一種基于at89s52單片機控制的智能型金屬探測器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及金屬檢測技術領域，特別涉及一種下基于AT89S52單片機控制的智能型金屬探測器。
【背景技術】
[0002]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生產的諸多領域。比如在機場、大型運動會(如奧運會)、展覽會等都用金屬探測器來對過往人員進行安全檢測，以排查行李、包裹及人體夾帶的刀具、槍支、彈藥等傷害性違禁金屬物品；工業部門(包括手表、眼鏡、金銀首飾、電子等生產含有金屬產品的工廠)也使用金屬探測器對出入人員進行檢測，以防止貴重金屬材料的丟失；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。
[0003]由此可見，金屬探測器對工業生產及人身安全起著重要的作用。而為了能夠準確判定金屬物品藏匿的位置，就需要金屬探測器具有較高的靈敏度。目前，國外雖然已有較為完善的系列產品，但價格及其昂貴；國內傳統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，且整個系統易受外界干擾。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的在于克服上述現有技術中的不足之處，提供一種電路簡單，探測靈敏度高，且整個系統不易受外界干擾的基于AT89S52單片機控制的智能型金屬探測器。
[0005]本實用新型的技術解決方案是一種基于AT89S52單片機控制的智能型金屬探測器，包括線圈振蕩電路與控制電路，所述線圈振蕩電路包括多諧振蕩器、放大器和探測線圈，放大器接于探測線圈與多諧振蕩器之間，所述控制電路包括霍爾元件、放大電路、峰值檢波電路、模數轉換器(A/D轉換器)、單片機(CPU)、LED顯示電路、報警電路及電源電路，所述霍爾元件檢測探測線圈并與放大電路相連，通過峰值檢波電路與模數轉換器與單片機相連，所述LED顯示電路與單片機相連，所述報警電路與單片機相連，所述電源電路與單片機相連。
[0006]作為優選:所述A/D轉換器的型號為ADC0809，是8位逐次逼近型，片內有八路模擬開關，可對八路模擬電壓量實現分時轉換，轉換速度為10千次/秒。
[0007]作為優選:所述單片機的型號為AT89S52，AT89S52是一個低功耗，高性能CMOS8位單片機，片內含8KBytesISP的可反復擦寫1000次的Flash只讀程序存儲器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術制造，兼容標準MCS — 51指令系統及80C51引腳結構，芯片內集成了通用8位中央處理器和ISP Flash存儲單元。
[0008]作為優選:所述報警電路為聲光報警電路，一旦發現金屬出現，則被測物理量超限由單片機I/o 口的Pl.0控制發光二極管進行光報警的同時，Pl.6還觸發無源蜂鳴器用聲報警提醒檢測人員注意，進行必要的定位搜身檢查。
[0009]作為優選:所述霍爾元件為UGN3503U線性霍爾元件。
[0010]與現有技術相比，本實用新型具有如下所述的積極效果:基于單片機的智能型金屬探測器，采用靈敏度極高的線性霍爾元件作為傳感器，感應由于金屬出現引起的探測線圈周圍磁場的變化，提高了檢測精度:處理部件則采用AT89S52單片機作為檢測和控制核心，對檢測結果進行分析判斷，有效地保證了檢側原理的實施，大大提高了系統的可靠性、靈敏度和抗干擾性。
【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0012]本實用新型下面將結合附圖作進一步詳述:
[0013]請參閱圖1所示，一種基于AT89S52單片機控制的智能型金屬探測器，包括線圈振蕩電路與控制電路，所述線圈振蕩電路包括多諧振蕩器、放大器和探測線圈，放大器接于探測線圈與多諧振蕩器之間，所述控制電路包括霍爾元件、放大電路、峰值檢波電路、模數轉換器(A/D轉換器)、單片機(CPU)、LED顯示電路、報警電路及電源電路，所述霍爾元件檢測探測線圈并與放大電路相連，通過峰值檢波電路與模數轉換器與單片機相連，所述LED顯示電路與單片機相連，所述報警電路與單片機相連，所述電源電路與單片機相連。
[0014]作為優選:所述A/D轉換器的型號為ADC0809，是8位逐次逼近型，片內有八路模擬開關，可對八路模擬電壓量實現分時轉換，轉換速度為10千次/秒。
[0015]作為優選:所述單片機的型號為AT89S52，AT89S52是一個低功耗，高性能CMOS8位單片機，片內含8KBytesISP的可反復擦寫1000次的Flash只讀程序存儲器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術制造，兼容標準MCS — 51指令系統及80C51引腳結構，芯片內集成了通用8位中央處理器和ISP Flash存儲單元。
[0016]作為優選:所述報警電路為聲光報警電路，一旦發現金屬出現，則被測物理量超限由單片機I/o 口的Pl.0控制發光二極管進行光報警的同時，Pl.6還觸發無源蜂鳴器用聲報警提醒檢測人員注意，進行必要的定位搜身檢查。
[0017]作為優選:所述霍爾元件為UGN3503U線性霍爾元件。
[0018]本實用新型的工作原理為:在工作過程中，由555定時器構成的多諧振蕩器產生一個頻率為24KHz的脈沖信號經過緩沖和放大之后，形成頻率穩定度高、功率較大的脈沖信號輸入到探測線圈中，通電的線圈周圍就會產生磁場，此時，固定在線圈LI中心的霍爾元件UGN3503U就會感應到線圈周圍的磁場，并將磁場強度信號線性地轉變成電壓信號。
[0019]在無金屬的情況下，假設霍爾輸出電壓為μ 0，該電壓信號μ O很微弱，屬HiV即信號，μ O經過放大電路放大，再通過峰值檢波電路，得到響應的0V~5V的峰值輸出電壓UO，以滿足ADC0809的量程，經A/D轉換后，將UO的數字量輸入到單片機儲存起來。此后，以該電壓信號作為基準電壓，與A/D轉換器采集到的電壓信號進行比較判斷。
[0020]當探測線圈LI靠近金屬物體時，由于電磁感應現象，會使探測電感值發生變化，從而使其周圍的磁場發生變化，霍爾元件感應到該變化的磁場，并將其線性地轉變成電壓信號μχ，該變化的電壓經過放大電路、峰值檢波電路后，得到響應的0V~5V的峰值輸出電壓Ux，然后經A/D轉換后，輸入到CPU，由CPU完成Ux與基準電壓UO的比較，二者比較Iux-UO得到一個差值，此差值與預設的靈敏度U Λ再做比較。當然，UA大小的設定決定著系統精度的高低。若I Ux-UO I >υ Λ，就確定為探測金屬，CPU輸出口 Pl.0輸出信號驅動發光二極管發光報警，同時Pl.6控制蜂鳴器發出聲響，進行聲音報警。
[0021]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，凡依本實用新型權利要求范圍所做的均等變化與修飾，皆應屬本實用新型權利要求的涵蓋范圍。
【主權項】
1.一種基于AT89S52單片機控制的智能型金屬探測器，其特征在于，包括線圈振蕩電路與控制電路，所述線圈振蕩電路包括多諧振蕩器、放大器和探測線圈，放大器接于探測線圈與多諧振蕩器之間，所述控制電路包括霍爾元件、放大電路、峰值檢波電路、模數轉換器、單片機、LED顯示電路、報警電路及電源電路，所述霍爾元件檢測探測線圈并與放大電路相連，通過峰值檢波電路與模數轉換器與單片機相連，所述LED顯示電路與單片機相連，所述報警電路與單片機相連，所述電源電路與單片機相連。2.根據權利要求1所述的基于AT89S52單片機控制的智能型金屬探測器，其特征在于，所述Α/D轉換器的型號為ADC0809，是8位逐次逼近型，片內有八路模擬開關，可對八路模擬電壓量實現分時轉換，轉換速度為10千次/秒。3.根據權利要求1所述的基于AT89S52單片機控制的智能型金屬探測器，其特征在于，所述單片機的型號為AT89S52，AT89S52是一個低功耗，高性能CMOS8位單片機，片內含8KBytesISP的可反復擦寫1000次的Flash只讀程序存儲器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術制造，兼容標準MCS — 51指令系統及80C51引腳結構，芯片內集成了通用8位中央處理器和ISP Flash存儲單元。4.根據權利要求1所述的基于AT89S52單片機控制的智能型金屬探測器，其特征在于，所述報警電路為聲光報警電路，一旦發現金屬出現，則被測物理量超限由單片機I/O 口的Pl.0控制發光二極管進行光報警的同時，Pl.6還觸發無源蜂鳴器用聲報警提醒檢測人員注意，進行必要的定位搜身檢查。5.根據權利要求1所述的基于AT89S52單片機控制的智能型金屬探測器，其特征在于，所述霍爾元件為UGN3503U線性霍爾元件。
【專利摘要】本實用新型涉及一種基于AT89S52單片機控制的智能型金屬探測器，包括線圈振蕩電路與控制電路，所述線圈振蕩電路包括多諧振蕩器、放大器和探測線圈，放大器接于探測線圈與多諧振蕩器之間，所述控制電路包括霍爾元件、放大電路、峰值檢波電路、模數轉換器（A/D轉換器）、單片機（CPU）、LED顯示電路、報警電路及電源電路，所述霍爾元件檢測探測線圈并與放大電路相連，通過峰值檢波電路與模數轉換器與單片機相連，所述LED顯示電路與單片機相連，所述報警電路與單片機相連，所述電源電路與單片機相連。
【IPC分類】G01V3/10, G01V3/11
【公開號】CN204666825
【申請號】CN201520246362
【發明人】張旭
【申請人】合肥先創安防科技有限公司
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2015年4月22日