Малыш fm2 v2 2 я версия. Металлоискатель «Малыш FM2. Технические характеристики и особенности
Вот предлагаю вашему вниманию простой МИ. монету берет 5 копеек СССР 10-14см золотое кольцо 10см,
Прикрепления: 3871578.gif (15Kb) · 9481630.jpg (98Kb)
АРХИВ: Скачать
Раздел:
[Металоискатели]
Сохрани статью в:
Тясячи схем в категориях:
->
Прочее
->
Измерительная техника
->
Приборы
->
Схемыэлектрооборудования
->
->
Теоретические материалы
->
Справочные материалы
->
Устройства на микроконтроллерах
->
Зарядные устройства (для батареек)
->
Зарядные устройства (для авто)
->
Преобразователи напряжения (инверторы)
->
Все для кулера (Вентилятора)
->
Радиомикрофоны, жучки
->
Металоискатели
->
Регуляторы мощности
->
Охрана (Сигнализация)
->
Управление освещением
->
Таймеры (влажность, давление)
->
Трансиверы и радиостанции
->
Конструкции для дома
->
Конструкции простой сложности
->
Конкурс на лучшую конструкцию на микроконтроллерах
->
Конструкции средней сложности
->
Стабилизаторы
->
Усилители мощности низкой частоты (на транзисторах)
->
Блоки питания (импульсные)
->
Усилители мощности высокой частоты
->
Приспособления для пайки и конструирования плат
->
Термометры
->
Борт. сеть
->
Измерительные приборы (тахометр, вольтметр итд)
->
Железо
->
Паяльники ипаяльные станции
->
Радиопередатчики
->
Вспомогательные устройства
->
Телевизионная техника
->
Регуляторы тембра, громкости
->
Блоки питания (лабораторные)
->
Усилители мощности низкой частоты (на микросхемах)
->
Другие устройства для усилителей
->
Cветовое оформление новогодней ёлки или праздничного зала
->
Глушилки
->
Телефонные жуки
->
Инфракрасная техника
->
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.
Малыш ФМ – это пожалуй самый простой металлоискатель, из существующих на сегодняшний день. Схема малыш ФМ — является отличным решением для изготовления пинпойнтера.
Работает Малыш ФМ по принципу частотомера, этот принцип до этого был применен в металлоискателе Кощей ФМ. Простая схема металлоискателя, и несложная для изготовления поисковая катушка, принесли металлоискателю популярность сред радиолюбителей, несмотря на его небольшие недостатки описанные ниже.
Новая идея, которая возникла у создателей Кощея ФМ, имела и свои «подводные камни». Невысокая стабильность работы, из за постоянного дрейфа детектора, а также небольшая глубина поиска. Но в малыше попытались устранить эти проблемы программно и кое-что из этого получилось.
Схема металлоискателя (Пинпойнтера) МАЛЫШ ФМ
Все детали просты и доступны. Стоит лишь уделить внимание конденсаторам они должны быть термостабильные. Например можно взять конденсаторы из сгоревшего мультиметра, или советские К71, керамические конденсаторы для этого не подходят. Чем лучше будет качество конденсаторов, тем стабильнее будет работать металлоискатель!
Плата металлоискателя Малыш ФМ очень проста и выглядит вот так:
В архиве можно скачать плату и прошивку для металлоискателя Малыш FM –
Для питания металлоискателя вполне подходит батарейки типа «Крона», или другой источник питания от 9 до 12 вольт. Сама плата металлоискателя потребляет всего 10 мА, а увиличение энергопотребление может вызвать только мощный динамик. Поэтому в качестве динамика можно использовать пьезодинамики или наушники.
Изготовление катушки для металлоискателя МАЛЫШ ФМ
Катушка для металлоискателя Малыш ФМ, также важна, как и качественные конденсаторы. Она вместе с конденсаторами и образует колебательный контур с частотой 19 кГц.
Схему металлоискателя Малыш ФМ можно использовать в качестве пинпойнтера, или в качестве пляжного металлодетектора.
Данные для намотки катушки для пинпойнтера : на оправку диаметром 70мм, проводом 0.1-0.18мм – 95 витков.
На фото ниже пример серийно выпускаемых пинпойнтеров Малыш ФМ:
Для пляжника : на оправку 180 мм диаметром, проводом ПЭТ 155 0.1 -0.18 – 55 витков.
Далее витки снимаются с оправки и плотно сматываются между собой ниткой, затем на катушку наматывается алюминиевая фольга для экранирования катушки, в месте вывода концов катушки делается разрыв экрана (Промежуток без фольги). Затем на фольгу наматывается спиралькой луженая медная проволока, и ее кабелем соединяем с минусом на плате металлоискателя. Для подключения катушки к плате металлоискателя, хорошо подходит микрофонный провод (2 жилы в общем экране) провода подпаиваем к концам катушки, а «экран к экрану».
Металлоискатель Малыш ФМ 2
В версии металлоискателя Малыш ФМ 2 были устранены многие аппаратные проблемы, которые возникали у пользователей первого малыша ФМ. Улучшена схема питания, что позволяет ему дольше работать от «Кроны». Добавлен внешний кварцевый генератор, что позволило запускать микроконтроллер при более низком напряжении питания.
Во втором малыше также уменьшено влиянии изменение температуры, что позвлолило увеличить чувствительность металлоискателя, и соответственно глубину поиска.
Схема металлоискателя Малыш FM2
За счет вынесения из микроконтроллера некоторых элементов на плату, появилась возможность самостоятельно модернизировать металлоискатель. Ниже приведена доработанная схема металлоискателя Малыш ФМ2:
Вид собранной платы металлоискателя МАЛЫШ ФМ 2:
В архиве можно скачать схему, плату и прошивки для металлоискателя Малыш ФМ 2 –
Катушка для металлоискателя Малыш ФМ2 изготавливается также как и для первого малыша.
Видео тест пинпойнтера Малыш ФМ:
Заключение: схема металлоискателя МАЛЫШ FM и FM2 отлично подходит для изготовления пинпойтеров, как полноценный металлоискатель она слабовата, но вполне подойдет для новичка. Огромное достоинство этого металлоискателя – его простота, поэтому даже человек с минимальными знаниями в электронике сможет его собрать, а заодно и попрактиковаться в программировании микроконтроллеров.
Сайт разработчика металлоискателя Малыш ФМ — http://smartelectronix.biz
Если у вас возникнут трудности при сборки металлоискателя Малыш ФМ своими руками, вы можете обсудить их на этом форуме — http://md4u.ru/viewtopic.php?f=8&t=3602
Представляю вашему вниманию схему более улучшенного металлоискателя Малыш FM-2. Металлоискатель малыш fm2 не так уж и сложно собрать своими руками, не смотря на его значительные изменения. Это пожалуй самый простой селективный металлоискатель, который сможет собрать даже начинающий радиолюбитель.
Вы наверное слышали, а быть может и собирали, такие металлоискатели как «Малыш» и «Малыш FM-2». Но прогресс не стоит на месте и поэтому у нас есть схема более улучшенного металлоискателя Малыш FM-2. В новой версии добавлена светодиодная индикация металлов, добавлена функция оповещения о включенном питании, усилен звук оповещения, прибор стал намного стабильней в работе.
Схема улучшенного металлоискателя Малыш FM-2
Технические характеристики и особенности:
- Напряжение питания — 9 Вольт
- Глубина обнаружения металлов около 15 см.
- Селекция металлов — черный, цветной
- Светодиодная индикация металлов — черный, цветной
- Индикатор включенного питания
Итак, данная печатная плата металлоискателя Малыш FM-2 рассчитана на использования DIP компонентов, что бы было удобно всем, так как многие начинающие радиолюбители еще не сталкивались с SMD компонентами.
Конденсаторы С5-22нФ и С1-100нФ обязательно должны быть плёночными
Стабилизатор напряжения AMS1117 -3.3v
Вот так выглядит готовая плата металлоискателя «Малыш FM-2»
Вид со стороны дорожек
После сборки платы, приступаем к изготовлению катушки.
Стандартная катушка содержит 150 витков, диаметр провода 0,3, и намотанная на оправе 150 мм. Но я решил немного уменьшить диаметр до 10-11 см для того, что бы металлоискатель лучше видел мелкие предметы, глубина обнаружения при этом уменьшается но чувствительность увеличивается. У меня не было провода 0.3, и поэтому намотал 0,4 на оправе 10 см, 130 витков.
Итак, после того как катушка намотана, необходимо её очень плотно стянуть скотчем.
Теперь обязательно нужно экранировать катушку, для того что бы металлоискатель не реагировал на помехи и не было ложных срабатываний. Берем пищевую фольгу и плотно обматываем катушку. Обратите внимание, концы фольги не должны соприкасаться друг с другом!
Затем берём провод, зачищаем конец и приматываем к одному краю экрана катушки, затем стягиваем её и снова плотно обматываем скотчем .
Подключаем катушку к плате. Провод от экрана, нужно припаять к минусу платы.
Теперь осталось прошить микроконтроллер и на этом все, можно пользоваться)
Если вы все сделаете правильно, то прибор должен заработать без проблем, при первом включении. Внимательно проверяйте номиналы деталей и не забудьте, что конденсаторы С2-22нФ и С6-100нФ обязательно должны быть плёночными, НЕ керамические!
При включении, прибор должен издать характерный звук, похожий на «пик-фьють», это означает, что прибор включился и работает правильно.
ВАЖНО!!! «По схеме 8 сопротивлений, а на фото 9»- 9-й резистор(100 Ом) это я сам поставил дополнительно на второй светодиод, хотя его можно и не ставить! Диод 1N4007 тоже можно не ставить, как я и сделал!
Печатная плата, прошивка, а так же список деталей, которые можно очень дёшево купить на AliExpress с бесплатной доставкой, находится ниже под видео!
Видео работы металлоискателя малыш FM-2 v2
Купить все деталь на AliExpress за копейки
|
Данный металлоискатель «Малыш FM2», можно считать самым простым металлодетектором из всех схем с использованием микроконтроллеров.
Дальность обнаружения металлических предметов приблизительно равна диаметру катушки.При реальных испытаниях металлодетектор показывает такие параметры глубины обнаружения:
Металлоискатель разработал созданный Eddy71 ().
— Монета диаметром 2см – 6-7см.
— Диск диаметром 20см — 30см.
— Холодильник — 50см.
Частота поискового генератора 18-20кГц.
Индикация:
— двухтоновая звуковая (диамагнетики — высокий тон; ферромагнетики — низкий.)
— визуальная на двух светодиодах.
Катушка металлоискателя имеет 90 витков намотанного на оправке диаметром 10 см, провод ПЭЛ диаметром 0,3 мм, толщина провода ниже приведенной вызывает не стабильность прибора. Готовую катушку автор посоветовал не экранировать, из-за ложных срабатываний и уменьшения чувствительности.
Правильно собранное устройство в настройке не нуждается и начинает работать сразу. Несколько сделанных плат показали высокую степень повторяемости.
Начинаю напаивать смд компоненты и остальные детали
Плата готова, приступаю к намотке катушки (датчика)
Катушку снимая с каркаса (мотал на стеклянной банке) сразу стягивал их ниткой, чтобы катушка не распушилась и не потеряла форму.
Катушку засунул в разрезанную вдоль изоляцию витой пары. Потом внутрь залил эпоксидной смолы.
В приборе присутствует звуковая индикация ошибок калибровки:
— если при включении или нажатии кнопки калибровки есть 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 одной 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.
От себя скажу, прибор больше подходит для поиска потерянных в густой траве или снегу ключей, брелков, монет. Был случай когда после выходных коллега попросил найти обручальное кольцо утерянное в парке. Получилось так, он вытряхивал руки от пролитой газировки, а когда пришел домой кольца уже не было. Показав приблизительное место, где это было мне потребовалось минут 5, чтобы его найти)) И в последствии, на работе, всегда приносит вафли к чаю)))
Ниже предоставлен видеоролик работы металлоискателя Малыш FM2
Статью прислал — SmertnUj .
«Творите — дерзайте-давайте вызов миру» — Успехов в повторении!
Печатка в формате.lay и прошивка микроконтроллера —
Обсуждение статьи на форуме —
