【正文】 DEC A MOV A,△U1。判斷N1=0? (若輸入值介于最大,最小值之間,且R01不等于0時轉(zhuǎn)至DAV1)。輸入值(R2) ?。置最小值初態(tài)。 DEC A RET K4: MOV P1, △U。取鍵值送A。讀取按鍵狀態(tài)。當ADC0809的EOC輸出電平上跳沿觸發(fā)中斷1。ADC0809通道0地址。熟悉了PROTEL9KEILC及單片機下載編寫等軟件的應(yīng)用，并快速重溫了《模擬》《數(shù)字》《單片機》《高頻》等學(xué)過的知識。 總的來說還時比較成功的。 仿真結(jié)果及分析本次設(shè)計的仿真結(jié)果如下所述：1. 線性霍爾傳感器調(diào)試結(jié)果及分析 外加磁場的南極靠近器件標志面時 R/mT 300 200 100 輸出電壓（V） 外加磁場的北極靠近器件標志面時 R/mT 100 200 300 輸出電壓（V） 線性霍爾傳感器部分的調(diào)試結(jié)果基本是真確的，但由于外部環(huán)境的影響及硬件設(shè)備的不良等因素，調(diào)試過程中遇到了一些問題，模擬出的結(jié)果存在一定的誤差，經(jīng)過多次采樣，我盡量使結(jié)果與理論值得差值縮小，達到了預(yù)期的結(jié)果。2．檢測線圈的匝數(shù)對儀器的靈敏度有影響。其中，R2寄存器存放最大值，R3寄存器存放最小值，R4寄存器存放累加和，R0存放連續(xù)采樣次數(shù)。用軟件代替硬件，從而省去了復(fù)雜的硬件，而且能夠取得好而精確的效果。[8]軟件編程允許AT89S52響應(yīng)外部中斷1，且設(shè)置其響應(yīng)方式為邊沿觸發(fā)。若|UxU0|△U，就確定為探測到金屬，進行聲音報警。圖215 顯示電路圖216 報警電路電路如圖217所示，電源供電由9V電池和板內(nèi)穩(wěn)壓電源組成。按鍵是一種常開型按鈕開關(guān)。 圖210 A/D轉(zhuǎn)換電路表 21 74LS163的邏輯功能表圖211 74LS163引腳圖采用AT89S52單片機。當?shù)刂锋i存允許信號ALE=1時，3位地址信號A、B、C送入地址鎖存器，選擇8路模擬量中的一路實現(xiàn)A/D變換。在設(shè)計中，為了獲得優(yōu)良的保持性能和傳輸性能，同樣采用了輸入阻抗高、響應(yīng)速度較快、跟隨精度較好的運算放大器LM324，這樣可有效地利用LM324的資源，減少使用元器件的數(shù)量，降低了成本。LM324是四運放集成電路，它采用14腳雙列直插塑料封裝，外形和引腳排列如下圖所示。該器件的磁電轉(zhuǎn)換特性曲線如圖26所示，其輸出電壓和加在霍爾元件上的磁感強度B成比例。wbˉ185。它的功能框圖和輸出特性示于圖24和圖25。第2章 硬件電路設(shè)計如圖21所示，整個探測系統(tǒng)以8位單片機AT89S52作為控制核心，其硬件電路分為兩個部分，一部分為線圈振蕩電路，包括：多諧振蕩電路、放大電路和探測線圈；另一部分為控制電路，包括：UGN3503型線性霍爾元件、前置放大電路、峰值檢波電路ADC0809模數(shù)轉(zhuǎn)換器、AT89S52單片機、LED顯示電路、聲音報警電路及電源電路等。渦流要產(chǎn)生附加的磁場，與外磁場方向相反，削弱外磁場的變化。此外，利用軟件濾波的方法代替了傳統(tǒng)探測器復(fù)雜的模擬電路器件，大大提高了系統(tǒng)的可靠性、靈敏度和抗干擾性。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行作弊。該金屬探測器以AT89S52單片機為核心，采用線性霍爾元件UGN3503作為傳感器，來感應(yīng)金屬渦流效應(yīng)引起的通電線圈磁場的變化，并將磁場變化轉(zhuǎn)化為電壓的變化，單片機測得電壓值，并與設(shè)定的電壓基準值相比較后，決定是否探測到金屬。關(guān)鍵詞：單片機，金屬探測器，線性霍爾元件，電磁感應(yīng)，靈敏度ABSTRCT This paper describes the position of hardware and software,working principles and the functions of an intelligent metal detector which mainly consists of AT89S52 SingleChip Microputer and linear HallEffect Sensor. The equipment adopts UGN3503U linear halleffect sensor as probe to detect the magnetic field change of the centre of a search coil resulted from eddy current effect and turn this magnetic field change into voltage SingleChip Microputer measures the peak value of voltage and pares it with reference determine whether detect metel or case of detection of a metallic mass,the Metal Detector porvides an acoustical and optical systems software adopts the assmbler language to be the software,the digital filter technology is utilized to eliminate the the stability of system and measuring veracity are effect of all factors on sensitivity and stability of Metel Detetor are discussed in this is concluded that the operating frequency,the size of the search coil and turns are the main factors effected on the sensitivity of the instrument: the environment temperature and humidity in site,the winding technology of coils and the stability of power supply are the factors effected on stability of instrument.KEY WORDS: SingleChip Microputer, metal detector, linear halleffect sensor, electricmagnetic induction, sensitivity目 錄前 言 1第1章 分析探測金屬的理論依據(jù) 3 3 3 4第2章 硬件電路設(shè)計 6 6 6 7 8 A/D轉(zhuǎn)換電路 12 15 16 17 18 19第3章 系統(tǒng)軟件設(shè)計 20 20 21 21 23 23 25第4章 主要技術(shù)指標分析 26 26 26 26 26第5章 仿真、調(diào)試結(jié)果及分析 27 仿真、調(diào)試目的與內(nèi)容 27 仿真結(jié)果及分析 27 試驗總結(jié) 29第6章 結(jié) 論 30參考文獻 31致 謝 32附 錄1 電路原理圖 33附 錄2 各模塊程序清單 34前 言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。國內(nèi)傳統(tǒng)的金屬探測器則是利用模擬電路進行檢測和控制的，其電路復(fù)雜，探測靈敏度低，且整個系統(tǒng)易受外界環(huán)境如溫度、濕度、電焊等諸因素的干擾。[1]當金屬物接近通電線圈時，將使通電線周圍的磁場發(fā)生變化，如圖11， 圖11 對于半徑為R的單匝圓形電感線圈，當其中通過交變電流I=Imcos wt圈周圍空間產(chǎn)生交變磁場，根據(jù)畢奧一薩伐爾定律可計算線圈中心軸線上一點的磁感應(yīng) (11)其中，μ=μ0μr，μ為介質(zhì)的磁導(dǎo)率，μr為相對磁導(dǎo)率，μ0為真空磁導(dǎo)率