一種基于at89s52單片機控制的智能型金屬探測器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及金屬檢測技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種下基于AT89S52單片機控制的智能型金屬探測器。
【背景技術(shù)】
[0002]金屬探測器作為一種最重要的安全檢查設(shè)備，己被廣泛地應(yīng)用于社會生活和工業(yè)生產(chǎn)的諸多領(lǐng)域。比如在機場、大型運動會(如奧運會)、展覽會等都用金屬探測器來對過往人員進(jìn)行安全檢測，以排查行李、包裹及人體夾帶的刀具、槍支、彈藥等傷害性違禁金屬物品；工業(yè)部門(包括手表、眼鏡、金銀首飾、電子等生產(chǎn)含有金屬產(chǎn)品的工廠)也使用金屬探測器對出入人員進(jìn)行檢測，以防止貴重金屬材料的丟失；目前，就連考試也開始啟用金屬探測器來防止考生利用手機等工具進(jìn)行作弊。
[0003]由此可見，金屬探測器對工業(yè)生產(chǎn)及人身安全起著重要的作用。而為了能夠準(zhǔn)確判定金屬物品藏匿的位置，就需要金屬探測器具有較高的靈敏度。目前，國外雖然已有較為完善的系列產(chǎn)品，但價格及其昂貴；國內(nèi)傳統(tǒng)的金屬探測器則是利用模擬電路進(jìn)行檢測和控制的，其電路復(fù)雜，探測靈敏度低，且整個系統(tǒng)易受外界干擾。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種電路簡單，探測靈敏度高，且整個系統(tǒng)不易受外界干擾的基于AT89S52單片機控制的智能型金屬探測器。
[0005]本實用新型的技術(shù)解決方案是一種基于AT89S52單片機控制的智能型金屬探測器，包括線圈振蕩電路與控制電路，所述線圈振蕩電路包括多諧振蕩器、放大器和探測線圈，放大器接于探測線圈與多諧振蕩器之間，所述控制電路包括霍爾元件、放大電路、峰值檢波電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(A/D轉(zhuǎn)換器)、單片機(CPU)、LED顯示電路、報警電路及電源電路，所述霍爾元件檢測探測線圈并與放大電路相連，通過峰值檢波電路與模數(shù)轉(zhuǎn)換器與單片機相連，所述LED顯示電路與單片機相連，所述報警電路與單片機相連，所述電源電路與單片機相連。
[0006]作為優(yōu)選:所述A/D轉(zhuǎn)換器的型號為ADC0809，是8位逐次逼近型，片內(nèi)有八路模擬開關(guān)，可對八路模擬電壓量實現(xiàn)分時轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換速度為10千次/秒。
[0007]作為優(yōu)選:所述單片機的型號為AT89S52，AT89S52是一個低功耗，高性能CMOS8位單片機，片內(nèi)含8KBytesISP的可反復(fù)擦寫1000次的Flash只讀程序存儲器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)制造，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS — 51指令系統(tǒng)及80C51引腳結(jié)構(gòu)，芯片內(nèi)集成了通用8位中央處理器和ISP Flash存儲單元。
[0008]作為優(yōu)選:所述報警電路為聲光報警電路，一旦發(fā)現(xiàn)金屬出現(xiàn)，則被測物理量超限由單片機I/o 口的Pl.0控制發(fā)光二極管進(jìn)行光報警的同時，Pl.6還觸發(fā)無源蜂鳴器用聲報警提醒檢測人員注意，進(jìn)行必要的定位搜身檢查。
[0009]作為優(yōu)選:所述霍爾元件為UGN3503U線性霍爾元件。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下所述的積極效果:基于單片機的智能型金屬探測器，采用靈敏度極高的線性霍爾元件作為傳感器，感應(yīng)由于金屬出現(xiàn)引起的探測線圈周圍磁場的變化，提高了檢測精度:處理部件則采用AT89S52單片機作為檢測和控制核心，對檢測結(jié)果進(jìn)行分析判斷，有效地保證了檢側(cè)原理的實施，大大提高了系統(tǒng)的可靠性、靈敏度和抗干擾性。
【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0012]本實用新型下面將結(jié)合附圖作進(jìn)一步詳述:
[0013]請參閱圖1所示，一種基于AT89S52單片機控制的智能型金屬探測器，包括線圈振蕩電路與控制電路，所述線圈振蕩電路包括多諧振蕩器、放大器和探測線圈，放大器接于探測線圈與多諧振蕩器之間，所述控制電路包括霍爾元件、放大電路、峰值檢波電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(A/D轉(zhuǎn)換器)、單片機(CPU)、LED顯示電路、報警電路及電源電路，所述霍爾元件檢測探測線圈并與放大電路相連，通過峰值檢波電路與模數(shù)轉(zhuǎn)換器與單片機相連，所述LED顯示電路與單片機相連，所述報警電路與單片機相連，所述電源電路與單片機相連。
[0014]作為優(yōu)選:所述A/D轉(zhuǎn)換器的型號為ADC0809，是8位逐次逼近型，片內(nèi)有八路模擬開關(guān)，可對八路模擬電壓量實現(xiàn)分時轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換速度為10千次/秒。
[0015]作為優(yōu)選:所述單片機的型號為AT89S52，AT89S52是一個低功耗，高性能CMOS8位單片機，片內(nèi)含8KBytesISP的可反復(fù)擦寫1000次的Flash只讀程序存儲器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)制造，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS — 51指令系統(tǒng)及80C51引腳結(jié)構(gòu)，芯片內(nèi)集成了通用8位中央處理器和ISP Flash存儲單元。
[0016]作為優(yōu)選:所述報警電路為聲光報警電路，一旦發(fā)現(xiàn)金屬出現(xiàn)，則被測物理量超限由單片機I/o 口的Pl.0控制發(fā)光二極管進(jìn)行光報警的同時，Pl.6還觸發(fā)無源蜂鳴器用聲報警提醒檢測人員注意，進(jìn)行必要的定位搜身檢查。
[0017]作為優(yōu)選:所述霍爾元件為UGN3503U線性霍爾元件。
[0018]本實用新型的工作原理為:在工作過程中，由555定時器構(gòu)成的多諧振蕩器產(chǎn)生一個頻率為24KHz的脈沖信號經(jīng)過緩沖和放大之后，形成頻率穩(wěn)定度高、功率較大的脈沖信號輸入到探測線圈中，通電的線圈周圍就會產(chǎn)生磁場，此時，固定在線圈LI中心的霍爾元件UGN3503U就會感應(yīng)到線圈周圍的磁場，并將磁場強度信號線性地轉(zhuǎn)變成電壓信號。
[0019]在無金屬的情況下，假設(shè)霍爾輸出電壓為μ 0，該電壓信號μ O很微弱，屬HiV即信號，μ O經(jīng)過放大電路放大，再通過峰值檢波電路，得到響應(yīng)的0V~5V的峰值輸出電壓UO，以滿足ADC0809的量程，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后，將UO的數(shù)字量輸入到單片機儲存起來。此后，以該電壓信號作為基準(zhǔn)電壓，與A/D轉(zhuǎn)換器采集到的電壓信號進(jìn)行比較判斷。
[0020]當(dāng)探測線圈LI靠近金屬物體時，由于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，會使探測電感值發(fā)生變化，從而使其周圍的磁場發(fā)生變化，霍爾元件感應(yīng)到該變化的磁場，并將其線性地轉(zhuǎn)變成電壓信號μχ，該變化的電壓經(jīng)過放大電路、峰值檢波電路后，得到響應(yīng)的0V~5V的峰值輸出電壓Ux，然后經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后，輸入到CPU，由CPU完成Ux與基準(zhǔn)電壓UO的比較，二者比較Iux-UO得到一個差值，此差值與預(yù)設(shè)的靈敏度U Λ再做比較。當(dāng)然，UA大小的設(shè)定決定著系統(tǒng)精度的高低。若I Ux-UO I >υ Λ，就確定為探測金屬，CPU輸出口 Pl.0輸出信號驅(qū)動發(fā)光二極管發(fā)光報警，同時Pl.6控制蜂鳴器發(fā)出聲響，進(jìn)行聲音報警。
[0021]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，凡依本實用新型權(quán)利要求范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本實用新型權(quán)利要求的涵蓋范圍。
【主權(quán)項】
1.一種基于AT89S52單片機控制的智能型金屬探測器，其特征在于，包括線圈振蕩電路與控制電路，所述線圈振蕩電路包括多諧振蕩器、放大器和探測線圈，放大器接于探測線圈與多諧振蕩器之間，所述控制電路包括霍爾元件、放大電路、峰值檢波電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、單片機、LED顯示電路、報警電路及電源電路，所述霍爾元件檢測探測線圈并與放大電路相連，通過峰值檢波電路與模數(shù)轉(zhuǎn)換器與單片機相連，所述LED顯示電路與單片機相連，所述報警電路與單片機相連，所述電源電路與單片機相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于AT89S52單片機控制的智能型金屬探測器，其特征在于，所述Α/D轉(zhuǎn)換器的型號為ADC0809，是8位逐次逼近型，片內(nèi)有八路模擬開關(guān)，可對八路模擬電壓量實現(xiàn)分時轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換速度為10千次/秒。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于AT89S52單片機控制的智能型金屬探測器，其特征在于，所述單片機的型號為AT89S52，AT89S52是一個低功耗，高性能CMOS8位單片機，片內(nèi)含8KBytesISP的可反復(fù)擦寫1000次的Flash只讀程序存儲器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)制造，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS — 51指令系統(tǒng)及80C51引腳結(jié)構(gòu)，芯片內(nèi)集成了通用8位中央處理器和ISP Flash存儲單元。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于AT89S52單片機控制的智能型金屬探測器，其特征在于，所述報警電路為聲光報警電路，一旦發(fā)現(xiàn)金屬出現(xiàn)，則被測物理量超限由單片機I/O 口的Pl.0控制發(fā)光二極管進(jìn)行光報警的同時，Pl.6還觸發(fā)無源蜂鳴器用聲報警提醒檢測人員注意，進(jìn)行必要的定位搜身檢查。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于AT89S52單片機控制的智能型金屬探測器，其特征在于，所述霍爾元件為UGN3503U線性霍爾元件。
【專利摘要】本實用新型涉及一種基于AT89S52單片機控制的智能型金屬探測器，包括線圈振蕩電路與控制電路，所述線圈振蕩電路包括多諧振蕩器、放大器和探測線圈，放大器接于探測線圈與多諧振蕩器之間，所述控制電路包括霍爾元件、放大電路、峰值檢波電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換器（A/D轉(zhuǎn)換器）、單片機（CPU）、LED顯示電路、報警電路及電源電路，所述霍爾元件檢測探測線圈并與放大電路相連，通過峰值檢波電路與模數(shù)轉(zhuǎn)換器與單片機相連，所述LED顯示電路與單片機相連，所述報警電路與單片機相連，所述電源電路與單片機相連。
【IPC分類】G01V3/10, G01V3/11
【公開號】CN204666825
【申請?zhí)枴緾N201520246362
【發(fā)明人】張旭
【申請人】合肥先創(chuàng)安防科技有限公司
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2015年4月22日