如何实现金属探测器的系统电路设计？

金属探测器是利用电磁感应原理，利用交流电通过的线圈，一个敏感的磁场发生变化。这个磁场可以在金属物体内部感应出涡流。涡流会产生磁场，进而影响原始磁场，触发探险者的探测。

甚低频技术对金属勘探有很强的识别能力。由于大多数金属具有不同的电导和电阻值，甚低频金属检测器可以使用一对称为相位解调器的电子电路来测量相移，并将测量数据与某种金属的平均相移值进行比较。然后，探矿者将通过听觉或视觉信号通知探矿者政策对象可能位于的金属类型。更高级的探索者甚至支持设置多个忽略间隔。例如，取景器可以被设置为忽略与易拉罐或小钉子的拉环的相移间隔相对应的对象。识别和忽略功能的缺点是有可能过滤掉许多有价值的东西，这些有价值的东西具有附近的“浪费”相移。

基于脉冲感应技术的金属探测器并不常见。与甚低频系统不同，PI系统可以用一个线圈来承担发射机和接收机的两层任务，也可以用两个甚至三个线圈来配合。这种技术向线圈发送高能短期电流脉冲(电击)。每个脉冲产生一个瞬时磁场。脉冲完成后，磁场的极性将旋转，然后敏感地衰减，导致尖锐的电流毛刺。这种故障可能持续几微秒(一微秒等于百万分之一秒)，并导致线圈上出现另一个电流。这种电流被称为反射脉冲，它的持续时间非常短，只有大约30微秒。然后下一个脉冲将到达线圈并重复上述过程。基于技术的金属探测器通常每秒发送约100个脉冲，但这个数字可能会因制造商和产品型号的不同而有很大差异。每秒发送的脉冲数可以小到几十倍，大到几千倍。

假设金属探测器下面有一个金属物体，脉冲将在物体内部形成一个反向磁场。当脉冲产生的磁场衰减并构成反射脉冲时，策略对象产生的磁场可以延长反射脉冲从衰减到消失的时间。这个过程的原理有点类似于回声现象。在金属探测器中，由策略对象产生的磁场增强了反射脉冲的“回声”，使其持续时间比没有“回声”时稍长。将测量的持续时间与预期的持续时间进行比较，电路可以判断是否有另一个磁场延迟反射脉冲的衰减。假设反射脉冲的衰减时间比正常情况下长几微秒，这可能是由于金属物体的存在干扰了反射脉冲。

简易金属探测器电路举例

一个非常容易构建的简单金属探测器电路，基于CS209AIC构建。该电路将产生令人惊讶的结果，并从9伏电池中汲取极小的电流。

它在工作台上工作得很好，但对于普通金属检测来说就不太好。但绝对是一个很棒的电路，用于感应墙上的螺柱，使用合适的线圈!

构建此特定电路以便可以使用LED和蜂鸣器或仅使用LED或仅使用蜂鸣器来实现。电池电压最高可达20伏，但不会增加灵敏度。

此外，可以对电位计值进行修改，串联添加一个较小的电位器以创建一个额外敏感的跳变点。

该电路的工作原理是调整线圈的“Q”。因此，尝试制作高Q线圈至关重要!但我发现即使是非常简单的线圈也能产生相当有效的效果!建议使用“Litz”Wire，但我只是在1上使用了vinal包覆线，还使用了另一根漆包线，两个线圈都得到了很好的结果。现在将一块电路板放在一起并在外面进行了几次测试，看来线圈需要法拉第屏蔽。

1、采用51单片机作为主控芯片;

2、采用线圈+LM393比较器检测金属;

3、采用LCD1602显示金属信号及报警阈值;

4、当检测信号超出阈值，采用蜂鸣器进行报警、ISB1820模块进行语音播报(可以自行录制播报内容);

5、上述的检测信号表示线圈部分产生的震荡频率，有金属靠近会影响通电线圈附近磁场，从而影响震荡频率。

金属探测原理是根据电磁感应原理制成的，将一金属置于变化的磁场当中时，根据电磁感应原理就会在金属内部产生涡流，涡流产生的磁场反过来又影响原磁场，这种变化可以转换为频率和幅值的变化，供相关电路进行检测。　　采样电路将它监测到的微小信号发送给一个叫做积分器的设备。积分器从采样电路读取信号，将其扩展并转换成直流(DC)信号。这个DC电压被连接到一个音频电路，在那里它被转换成运动，并且金属探测器使用这个运动作为指示器信号来发现策略对象。

金属感应电路是通过电容三点式振荡电路产生正弦波，对其放大和整形后，送入单片机，由单片机探测它频率的变化。当遇见金属时由于电磁感应原理原先建立起来的振荡将受到影响，频率将发生变化，单片机探测到这种变化后进行报警。