文档介绍：word
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创新设计说明书
题目：金属探测仪设计
学院：金山学院
学号：136712055
专业〔方向〕年级：电气工程与其自动化
学生姓名：黄伟霖
某某农林大学金山学院信息与机电工程系
2016年 5 月 14日
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目录
1  任务和要求 ................................................... 1
 2 总体方案设计与选择 ............................................. 1
  高频振荡器探测金属............................................. 1
  场强识别探测金属 ............................................. 2
六反相器数字集成电路探测金属......................................... 2
3 电路总原理框图设计 ............................................. 3
 4 单元电路设计 ................................................... 4
  焊接好后的调试方法.............. ............................. 5
  意见问题....................................................... 5
................................................ 5
  直流电源欠压报警电路.......................................... 6
5 单元电路的级联设计 ............................................. 6 
...................................................... 7
6 设计总结......................................................... 8 
1任务和要求
(1)任务：设计一种可准确探测小X围内是否存在金属物体的电子
(2)探测器性能要求工作温度X围：-40℃——+50℃连续工作时间：一组5号干电池可连续工作40h〔小时〕。探测距离大于20cm〔金属物体越大，测距也越大，对于1分硬币的探测距离为20cm〕。具有自动回零功能，并可抑制土壤效应。
2总体方案设计与选择
高频振荡器探测金属
调节高频振荡器的增益电位器，恰好使振荡器处于临界振荡状态，也就是说刚好使振荡器起振。当探测线圈L靠近金属物体时，由于电磁感应现像，会在金属导体中产生涡电流，使振荡回路中的能量损耗增大，正反应减弱，处于临界态的振荡器振荡减弱，甚至无法维持振荡所需的最低能量而停振。如果能检测出这种变化，并转换成声音信号，根据声音有无，就可以判定探测线圈下面是否有金属物体了。
图1 高频振荡器探测金属原理图
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场强识别探测金属
场强识别：利用金属物体对信号产生谐波的场强变化而使振幅之变化来识别金属物体。利用探头线圈产生交变电磁场在被测金属物中感应出涡流，涡流产生反作用于探头，使探头线圈阻抗发生变化，从而使探测器的振荡器振幅也发生变化。该振幅变化量作为探测信号，经放大、变换后转换成音频信号，驱动音响电路发声，音频信号随被测
金属大小与距离的变化而变化。高频振荡器振荡检测器音频振荡器功率放大器
电源图1高频振荡器探测金属原理图数字显示仪表课程设计2 
六反相器数字集成电路探测金属
 应用一块cMos
六反相器数字集成电路，作为放大电路的金属探测器，金属探测器
的原理电路图如下：金属探测器的探头是一只高Q值的电感L。它与反相器
IC—l与电容器C2、C3、C4构成了一个电容三点式振荡器，其振荡频率约为
27kHz。调节电位器RP可使电路处在刚刚起振的状态下。微弱的振荡信号通过由反相器IC-2和电阻R1组成的放大电路进展放大，再由二极管VDI进展整