【正文】 U線性霍爾元件采集到的電壓信號是一個毫伏級的信號，信號十分微弱，所以，在對其進行處理前,，將采集到的微弱電壓信號根據(jù)要求自動調(diào)整到適合A/D轉(zhuǎn)換的最佳輸入范圍,然后通過峰值檢波電路，將其變成0V~5V的直流電平，再進行A/D轉(zhuǎn)換,這樣可有效保證在低輸入時的轉(zhuǎn)換精度，擴大了采集系統(tǒng)的動態(tài)范圍。由于本人能力有限，加上時間倉促，難免有不足之處，望各位老師不吝指正，我在此深表感謝。程序框圖如下： 數(shù)字濾波程序流程圖第五章 結(jié)論線性霍爾傳感器(linear HallEffect Sensors):在電路設計中，選用了美國ALLEGRO公司生產(chǎn)的靈敏度極高的UGN3503U線性霍爾傳感器，來檢測通電線圈周圍的磁場變化。LM7805三端正穩(wěn)壓器具有內(nèi)部過流、熱過載和輸出晶體管安全區(qū)保護功能，可將9VDC的輸入電壓轉(zhuǎn)換為+5V電壓，保證板內(nèi)555定時器、UGN3503U、AT89S5ADC0809等芯片和元件可靠地工作。由于外部時鐘信號經(jīng)過二分頻觸發(fā)后作為外部時鐘電路輸入的，所以對外部時鐘信號的占空比沒有其它要求，最長低電平持續(xù)時間和最少高電平持續(xù)時間等還是要符合要求的。自動重載當定時器2 工作于16 位自動重載模式，可對其編程實現(xiàn)向上計數(shù)或向下計數(shù)。定時器2處于波特率產(chǎn)生模式，TR2=1，定時器2正常工作。定時器的溢出也使得RCAP2H和RCAP2L中的16位值分別加載到定時器存儲器TH2和TL2中。如果EXEN2=1，定時器2做相同的操作。從這個主頁，選擇“Products”，然后選擇“8051Architech Flash Microcontroller”，再選擇“Product Overview”即可。有兩種方式可以離開掉電模式：硬件復位或通過一個激活的外部中斷。WDT 由13位計數(shù)器和特殊功能寄存器中的看門狗定時器復位存儲器（WDTRST）構(gòu)成。雙數(shù)據(jù)指針寄存器：為了更有利于訪問內(nèi)部和外部數(shù)據(jù)存儲器，系統(tǒng)提供了兩路16位數(shù)據(jù)指針寄存器：位于SFR中82H~83H的DP0和位于84H～85。這個ALE 使能標志位（地址為8EH的SFR的第0位）的設置對微控制器處于外部執(zhí)行模式下無效。對P3 端口寫“1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時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。ADC0809的片內(nèi)沒有時鐘，時鐘信號必須由外部提供，這里利用AT89S52提供的地址鎖存允許信號ALE經(jīng)計數(shù)器74LS163構(gòu)成的4分頻器分頻獲得。如圖所示，UGN3503線性霍爾元件輸出的微弱信號經(jīng)電容耦合到前級運算放大器U2A的相同輸入端，運算放大器U2A把霍爾元件感應到的電壓轉(zhuǎn)換為對地電壓。從多諧振蕩器輸出的正脈沖信號經(jīng)過電容輸入到的基極（為125的9013H),使其導通，經(jīng)放大之后，就形成了頻率穩(wěn)定度高、功率較大的脈沖信號輸入到人、探測線圈中，在線圈內(nèi)產(chǎn)生瞬間較強的電流，從而使線圈周圍產(chǎn)生恒定的交變磁場。 通過以上分析可知，當有金屬物靠近通電線圈平面附近時，無論是介質(zhì)磁導率的變化，還是金屬的渦流效應均能引起磁感應強度B的變化。各行各業(yè)都加強了保安工作的部署，正是受此影響金屬探測器的應用領(lǐng)域也成功地滲透到其他行業(yè)。國外雖然已有較為完善的系列產(chǎn)品，但價格及其昂貴；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，其電路復雜，探測靈敏度低，且整個系統(tǒng)易受外界干擾。關(guān)鍵詞：單片機 金屬探測器 線性霍爾元件 電磁感應 . ABSTRACT This paper describes the position of hardware and software,working principles and the functions of an intelligent metal detector which mainly consists of AT89S52 Single Chip Micyoco and linear HallEffect Sensor. The equipment adopts UGN3503U linear halleffect sensor as probe to detect the field change of the centre of a search coil resulted from eddy current effect and turn this magnetic field change into voltage change. The SCM measures the peak value of voltage and pares it with reference voltage. Then determine whether detect metal or not. In case of detection of a metallic mass, the Metal Detector provides an acoustical and optical alarm. The systems software adopts the assembler language to be written. Inside the software, the digital filter technology is utilized to eliminate the jamming. So the stability of system and the measuring veracity are improved. KEYWORDS: SCM (Single Chip Micyoco) metal detector .目 錄第一章 緒論 1 1 1 2第二章 系統(tǒng)的總體設計 3 3 3 4 4第三章 硬件電路設計 6 6 6 8. 13 21 21第四章 系統(tǒng)軟件設計 22 22 22 22 23第五章 .結(jié)論. 25致 謝 26參考文獻 27第一章 緒論金屬探測器作為一種最重要的安全檢查設備，己被廣泛地應用于社會生活和工業(yè)生產(chǎn)的諸多領(lǐng)域。同樣在70年代，由于金屬探測門在機場安檢中的嶄露頭角，大型運動會（如奧運會）展覽會及政府重要部門的安全保衛(wèi)工作中開始啟用金屬探測門作為必不可少的安檢儀器。第二章 系統(tǒng)的總體設計 ，當有金屬靠近通電線圈平面附近時，將發(fā)生如下現(xiàn)象和效應: 線圈介質(zhì)條件的變化當金屬物接近通電線圈時，對于半徑為R的單匝圓形電感線圈。當探測線圈靠近金屬物體時，由于電磁感應現(xiàn)象，會使探測電感值發(fā)生變化，從而使其周圍的磁場發(fā)生變化，霍爾元件感應到該變化的磁場，并將其線性地轉(zhuǎn)變成電壓信號，該變化的電壓經(jīng)過放大電路、峰值檢波電路后，得到響應的0V~5V的峰值輸出電壓，然后經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后，輸入到CPU，由CPU 完成與基準電壓的比較，二者比較||得到一個差值，此差值與預設的靈敏度再做比較。因此當外加電壓電源一定時，通過的電流I為一恒定值，此時輸出的電壓只與加在霍爾元件上的磁場B的大小成正比，即： （34）此時K=為常數(shù)。當再次上升時使上升并使、導通，截止，再次對電容充電（高于前次充電電壓），下降時，、又截止，導通，將峰值再次保持。此外，AT89S52設計和配置了振蕩頻率可為0Hz并可通過軟件設置省電模式。對P2 端口寫“1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入口使用。ALE/PROG：地址鎖存控制信號（ALE）是訪問外部程序存儲器時，鎖存低8 位地址的輸出脈沖。并不是所有的地址都被定義了。對于89S52，如果EA 接VCC，程序讀寫先從內(nèi)部存儲器（地址為0000H～1FFFH）開始，接著從外部尋址，尋址地址為：2000H~FFFFH。晶振正常工作、WDT激活后，每一個機器周期WDT 都會增加。默認狀態(tài)下，在待機模式下，WDIDLE＝0，WDT繼續(xù)計數(shù)。在這種方式下，每個機器周期的S5P2期間采樣外部輸入。定時器工作于捕捉模式，RCAP2H和RCAP2L的值可以由軟件預設。波特率產(chǎn)生工作模式與自動重載模式相似，因此，TH2 的翻轉(zhuǎn)使得定時器2 寄存器重載被軟件預置16位值的RCAP2H和RCAP2L中的值。為了把定時器2配置成時鐘發(fā)生器，