Металлоискатель клон пи авр своими руками схема

Добро пожаловать в наш магазин!

Металлоискатель Клон

Металлоискатель Клон это несколько переработанная и упрощенная версия металлоискателя Tracker PI (Кощей 2И). Так как, металлоискатель Tracker PI является коммерческим прибором, и прошивка его закрыта от свободного доступа. А радиолюбители у нас народ настойчивый, совместными усилиями и главным образом Андреем Фёдоровым была разработана и выложена в свободный доступ схема и прошивка металлоискателя Clone PI и каждый радиолюбитель, при наличие базовых знаний в электронике может, его собрать.

Металлоискатель Клон имеет множество вариаций плат, схем и версий прошивки, которые многократно дорабатывались и перерабатывались многими радиолюбителями. Труднодоступные компоненты были заменены на более доступные, например АЦП который использовался в первой версии металлоискателя, было в процессе удаленно из схемы, из за своей редкости и т. д.

Наиболее популярные на сегодня два варианта исполнения металлоискателя: Clone PI-AVR и Clone PI-W.

Металлоискатель Clone PI-AVR Своими руками

В НАШЕМ ИНТЕРНЕТ МАГАЗИНЕ ВЫ МОЖЕТЕ КУПИТЬ ГОТОВУЮ ПЛАТУ МЕТАЛЛОИСКАТЕЛЯ КЛОН ПИ АВР

Отличительные черты металлоискателя Клон версии Clone PI-AVR:

• Использован доступный контроллер ATmega8 фирмы Atmel.
• Вместо внешнего АЦП, используется внутренний АЦП контроллера.
• Использовано тактирование от внутреннего RC — генератора контроллера.

Схема металлоискателя Clone PI AVR

Фото печатной платы (Эта наиболее приличное исполнение металлоискателя Клон PI AVR)

Фото собранных плат металлоискателя Clone PI AVR

Установка Конфигурационных битов для прошивки микроконтроллера

Пример готового металлоискателя Clone PI-AVR фото

Металлоискатель Clone PI-W Своими руками

Отличительными чертами металлоискателя Клон версии Clone PI-W:

• Максимальное упрощение схемы и сокращения количества деталей
• Светодиодная индикация из 10 светодиодов. Светодиоды дают возможность сделать подводный металлоискатель Клон. Светодиоды видно под водой и их проще герметизировать.

Схема металлоискателя Clone PI AVR

Фото собранных плат (Автор DexAlex)

Установка Конфигурационных битов, для прошивки микроконтроллера

Пример готового металлоискателя Clone PI-W фото:

Катушка для металлоискателя Clone PI

Для металлоискателя Клон, можно использовать катушки от металлоискателей Tracker PI и Кощей 5И, а также глубинные рамки для Кощей 5И (Правда глубина будит несколько уступать Кощей 5И, т.к. в Клон нет «турбо режима», да и мощность у клона немного поменьше). В интернете есть масса описаний различных конструкций для импульсных металлоискателей, так что выбор велик.

Наиболее универсальные катушки, это катушки диаметрами 250 — 280 мм. Они хорошо видят как мелкие объекты (Монеты, гильзы и т. д.) так и крупный металл на глубине 1 — 1,5 метра.ъ

Стандартный датчик для металлоискателя Клон 25 — 27 витков, обмоточного провода диаметром 0,5 — 0,8 мм мотается в навалку, на оправку диаметром 19 см. Чем больше диаметр катушки тем больше глубина поиска и меньше чувствительность к небольшим объектам.

Самым простым способом изготовления катушки для металлоискателя клон — это катушка из витой пары. Описание изготовления такой катушки, можно прочесть в статье «Катушки для импульсных металлоискателей из витой пары«. Или можно купить готовую катушку для металлоискателя (Подойдут все катушки для металлоискателя Tracker PI-2 и Кощей 5И).

Достоинства и недостатки металлоискателя Клон

Достоинства металлоискателя Clone по сравнению с металлоискателем Tracker PI-2:

1. Проще схема (меньшее количество деталей).
2. Нет зависимости чувствительности от степени разряда батарей.
3. Управление кнопочками, а не переменные резисторами.
4. Открытость прошивки, и доступность для самостоятельного изготовления.

Недостатки:

1. Меньшая стабильность работы, и большая чувствительность к помехам.
2. Значительно большее энергопотребление (100 — 160 мА для версии Clone W, и до 250 мА для версии AVR), и соответственно меньшее время работы от аккумулятора или батареек.
3. Плохая повторяемость характеристик (Это личное мнение автора данной статьи, и его можно оспорить. Я имел личный опыт сборки 5 металлоискателей Clone PI и все они работали по разному, 2 хорошо, 1 сносно, а еще 2 работали отвратительно и постоянно глючили).

Заключение: металлоискатель Клон это неплохое решение для радиолюбителей, и тех кто хочет собрать металлоискатель своими руками, это нормальный импульсный металлоискатель управляемый микроконтроллером. Но это не промышленный металлоискатель, покупать его я бы вам не советовал.

Хотя есть масса радиолюбителей, занимающихся продажей Клонов. Но покупка такого металлоискателя, сопряжена с большими рисками, из за разброса реальных поисковых характеристик и качества сборки. А по стабильности работы, даже идеально собранный Clone, это даже не Tracker D. Лучше купить оригинал с которого он и был «Клонирован» — Tracker PI-2, который проверен годами работы в самых разнообразных условиях и завоевал немало своих фанатов.

Пишите свои вопросы, замечания и пожелания по доработке статьи.

Источник

Металлоискатель Clone Pi-W своими силами, инструкция по сборке

Клон Пи-В – более простая и недорогая конструкция Clone PI-AVR. В Clone PI-W вместо ЖК экрана используются светодиоды, а управление осуществляется тактовыми кнопками. Среди самодельных металлодетекторов металоискатель клон пи-в обладает одним из самых высоких показателями глубины обнаружения металла.

Ключевые плюсы состоят в следующем:
• Простая схема сборки, доступная даже новичку;
• Высокие характеристики;
• Простая настройка: регулировка одного резистора (не нужен осциллограф);
• Относительно низкая стоимость.

Принципиальные схемы (3 варианта)

Опишем наиболее популярные и рабочие клон МД схемы.

⦁ схема с ADG444 (она же КР590КН5). КН5 присутствует брак в большом количестве. Что бы быть уверенным, существует схема ADG444, но это более дорогостоящий вариант;
⦁ схема с КР590КН2 (отличие лишь в печатной плате) более стабильны в работе. Но её проблематично найти;
⦁ схема с CD4066 (4016)- лучшее решение. Не дорогая цена, легко найти, брак сводится к минимуму.

Схема с ADG444 (КР590КН5)

Назначение элементов

Печатная плата

На первый взгляд всё просто: схема есть, руки есть, осталось припаять. Но есть несколько нюансов, о которых необходимо рассказать, ведь лучше учиться на чужих ошибках.
Возможна такая проблема: посторонние шумы («подвывания»), что мешает настройке аппарата. Чтобы этого эффекта не было придумана печатная плата с разнесенными землями, что сводит к минимуму посторонние шумы при это максимум производительности.
Самое главное- подвод питания только к отведённого для этого местам (пятачку у конденсаторов), иначе возможны помехи и ложные срабатывания.
Так же рекомендуется поставить один резистор на цветовую схему (светодиоды)

Схема с КР590КН2

С помощью данной схемы появляется возможность собрать одну из самых высококачественных версий Клона. Главное внимательно развести её. Например, группа светодиодов должна быть отдельной шиной.
Одно из главных преимуществ данной схемы- отсутствие питания +5 Вольт. В следствии этого возрастает стабильность работы схемы.

Схема с CD4066

Самый не дорогой вариант металлоискателя клон схема

Прошивка микроконтроллера

Для прошивки потребуется программатор (например, AVR ISP), её необходимо записать в микросхему ATmega8

Какая прошивка лучше?

Ответ на этот вопрос, остаётся открытым. Каждый для себя находит плюсы и минусы той или иной прошивки.

Но всё же, как это не странно лучшей оказалась не одна из последних версий (1.2.4), а версия 1.2.2m.

Ключевой её плюс- стабильность, что обусловлено малым процентом ложного срабатывания.

ПониПрог

Потребуется микросхема и скаченная прошивка.

Программатор Громова

Данный программатор является одним из самых простых устройств для прошивки.
Его можно собрать самому для дальнейшего использования.
Помимо этого, необходима программа для прошивки Uniprof.

Схему необходимо подключить к COM порту ПК.
Необходимо питание 5 В. Решение этой задачи- USB порт ПК.

Пробный запуск (SMOKE-тест)

Итак, плата готова, контроллер прошит, время проверить работоспособность МД клон своими руками, прежде чем заняться изготовлением корпуса, штанги и датчика.

Всё, что необходимо- припаять панель кнопок и светодиодов, динамик, катушку при этом на данном этапе не трогаем.

Подаём питание и металлоискатель clone pi начинает запуск и самодиагностику, а именно: включение светодиодов (поочерёдно), звуковые сигналы разной тональности.

Плохая новость, если ничего не происходит. Это означает что металлоискатель клон не работает, следовательно необходимо проверять работоспособность элементов или искать неточность в схеме или прошивке.

Назначение кнопок

Версия прошивки не имеет значения.

• Барьер: S1 – минус, S2 – плюс. Чем выше барьер- тем больше реагирования на метал, при этом уменьшается чувствительность. То есть повышая уровень уменьшается чувствительность clone pi avr, а значит становиться меньше ложных срабатываний. Параметр сохраняется даже после перезапуска прибора. Не стоит путать значение барьера и защитного интервала. Параметр защитного интервала выставляется по умолчанию при каждом включении, в теории его можно изменить этими же кнопками в режиме настройки, но на практике это лишено смысла.
• Громкость: S3 – минус, S4 – плюс (максимум 7). Регулировка громкости и добавить здесь нечего.
  В режиме настроек эти кнопки служат для регулирования минимального напряжения питания от 7.5 до 1В с шагом 0.5В. По умолчанию установлено значение 8В, при его уменьшении прибор издаёт сигнал каждые 15 секунд, но продолжает работать.
• Вход в режим настроек: S5.
• Сброс: S6. Используется при ошибках и зависании металлоискателя clone pi. При её нажатии очищается регистр микроконтроллера, при этом все настройки описанные выше сохраняются.

Датчик (катушка)

Ещё один плюс данного прибора- датчик, а точнее простой процесс его изготовления. Достаточно найти любой провод с изоляцией диаметром 0.4-0.5 мм (для обычного датчика) или 0.6-0.8 мм (для глубинного датчика).

По таблице ниже определяемся с количеством витков и диаметром бедующего датчика (оптимальный вариант диаметр 20-26 см., можно попробовать квадратную форму, но увеличение эффекта не значительное)

Следующий шаг- определиться со способом изготовления обмотки. Самый простой способ- кольцо. Необходим любой предмет подходящего диаметра, на него в навал наматывается провод, фиксируется изолентой и выводится два конца провода, экранизировать при этом катушку не надо.

Другие более сложные и изощрённые способы (такие как корзиночной или в одной плоскости) более сложны и при этом разница в глубине обнаружения не значительна.

Корпус для катушки выполняется из любого материала от фанеры до пластика.

Провод для соединения блока и датчика должен быть изолированным с сечением приблизительно 0.7мм². Соединение только пайкой.

Пропитка/заливка

Главное условие пропитки датчика- пропитывать его тем, что не проводит ток и не растворяет изоляцию провода (эмаль). Самые популярные средства- эпоксидная смола, монтажная пена, лак ЦАПОН.

Для заливки необходим каркас для того, чтобы превратить в единую систему ввод кабеля, уши и катушку. После этого всё обматывается стекловолокном (можно использовать медицинский бинт) и заливается.

Материал формы для заливки можно выбрать, исходя из Вашей фантазии. Это могут быть крышки, сковородки, оргстекло, гипсокартон и прочее.

Но, как правило всегда остаются какие-то щели. Их необходимо заделывать. Для этого идеально подходит монтажная пена, она же поможет в замазывании стыков и щелей.

Как писалось выше, не забывайте о том, что экранизировать катушку нельзя

Конструкция штанги

Так как наш прибор является импульсивным металлоискателем, необходимо обезопасить его от присутствия в штанге металла. Содержание металла в штанге не должно быть ближе 60 см.

Наиболее простой и не дорогостоящий вариант- полипропиленовая труба диаметром 32 и 20 мм. Обратите внимание на то, что чем толще будет труба, тем будет удобнее пользоваться металлодетектором clone pi. Так же не забывайте про длину: она должна умещаться в сумку или рюкзак.

Так же отличные варианты: самый толсты элемент от пятиметровой телескопической удочки или раздвижная штанга для швабры (но обратите внимание что бы она была пластмассовой).

Пару слов о конструкции самого блока

Несколько простых рекомендаций. Слишком высокий корпус брать не стоит, оптимальная высота 36-60 мм. Желательно, что бы корпус был без вентиляционных отверстий, чтобы избежать попадания грязи, воды и прочего.

Место для отверстия под динамик лучше делать снизу, что при дожде влага не проникала внутрь.

Питание

Для питания необходимы аккумуляторы либо батарейки AA 8шт. Хватает их на 5-10 часов работы. Как альтернативный вариант- Li-Ion аккумуляторы от телефонов (2шт.) или, например аккумулятор от шуруповёрта. Главное, что бы все конденсаторы были рассчитаны минимум на 25V.

Основное требование- источник питания должен выдавать 160-180мА, а значит батарейки типа крона или таблетки не подойдут.

Настройка МД Clone PI-W

По сути, настройка прибора- балансирование моста (состоит из датчика и резисторов R1, R3, R6-R9, R11). Регулируется с помощью резистора R7.

Есть два варианта настройки – на слух или с помощью осциллографа.

Настройка на слух

Первое, что необходимо сделать- расположить катушку в воздухе вдали от металлов, включённых электроприборов и т.д.

После этого кнопками выставить минимальное значение барьера. Вращать R7, пока металлоискатель клон пи авр не начнёт издавать звук и в этот момент провернуть в другую сторону, пока прибор не замолчит.

При каждом найденном положении нажимается кнопка сброса. Основная проверка- монета. Если на расстоянии 22-25 см. прибор реагирует на монету, чувствительность настроена.

Но в идеале аналогичным образом проверить прибор на открытой поверхности, то есть в поле в дали от цивилизации и посторонних шумов (на расстоянии от ЛЭП).

После окончательной настройки этот резистор больше не трогаем и остальные манипуляции с прибором производим только через кнопки.

Настройка с помощью осциллографа

Второй способ является более точным и правильным.

Необходимо с помощью R7 достичь ровного горизонтального участка осциллограммы.

Но это не всё. Необходимо несколько раз перезагружать прибор для проверки данных, подносит металлические предметы и тем самым ищем наиболее точное положение R7.

Выставляем минимальное напряжение питания

Минимально напряжение питания- значение, при котором наш самодельный металлоискатель информирует о разряженной батареи (по умолчанию 8 Вольт). Если необходимо поменять данное значение его можно задать вручную посредствам сервисного меню.

Как говорилось выше S5- кнопка для вызова данного меню (так же светиться последний светодиод. Кнопками S3 и S4 регулируем значение.

Двойной низкий звук во время работы- признак того, что заряд опустился ниже заданного значения.

Защитный интервал

Защитный интервал — это временной интервал от момента генерации импульса до момента начала приема отраженного сигнала.

Как писалось выше, данный параметр задаётся автоматически при включении. После выключения он сбрасывается и при повторном включении вновь настраивается. Именно поэтому важно, чтобы при включении рядом не было металлических приборов. Данный параметр так же можно настроить вручную.

Что делать, если ничего не заработало

В первую очередь не паниковать.

Начинаем проверку с тока. Его оптимальное значение 60-80 мА, а при поднесении к катушке металла 150-170 мА. Если значения выше, отключаем наш мощный металлоискатель и проверяем какие элементы нагрелись.

После проверки тока проверьте контроллер. Если он не прошит или прошит не верно будет моргать 1 светодиод. При, верно, прошитом контроллере он запускает само тест, то есть начинаем издавать звуки разных частот и сигналы светодиодов. Если светодиоды не реагируют стоит проверить питание на микроконтроллере и правильность установки светодиодов.

При отсутствии звука стоит проверить транзистор VT2.

Следующий способ- поднести магнить вплотную катушки, при этом прибор должен слегка вибрировать, это значит, что контроллер, микросхема ключей и транзистор IRF 740 исправны.

Так же стоит проверить соответствие платы и принципиальной схемы. Не нарисованная дорожка, ошибка при пайке, не верные номиналы резисторов и реакции на метал не будет.

Так же проверьте, не затёк ли флюс в панель, нарушив тем самым контакт. Так же можно последовательно заменить микросхему ключей и ОУ TL074.

При подключенном датчике и отсутствии металлов поблизости на выводах ОУ TL074 проверьте напряжение.

Самые частые и очевидные ошибки:

• не верная прошивка;
• Отсутствие контакта в разъёме подключения кабеля. Решение: подпайка датчика на прямую;
• Проблемы с платой: она грязная, не очищена от флюса, использование кислотного флюса;
• проблемы с пайкой, сопли на плате.

Плата очень проста, поэтому необходимо проверить и прозвонить всё, неисправность как правило где-то рядом.

Впечатления от прибора

Данный металлодетектор считается одним из самых популярных не только в России, но и на мировой арене металлоискатель клон имеет много положительных отзывов. При правильном сборе и настройке способен составить конкуренцию многим профессиональным приборам.

Выводы

Сборки металлоискателя clone pi разные, но имеют общие технические характеристики:

• Индикация: светодиодная; звуковая;
• Режим поиска: статический;
• Напряжение питания:12 В

Максимальная глубина обнаружения объектов с кольцевым датчиком 19 сантиметров:

• Монета– до 30см;
• Каска – до 60см;
• Максимальная глубина – до 150см;

С глубинным петлевым датчиком 1,2х1,2м

• Каска – до 140см;
• Стальная бочка – до 200см;
• Максимальная глубина – до 300см.

Основные плюсы металлоискатель своими руками:

• Одинарная катушка, что упрощает сборку и настройку прибора.
• Простая схема сборки.
• Простая кнопочная регулировка.

Недостатки металлоискателя клон своими руками:

• Отсутствие разделения металлов.
• Микросхему необходимо прошивать, в чём могут возникнуть трудности.

Источник