорирование импульсов".
  • Исправлены ошибки.
  • Скорректировано подавление эха.
  • Снижена частота звука в режиме пинпоинтера.
  • Дописан пинпоинтер. Теперь регулировка громкости осуществляется с помощью SW4 (по кругу), а вход в режим пинпоинтера происходит при нажатии на SW3. Выход из режима пинпоинтера происходит при нажатии любой кнопки.
  • Изменён алгоритм подавления отклика грунта.
  • Мелкие корректировки.
  • Скорректирована озвучка отстройки от грунта.
  • Изменён алгоритм поиска резонансной частоты TX.
  • Уменьшено время реакции кнопок.
  • Улучшена отрисовка шкалы VDI.
  • Озвучен процесс отстройки от грунта.
  • Мелкие корректировки.

Прошивка версии 1.1.9.

  • Режим работы индикатора уровня отклика можно выбирать - статический или динамический (пункт меню "Level indicator").
  • Добавлен подавитель коротких звуков (щелчков). По умолчанию он выключен, включается из меню "Audio -> Ignore pulse". Чем больше цифра, тем сильнее давятся щелчки (и больше шансов пропустить мелкую цель).
  • Слегка переработано меню.

Прошивка версии 1.1.8.

  • Индикатор уровня отклика сделан снова динамическим, но более внятным.
  • Несколько улучшен звук.

Прошивка версии 1.1.7.

  • Отклики целей, попадающие под маску, рисуются поверх маски.

Прошивка версии 1.1.6.

  • Сделано замедление шкалы VDI.
  • В значительной степени подавлено эхо после перегрузки.
  • Исправлена ошибка измерения разбаланса датчика.

Прошивка версии 1.1.5.

  • Заменены входные фильтры.
  • Чуть-чуть увеличена чувствительность.
  • Оставлено 3 уровня усиления (GAIN).
  • Скорректирован сигнал перегрузки.

Версия 1.1.4.

  • Максимальная частота звука наконец действительно снижена.
  • Подавлено эхо.
  • Введён сигнал перегрузки по входу (~100 Hz).

Версия 1.1.3.

  • Фильтр NORMAL сделан фильтром по умолчанию.
  • Исправлены выявленные ошибки.

Версия 1.1.2.

Версия 1.1.1.

  • Скорректирована ошибка, проявляющаяся при переключении усиления.

Версия 1.1.0.

  • Изменён принцип озвучки цели (длинный отклик заменён на короткий).
  • Упразднён за ненадобностью пункт меню "Sound delay".
  • Индикатор уровня отклика сделан статическим.
  • Угол отклика грунта запоминается.
  • Во время регулировок "Volume" и "Barrier" теперь также включается подсветка.
  • Исправлены мелкие ошибки.

Версия 1.0.8.

Версия 1.0.7.

  • К существующей схеме озвучки добавлены ещё две. Теперь:
    Scheme 1: Частота плавно меняется в зависимости от VDI цели во всём диапазоне.
    Scheme 2: Частота плавно меняется в зависимости от VDI от 0 (90) до 41 (131) градуса. Цели ниже 0 озвучиваются низким тоном, выше 41 - высоким тоном.
    Scheme 3: Цели ниже 0 (90) озвучиваются низким тоном, выше 0 (90) - высоким тоном.

Установки fuses для PonyProg:


Установки fuses для SinaProg:


Использован DD датчик со следующими параметрами: внешний диаметр 230 mm, TX - 40-45 витков провода 0,5 mm, RX - 200 витков провода 0,2 mm. Контур TX включён по схеме с последовательным резонансом, ориентировочная ёмкость - 0,3 uF, в макете был настроен на частоту 8,192 kHz, в целом же прибор может работать на частоте 4,5 - 9 kHz. Контур RX включён по схеме параллельного резонанса, и настраивается на частоту на 1,5 - 2 kHz ниже резонансной частоты TX.


В этой статье рассмотрим как сделать датчик кольцо для металлоискателя Квазар своими руками. Данный датчик показывает хорошие характеристики и на других типах металлоискателей.

Вначале нам потребуется намотать катушки. Передающая катушка мотается проводом диаметром 0.63-0.67мм на оправке диаметром 180мм и шириной 6мм. Эта катушка должна содержать 24 витка. Компенсирующая катушка мотается таким же проводом на оправке диаметром 74мм и шириной 6мм. Она содержит 8 витков. Эту обмотку нужно намотать аккуратно виток к витку. Поверх нее мотается приемная катушка проводом диаметром 0.31-0.33мм. Мотать нужно 240 витков. При намотке этой катушки нужно соблюсти одну тонкость – начальные витки должны как можно скорее скрыть под собой компенсирующую катушку. Благодаря этому при балансировке мы сможем обойтись без дополнительных компенсирующих цепей! А объяснение здесь простое – позже мы подключим начало обмотки приемной катушки к “земляному” потенциалу. В результате начальные витки будут экранировать остальную обмотку от компенсирующей катушки, существенно уменьшая паразитную емкостную связь. После намотки всех катушек их нужно аккуратно и плотно увязать нитками и снять с оправок.

Нелишне заметить, что обмоточные провода должны быть новые с идеальной изоляцией. Можно использовать только медные обмоточные провода. Недопустимо использовать б/у провод, добытый из обмоток электротехнических устройств – как правило, он имеет микротрещины, которые могут привести к межвитковым замыканиям, что испортит результат всей кропотливой работы.

Сначала берем заливочную форму и укладываем в радиальные “спицы” углублений полоски из стеклоткани или обычной ткани (для армирования). Сверху укладываем наши катушки. Перед укладкой узелки стягивающих нитей разворачиваем таким образом, чтобы они оказались снизу. Это приподнимет катушки и позволит смоле легко затечь под них.


Далее подключаем катушки к кабелю согласно схеме. Особое внимание следует уделить фазировке катушек при подпайке кабеля. Передающая и компенсирующая катушки должны быть включены встречно. Для удобства восприятия на схеме условно показаны начала и концы всех катушек в виде выводов, выходящих из катушек в определенном направлении. Именно так и нужно ориентировать и распаивать концы "настоящих катушек". На рисунке ниже показан способ подключения датчика с помощью “толстого” S - VHS кабеля Belsis BW 7809 PL . Такой кабель дает чуть большее потребление прибора, чем при использовании AWM 2919 (толстый VGA -кабель с двойным экранированием, используемый в компьютерных мониторах и плазменных панелях) или LIYCY - CY (монтажный слаботочный кабель с двойным экранированием). Однако BW 7809 PL гораздо проще в распайке.



Теперь приступаем к предварительной балансировке датчика. Для этого располагаем датчик подальше от металлических предметов и включаем сервисный режим “Калибровка тракта”. Вначале нам необходимо включить рабочую частоту 7кГц, Устанавливаем Усиление 1 и фазовый сдвиг в районе 150-160градусов. Намоточные данные катушек подобраны таким образом, чтобы вначале компенсирующая катушка создавала небольшую избыточную компенсацию. В этом случае шкалы X и Y отклоняются вправо. А при попытке слегка приподнять малую катушку над формой, эта картина только усугубляется. Т.е. шкалы при этом не должны переходить влево через ноль. Если же у вас при подъеме все-таки показания шкал переходят через ноль, значит, из-за погрешностей в диаметрах провода или оправок получилась небольшая недокомпенсация. Тем не менее, в таком случае датчик также можно сбалансировать, об этом будет сказано ниже.

Рассмотрим способ устранения небольшой перекомпенсации. Для этого нам нужно немного удалить компенсирующую катушку от приемной. Делаем это с помощью деревянной зубочистки – внедряем ее под витки компенсирующей катушки и слегка отгибаем их к центру. При этом следим за показаниями, стремясь получить нулевой баланс по обеим шкалам X и Y.


Т.к. провод компенсирующей катушки достаточно жесткий, отогнутые витки не нуждаются в дополнительной фиксации. Следя за показаниями шкал, отгибаем необходимое число витков. Если для баланса не хватает витков одного сектора между нитяными утяжками, переходим к другому сектору. Добившись близких к нулю показаний при Усилении 1, устанавливаем Усиление 8 и корректируем положение витков. Добившись разбаланса не хуже ±20%, предварительную балансировку можно считать завершенной. Отпаиваем кабель и приступаем к заливке катушек эпоксидной смолой. Для этих целей нам понадобится примерно 100-110грамм смолы. В конце заливки загибаем “хвосты” армирующих лент вовнутрь “спиц” и оставляем форму на ровной поверхности на 24 часа для застывания смолы.


После застывания смолы извлекаем отливку из формы. Форму при этом можно не жалеть – в нужных местах кромсаем ее ножницами. Удаляем пластилин, а через образовавшееся отверстие протягиваем концы проводов на другую сторону отливки. В результате получаем такую изящную и прочную конструкцию:

Теперь датчик нужно заэкранировать . Для этих целей используем все тот же токопроводящий лак на основе нитролака и измельченного графита. . В данной конструкции экранируется не корпус, а непосредственно залитые катушки. С помощью кисти покрываем лаком “малое кольцо”. Не забываем установить вывод заземления – небольшой отрезок многожильного изолированного провода, один конец которого нужно зачистить и “распушить”, а потом смазать проводящим лаком. Для удобства этот проводник можно предварительно зафиксировать с помощью капли термоклея .

Внимание: Передающую катушку экранировать не нужно! В этой конструкции это не только избыточно, но и вредно. Избыточно потому что выходной каскад Кощея-18М имеет очень низкий импеданс, поэтому передающая катушка практически не подвержена емкостному эффекту. А вредно, потому что при близком расположении экрана от передающей катушки в нем начинают протекать ощутимые индукционные токи, которые приводят к деградации экрана и, как следствие – к ложным откликам.

Далее приступаем к размещению датчика внутри корпуса. Прикручиваем к кронштейну гермоввод. Гайку гермоввода желательно зафиксировать каким-либо клеем или компаундом. Затем пропускаем через гермоввод конец кабеля.


Теперь этот конец кабеля изгибаем и плотно укладываем внутри кроштейна , затем надежно фиксируем с помощью термоклея .

Дальше приступаем к подготовке крышек корпуса. На верхней крышке с помощью бокорезов или скальпеля нужно удалить четыре бобышки (синие стрелки). Затем сверлим шесть отверстий диаметром 3мм и зенкуем их сверлом 6-7мм под головку самореза (зеленые стрелки). Потом сверлим отверстие диаметром 7-8мм под кабель (красная стрелка). На нижней крышке только удаляем бобышки. Бобышки не выбрасываем, они нам пригодятся позже.


Далее продеваем конец кабеля в отверстие на крышке и прикручиваем кронштейн с помощью нержавеющих саморезов 3х16мм. В районе “ушей” кронштейна для повышения прочности соединения можно применить саморезы 3х20мм или 3х25мм. Внимание: саморезы должны быть обязательно нержавеющими. Они, в отличие от обычных стальных, не приводят к разбалансудатчика.

Далее вставляем датчик внутрь верхней крышки корпуса и смотрим, что у нас получилось:

Читайте также: