基于單片機(jī)控制的金屬探測(cè)器-文庫(kù)吧在線文庫(kù)
【正文】 報(bào)警。但為了確保通過霍爾元件的磁通量，匝數(shù)的減少也是有限的，需通過實(shí)驗(yàn)來確定最佳匝數(shù)。參考文獻(xiàn)[1] 3503 RATIOMETRIC LINEAR HALLEFFECT SENSORS. Copyright 1985 2002Allegro MicroSystems, Inc.[2] 童詩(shī)白,（第三版）[Z].北京:高等教育出版社249272[3] [Z].北京:高等教育出版社248249[4] [Z].北京:清華大學(xué)出版社（第二版）北京:清華大學(xué)出版社4964 313320[5]程守沫,[Z].北京:高等教育出版社180182 204205[6] [Z].北京高等教育出版社973[7] 郁有為,常健,[Z].西安電子科技大學(xué)出版社116123[8]范麗華,[J].內(nèi)蒙古大學(xué)學(xué)報(bào),2006,37（2） 185189[9] 沙占友，王彥朋，[Z].電子工業(yè)出版社8692[10] 金戌，沈慶陽(yáng)，[Z].清華大學(xué)出版社153158[11] 張毅剛，彭喜元，[Z].哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社215218附錄一 電路原理圖附錄二 源程序includedefine uchar unsigned chardefine uint unsigned intdefine LED_DIGPORT P0； //數(shù)碼管位選接上拉電阻define AD_DATAPORT P1； //A/D數(shù)據(jù)口define LED_WORDPORT P2； //數(shù)碼管段碼sbit AD_EOC=P3^3。//有小數(shù)點(diǎn)段碼uchar a[4],dig=0x01。t20。 //段碼Delay(1,200)。 //轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量放tab里Delay(1,10)。if(maxtab[i]){max=tab[i]。 //OE為高電平時(shí),允許輸出，轉(zhuǎn)換結(jié)果出現(xiàn)D7~D0if(count6) //采集不滿6次，不處理，只count++{tab[count]=AD_DATAPORT。i6。 //百分位a[2]=Seg_Code[sum/1000%10]。 //延時(shí)一段時(shí)間，使得AD轉(zhuǎn)換次數(shù)少些，等待AD轉(zhuǎn)換 }void main(void) //主程序{Delay(1,30)。 //開所有中斷WARM=0。 //查詢 if(sum2sum110000||sum1sum210000) //10000代表靈敏度暫設(shè)為1V上下WARM=1。 //下降沿開始A/Dif(AD_EOC)。//定時(shí)器工作在方式2，自動(dòng)重裝初值的八位計(jì)數(shù)器，須定時(shí)200us左右 TR0=1。}Delay(1,10)。//TAB內(nèi)數(shù)字量去掉最大和最小的總和放sum中sum=(sum*50000)/255。}if(count==6) //采集到6次時(shí){LED=0。//將總和*10000轉(zhuǎn)換為整數(shù)，再轉(zhuǎn)換為跟模擬量對(duì)應(yīng)的數(shù)值，以便顯示程序調(diào)用sum1count=0。 //延時(shí)一段時(shí)間，使得AD轉(zhuǎn)換次數(shù)少些，等待AD轉(zhuǎn)換} for(i=0。count++) //采集六次轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量{ while(!AD_EOC)。i4。uchar tab[6]。 //A/D輸出允許控制端sbit WARM=P3^1。本設(shè)計(jì)中，為提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，采用了以下兩種方法：，在很短的時(shí)間內(nèi)采集6次，轉(zhuǎn)換為數(shù)字量后求和，分析出6次輸入中的最大值和最小值，然后減去最大值和最小值，除以4得到的平均值作為一次的電壓值。 靈敏度分析儀器的靈敏度受到磁場(chǎng)變化幅度的影響，故由公式(32)，即 可知：。由于在采集電壓量時(shí)經(jīng)常會(huì)碰到各種瞬時(shí)干擾，而采用硬件濾波存在硬件電路復(fù)雜等諸多弊端，因此本設(shè)計(jì)中采用算術(shù)平均濾波法，即在一次電壓量的采集中，在很短的時(shí)間內(nèi)對(duì)它進(jìn)行6次采集，將它轉(zhuǎn)換為數(shù)字量后求和，分析出6次輸入中的最大值和最小值，然后減去最大值和最小值，除以4得到平均值的方法，完成一次數(shù)據(jù)采集的軟件濾波。的比較，二者比較得到一個(gè)差值，此差值與預(yù)設(shè)的靈敏度△U再作比較。6 工作原理簡(jiǎn)述工作過程中，由555定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器產(chǎn)生一個(gè)頻率為24KHz的脈沖信號(hào)。使得發(fā)光二極管發(fā)光，從而達(dá)到提示可以探測(cè)金屬的目的。對(duì)FLASH存儲(chǔ)器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（PROG）。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（IIL）。對(duì)P2 端口寫“1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入 口使用。在這種模式下， P0具有內(nèi)部上拉電阻。使用Atmel 公司高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，與工業(yè)80C51 產(chǎn)品指令和引腳完 全兼容。 Vcc：電源，單一＋5V?！ DDA、ADDB、ADDC：3位地址輸入線，用于選通8路模擬輸入中的一路 ALE：地址鎖存允許信號(hào)，輸入，高電平有效。輸出Vo反映的大小，通過峰值檢波和后級(jí)緩沖放大電路，將采集到的微弱電壓信號(hào)放大至0V一5V的直流電平，以滿足轉(zhuǎn)換器ADC0809所要求的輸入電壓變換范圍，然后通過轉(zhuǎn)換電路將檢測(cè)到的峰值轉(zhuǎn)化成數(shù)字量。經(jīng)放大器放大后的輸出電壓: (55)該信號(hào)經(jīng)耦合電容C2輸入到后級(jí)峰值檢波電路中。霍爾電壓UH，可用下式表示： (52)其中RH 是霍爾常數(shù)(m3c1)，I是電流(A)，B是磁感應(yīng)強(qiáng)度(T)。如圖52，在測(cè)量磁場(chǎng)時(shí)，將元件的第一腳(面對(duì)標(biāo)志面從左到右數(shù))接電源(工作電壓為5V)，第二腳接地，第三腳接高輸入阻抗(10kΩ)的電壓表，通電后，將電路放入被測(cè)磁場(chǎng)中，因霍爾器件只對(duì)垂直于霍爾片表面的磁感應(yīng)強(qiáng)度敏感，因而必須讓磁力線垂直于電路表面，當(dāng)沒有磁場(chǎng)B=0G時(shí)，靜態(tài)輸出電壓是電源電壓的一半，當(dāng)外加磁場(chǎng)的南極靠近器件標(biāo)志面時(shí)，會(huì)使輸出電壓高于靜態(tài)輸出電壓。 線圈振蕩電路： 圖51 線圈震蕩電路 工作過程中，由555定時(shí)器構(gòu)成一個(gè)多諧振蕩器，產(chǎn)生頻率是24KHz，占空比為2/3的脈沖信號(hào)。4 方案論證 方案一高頻振蕩器功率放大器聲控報(bào)警裝置探測(cè)線圈音頻振蕩器振蕩檢測(cè)器圖41 方案一系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)框圖如圖41，本方案金屬探測(cè)器由高頻振蕩器、振蕩檢測(cè)器、音頻振蕩器和功率放大器等組成.利用探測(cè)金屬的原理，使得振蕩器處于臨界振蕩，金屬導(dǎo)體中產(chǎn)生的渦電流使得振蕩回路中的能量損耗增大，甚至無(wú)法維持振蕩所需的最低能量而停振。：根據(jù)電磁理論，我們知道，當(dāng)金屬物體被置于變化的磁場(chǎng)中時(shí)，金屬導(dǎo)體內(nèi)就會(huì)產(chǎn)生自行
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