【正文】 西安科技大學(xué)高新學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 系 別 ： 機電信息學(xué)院 專 業(yè) ： 計算機科學(xué)與技術(shù) 學(xué) 生 姓 名 ： Xxxxx 學(xué) 號： 設(shè)計 (論文 )題目 ： 單片機管線探測器設(shè)計與制作 起 迄 日 期 : 2022年 7 月 9 日 2022 年 1 月 12日 設(shè)計 (論文 )地點 : xxxxxx 指 導(dǎo) 教 師 : xxxx 專業(yè)教研室負(fù)責(zé)人 : xxx 發(fā)任務(wù)書日期 : 2022 年 7 月 09 日 畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）任 務(wù) 書 1．本畢業(yè)設(shè)計（ 論文）課題應(yīng)達(dá)到的目的： 單片機 管線探測器設(shè)計與制作 題目，是為現(xiàn)代家居裝修改水改電做原線路參考而設(shè)立的。題目 要求熟悉和掌握單片機 的原理、三點振蕩器原理和 LCD1602液晶顯示器 功能，利用合適的 51（或 52）系列單片機進(jìn)行硬件和軟件設(shè)計，完成單片機 管線探測器 的 電路設(shè)計、主要線路制造和聯(lián)機調(diào)試，達(dá)到實用目的。 2．本畢業(yè)設(shè)計（論文）課題任務(wù)的內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等）： 技術(shù)要求： （ 1） 采用電池供電，所 完成 裝置應(yīng)盡可能小體積 ； （ 2） 裝置要保證 5 厘米之內(nèi)，正確探測出有色金屬和黑金屬 的軌跡 ； （ 3）探測靈敏度可調(diào)。 工作要求： （ 1）完成對單片機及 電磁探測 原理的調(diào)研和設(shè)計； （ 2）利用 PROTEUS 等 工具軟件完成 管線探測器 的 硬 件 電路圖 設(shè)計； （ 3）利用 C51等 工具軟件完成 管線探測器 的軟件設(shè)計； （ 4）將整個程序下載到設(shè)計 和制作 好的硬件設(shè)備上； （ 5） 完成組裝與測試。 畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）任 務(wù) 書 3．對本畢業(yè)設(shè)計（論文）課題成果的要求〔包括畢業(yè)設(shè)計、論文、圖表、實物樣品等〕： （ 1）提供一套比較完整的成品 模型 ； 和其相應(yīng)的驅(qū)動軟件。 （ 2）論文：按照計算機工程的要求和論文寫 作規(guī)范，完成論文 。 4．主要參考文獻(xiàn)： 根據(jù)搜索和查找資料，具體填寫！??！ ? 要求按國標(biāo) GB 7714— 87《文后參考文獻(xiàn)著錄規(guī)則》書寫，例如： 1 劉國鈞，陳紹業(yè)，王鳳翥 .圖書館目錄 .第 1版 .北京：高等教育出版社， 1957 2 傅承義，陳運泰，祁貴中 .地球物理學(xué)基礎(chǔ) .北京：科學(xué)出版社， 1985， 447 3 華羅庚，王元 .論一致分布與近似分析 .中國科學(xué)， 1973（ 4）： 339~357 4 張筑生 .微分半動力系統(tǒng)的不變集研究： [學(xué)位論文 ]，北京：數(shù)學(xué)系統(tǒng)學(xué)研究所，1983 5 Borko H， Bernier C L． Indexing concepts and methods .New York:Academic Pr,1978 ???? 畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）任 務(wù) 書 5．本畢業(yè)設(shè)計（論文）課題工作進(jìn)度計劃： 起 迄 日 期 工 作 內(nèi) 容 2022年 10月 07至 10月 20 日 ，采樣應(yīng)用考察或者網(wǎng)絡(luò)搜索等方式進(jìn)行調(diào)研，同時積累資料。 。 2022年 10月 21至 11月 03 日 1. 學(xué)習(xí)單片機原理與應(yīng)用 、 C51軟件，復(fù)習(xí)如 PROTEUS 等電路圖繪制軟件。 2. 完成電路圖設(shè)計。 2022年 11月 04至 12月 01 日 1. 采購元器件，完成硬件電路焊接。 2. 設(shè)計和加工（或采購）機械部分，完成組裝 3. 完成軟件框圖、流程圖設(shè)計，完成控制程序編制。 2022年 12月 02至 12月 22 日 1. 完成軟件調(diào)試、硬件調(diào)試和聯(lián)合調(diào)試。 2. 整理資料，撰寫論文。 2022年 12月 23日 至 2022年 01月 05 日 修改論文，打印裝訂，準(zhǔn)備答辯資料。 教研室審查意見： 教研室主任（簽名）： 年 月 日 單片機管線探測器設(shè)計與制作 摘 要 金屬探測器是專門用來探測金屬的儀器，廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)、安檢、娛樂等領(lǐng)域。采用新的原理，設(shè)計一個基于單片機的手持金屬探測器，利用其檢測人們隨身攜帶的金屬物品，如小刀、鋼筆，甚至可以檢測到香煙盒的鋁薄。可隨身攜帶，使用方便。 本文設(shè)計的金屬探測是根據(jù)電磁感應(yīng)原理制成的，將一金屬置于變化的磁場當(dāng)中時，根據(jù)電磁感應(yīng) 原理就會在金屬內(nèi)部產(chǎn)生渦流，渦流產(chǎn)生的磁場反過來又影響原磁場，這種變化可以轉(zhuǎn)換為頻率和幅值的變化，供相關(guān)電路進(jìn)行檢測。 由電容三點式振蕩電路產(chǎn)生正弦波，對其放大和整形后，送入單片機，由單片機探測它頻率的變化。當(dāng)遇見金屬時由于電磁感應(yīng)原理原先建立起來的振蕩將受到影響，頻率將發(fā)生變化，單片機探測到這種變化后進(jìn)行報警。 本文的金屬探測器設(shè)計了接口，可以和外圍的系統(tǒng)進(jìn)行通訊，實現(xiàn)了與 AT89S52管理的 液晶顯示及鍵盤組成的外圍數(shù)據(jù)處理與顯示模塊的通信。對前端探測到的數(shù)據(jù)進(jìn)行再處理和分析，并將結(jié)果顯示在液晶屏幕上，并 可以通過鍵盤對前端的探測精度進(jìn)行設(shè)置。 本文完成 了系統(tǒng)總體框架的 設(shè)計， 完成了硬件和軟件的設(shè)計和聯(lián)合調(diào)試。 實驗證明原理的應(yīng)用，探測器的設(shè)計和制作是成功的，硬件線路設(shè)計和加工完好，軟件編制正確，完成了操作功能。探測器具有穩(wěn)定可靠的性能，待制作工藝改進(jìn)后適于野外、戶內(nèi)和特殊場所的應(yīng)用，具有應(yīng)用價值、經(jīng)濟效益和社會效益。 關(guān)鍵詞： 金屬探測；電磁感應(yīng)原理；單片機；渦流；振蕩電路 Singlechip design and production pipeline detector ABSTRACT Metal detector is designed to detect metal devices, widely used in industrial production, security, entertainment and other fields. The handheld metal detector is designed by a new principle, based candetect metal objects carried by people, such as knives, pens, even the aluminum thin in cigarette box. It is portable and easy to use. The metal detector in this paper is designed and made on the principle of electromagic metal be placed in the variable magic field, in accordance with the principle of electromagic induction, eddy current will be generated internally in the metal, eddy current generates a magic field in turn affects the original magic field, which can be converted to the frequency and amplitude changes in the relevant circuit for testing. Threepoint oscillator circuit by the capacitor generates a sine wave, through amplification and shaping, into the MCU detects the frequency changes. When a metal object existence, the oscillation originally set up will be affected for electromagic induction, the frequency will change, the MCU will alarm after detecting the change. This metal detector is designed interface, and can municate with peripheral systems, as well as implements munication of display module and peripheral data processing posed of liquid crystal display and keyboard of can reprocess and analysis the data detected on the front end, display the results on the LCD screen, and can set the progress detected on the front by the keyboard . Based on the design principles and requirements,this article pletes the design of the overall framework of the system, pletes the six hardware design and general production, pletes the software design and programming, achievesfeatures of metal detector measurements, of dynamic display of test results and data Output, pletes the hardware and software codebuggingand parameter measurement. This article basically achieves the expected goals of design and production, and plans a late development. Keywords: metal detector。 electromagic induction。 MCU。 eddy current。 oscillation circuit I 目錄 1 緒論 ...................................................................................................................................... 3 研究背景與研究意義 ...................................................................................................... 3 發(fā)展過程 .................................................................................................................... 3 研究意義 ................................................................................................................... 3 主要應(yīng)用場所 ............................................................................................................ 3 研究現(xiàn)狀 ........................................................................................................................... 3 主要研究內(nèi)容及成果特色 .............................................................................................. 4 主要研究內(nèi)容 ........................................................................................................... 4 成果特色 .................................................................................