И до кучи. Посмотрите зависимость сопротивления диэлектрика от напряжения - величина нелинейная. Напряжение на обкладках конденсатора зависит от величины заряда. Поэтому утверждение, что сопротивление конденсатора не зависит от заряда - ложь. Вот только в повседневной практике это не имеет значения, т.к. эффект очень мал и на функционирование конденсатора влияет очень мало. Поэтому добрее надо быть к людям. Ткнуть человека в ошибку легко. Самому при этом остаться чистым трудно. Помогать нужно, а не псевдоучёность показывать.
Smart_mx! А к Вам отдельная большая просьба - набирать пост сперва в Ворде, а потом его копипастить в форум.
У меня тоже с детства проблемы с грамотностью, я часто думаю сильно быстрее, чем пишу. Но исправлять опечатки - простая вежливость.
Постараюсь исправиться, неужели так много ошибок? :) Хотя, если бы мало писал, мало бы и ошибся. (было бы незаметно)
andriano пишет:
Будет напоминать не кусочек синусоиды, а кусочек экспоненты, каковым по сути и является.
Спасибо за подсказку, т.к. о терминологии куча, а что на графике изображена экспонента, так и не понял.
andriano пишет:
Есть такое понятие, как постоянная времени RC или LC цепи. За это время напряжение изменяется в е раз (е~2.7). Ввиду того, что Ваша терминология отличается от общепринятой, я не могу понять, чего именно Вы хотите, но надеюсь, что указанные мною факты (про экспоненту и 2.7 раза) помогут Вам в расчете необходимых величин.
ну вот и до сути добрались. Может Вы хотели сказать, ток (За это время напряжение изменяется в е раз)? т.к. напряжение, у нас вроде бы как не меняется, если же подали. Не могли бы формулу, с експонентой, выложить, я бы хотел на нее посмотреть, очень интересны (факты (про экспоненту и 2.7 раза)) это без подвоха и сарказма.
Попробуйте в гугле набрать заряд конденсатора через резистор. Получите много ссылок. Например с картинками расписано http://easyelectronics.ru/kondensator-i-rc-cepochka.html что такое постоянная времени тау и на сколько зарядится- разрядится конденсатор за 1 тау и за 3 тау.
Smart_mx конструирует металлодедектор, поэтому интересуется вопростом LR цепочки, в которой, как он правильно понимает, меняется именно ток, а не напряжение.
Суть работы импульсного МД в том, что L поисковой катушки меняется при приближении к цели. Следовательно меняется скорость нарастания тока, при подаче импульса, причем скорость нарастания тока очень хорошо коррелирует с типами целей поиска. При правильном подборе импульсов можно выделять типы целей, так, чтобы програмно было легче игнорировать ненужные.
Традиционно, при цели в фокусе в наушниках слышен сигнал максимальной частоты и громкости. Эта традиция связана с ранними МД, которые были аналоговые.
А в чем разница, с точки зрения теории, изменения величины во времени? Напряжение на конденсаторе, ток в индуктивности - закон изменения в зависимости от постоянной времени одинаков. Экспонента. Тау - постоянная времени 1/RC для емкости, R/L - для индуктивности. Граффики и времена изменения тоже одинаковые. С конденсатором проще экспериментировать - емкости есть любые. Катушки делать надо. Но вы правы. Логичнее было предложить поискать про индуктивность. Хотя простой информации по индуктивности в цепях постоянного тока в разы меньше.Реально за несколько минут нашёл только одну ссылку с формулами : http://model.exponenta.ru/electro/0060.htm , но про 95% после трёх тау и здесь нет.
Мне даже решать не надо. В институте решение вбили насмерть и по работе постоянно приходится применять. Человек задал конкретный вопрос про оптимальную длину импульса. Что бы длину оценить нужен график изменения тока от времени. Именно это я хотел предложить. Имея график можно посмотреть, как будет меняться сигнал, который будет анализировать ардуина, в зависимости от времени импульса или импенданса цепи измерения. Решать дифуры я не собирался.
Smart_mx конструирует металлодедектор, поэтому интересуется вопростом LR цепочки, в которой, как он правильно понимает, меняется именно ток, а не напряжение.
Суть работы импульсного МД в том, что L поисковой катушки меняется при приближении к цели. Следовательно меняется скорость нарастания тока, при подаче импульса, причем скорость нарастания тока очень хорошо коррелирует с типами целей поиска. При правильном подборе импульсов можно выделять типы целей, так, чтобы програмно было легче игнорировать ненужные.
Традиционно, при цели в фокусе в наушниках слышен сигнал максимальной частоты и громкости. Эта традиция связана с ранними МД, которые были аналоговые.
Да, Вы все правильно поняли. Вот почему я и спрашивал все подробности о катушке. Мне попалась интересная страничка этого форума, где автор написал очень хорошую программу к такой же плате АРДУИНО, называется "ПУЛЬТОСКОП". Я планирую испальзовать часть его программы для удобного генератора импульсов с разными частотами и скважностями, чтобы можно было в эксперементальных условиях определить максимально "выгодные параметры" и для батарейки и для результата.
Если я правильно монимаю: диамагнетики, уменьшают индуктивность катушки, парамагнетики не особо влияют на индуктивность, ну а феромагнетика увеличивают. Например, серебро, самый уникальный метал, самый сильный диамагнетик и самое маленькое удельное электрическое сопротивление. Опираясь на теорию, его сложнее всего найти. Нужен "сильный" но короткий импульс, чтобы другие металлы "не отозвальсь". Для примера: берем катешку, помещаем в нее стержень из латуни, индуктивность уменьшится, резонансная частота этой катушки в цепи колебательного контура будет, условно, высокой. Разумеется не забывает и о оптимальном конденсаторе для этого контура. Но если сердечник вынуть, то индуктивность увеличится и параметры калебательного контура тоже, т.е. понадобится конденсатор большей емкости. Значит, что бы "найти латунь" понадобится катушка с несколькими обмотками, или одной обмоткой но несколько отводов.Предпологаю, что настроив МД на благородные металлы, меньше будет срабатывать та чорные. Но боюсь, что минеральзация грунта пагубно повлияет на результаты, вот и хочу попробовать более высокочастотный. Якобы он работает на меньших глубинах, но результаты должны быть лучше.
Вот такую демонстрашку сделал - сигнал с выхода ОУ:
Так как для стабильной работы схемы с компаратором коэффициент усиления ОУ невелик, то для наглядности использовал крупные мишени, размещенные в катушке - 1 (без мишени), 2 (пивная банка), 3 (гантеля).
Принимая кривую за экспоненту, определил ради интереса постоянную времени для гантели - 84 мкс.
Вот такую демонстрашку сделал - сигнал с выхода ОУ:
Так как для стабильной работы схемы с компаратором коэффициент усиления ОУ невелик, то для наглядности использовал крупные мишени, размещенные в катушке - 1 (без мишени), 2 (пивная банка), 3 (гантеля).
Принимая кривую за экспоненту, определил ради интереса постоянную времени для гантели - 84 мкс.
Здравствуйте уважаемый FoxyLab, проэкт отложился на время. Хотелось бы увидеть и с цветными металлами Вашу "демонстрашку".
Приветствую! Это не основной скетч, я просто сделал его для демонстрации различия в кривых. А основной скетч "ловит" золотое колечко см с 10-15 (в этом случае различие глазами не узреть на такой кривой, ну если, конечно, не подсунуть ему медную болванку ;-), сейчас больше cpm4nano занимаюсь, но видео теста сделать есть намерение.
FoxyLab У Вас на сайте Вашем, в иписании подключения дисплея опечатка, 1 и 2 выводы дисплея нужно подключить к D10 и D9, т.е 1-D10 и 2-D9. Те выводы на ардуинке, которые указаны, они уже заняты.
И очень хотелось бы этот скетч (демонстрашка) добавить в основную программу через менюшку, к примеру можно было бы в полевых условиях подстраивать параметры. К примеру, выставили параметры, но катушку немного намотали не так, или витки не ровные или проволока не того сечения, да мало ли каких моментов хватает, каждый сибирает из того, что есть. Зажал кнопку, выбрал пункт меню и смотрим на картинку, а по примерному графику, на эталонной балванке можно было бы подогнать настройки, к примеру балванка - диск от викчестера 3.5 дюйма, не проблема достать.
FoxyLab а почему Вы перешли на транзисторную "зборку" в место драйвера для полевика?
Интересная доработка. Я изначально, когда собирал МД, для первого запуска использовал ПоверБанк для питания МК, простой и китайский, и так он и прижился. Планировал приделать импульсный DC/DC для питания МК с 12V АКБ на 5V и даже схему преобразованеля почти "допилял" но зимой холодно, а в мастерской нетопится. Буду доделывать.
FoxyLab а почему Вы перешли на транзисторную "зборку" в место драйвера для полевика?
Как ни странно, она оказалась более стабильной.
Может помехи улавливает? Я полтарался разделить по каскадам силовую и сигнальную часть. Действительно, усилитель очень реагирует на импульсы силовой части, к примеру: если дотронуться к транзистору отверткой, МК, якобы, регистрирует мишень. Если при этом нажать кнопочку автобаланса., то чувствительность сильно снижается, и потому решил их рознести по краям. Также, ради эксперимента, использовал витые провода для питания от АКБ, как по мне, помех тоже стало меньше.
Возможно, может еще и по напряжению питания более капризные. Но я таки добился желаемого результата - сделал программную эмуляцию интегратора и фильтра, что и обеспечило желаемую стабильность и чувствительность.
"Воздушные" и "подземные" испытания новой версии 3.3 (посредством мотокультиватора, граблей и полена сделал, как говорится, "test site" :-) - https://youtu.be/GwRvhjCmOE4
(для разряженных батареек и при приблизительно подобранных коэффициентах вышло не так уж и плохо).
Добавил возможность работы металлодетектора в статическом режиме - https://youtu.be/1ulevNWBZ9A
Переключение между динамическим (по умолчанию) и статическим режимами - по долгому нажатию кнопки.
Статический режим можно использовать как для пинпойнтинга, так и как основной режим поиска (стабильность достаточна).
С добавлением автонастройки начальной задержки и длительности анализируемого сигнала можно считать разработку FoxyPI версии 3.3 завершенной.
Краткая сводка:
импульсный металлодетектор, работающий в статическом и динамическом режимах;
настройка параметров через меню, аудиовизуальная индикация;
параметры по умолчанию - длительность импульса 150 мкс, частота следования 80 импульсов в секунду.
Основные электронные компоненты:
Arduino Nano 3.0, LM358N, MOSFET.
Дальность обнаружения мишеней в "воздушном" тесте в статическом (в динамическом немного меньше) режиме:
(тест проводился при разряженных до 1,3 В батарейках питания силовой части, поэтому данные занижены)
золотое колечко - 9 см
монета 5 рублей - 15 см
пластина от HDD - 33 см
Как-то так
раскрытие исходного кода не требуется
"Physically embedding an Arduino board inside a commercial product does not require you to disclose or open-source any information about its design."
"Using the Arduino core and libraries for the firmware of a commercial product does not require you to release the source code for the firmware."
hex- и elf-файлы доступны
"The LGPL does, however, require you to make available object files that allow for the relinking of the firmware against updated versions of the Arduino core and libraries."
А как же исходный код? Ардуино ведь это Open source.
FoxyLab не обязан выкладывать всем свои исходники, ето его собственность, под названием "Интелектуальный труд" или чтото в этом роде.
А Open source по Ардуиновски - открытые библиотеки, схемы на платы ардуино, общество. А выкладывать весь проект ни кто и некого не обязывает, автор НЕХ выложил, схему тоже, для повтора проэкта - достаточно.
На какой глубине находка была? Какой грунт? Это не мало важно.
У меня при питании от 15В поик.катушки, пищит на все, даже мокрый грунт, калибровка не особо спасает, вернулся к питанию от обычного 12В аккумулятора. Как бы работает норм. Заметил, что после последней доработки аппаратно и перешивки на версию 3.3, некоторые предметы (в основном мелкие), стали издавать звык, видимо "импульсное" магнитное поле вызывает какой то резонанс, раньше такого не замечал.
На какой глубине находка была? Какой грунт? Это не мало важно.
У меня при питании от 15В поик.катушки, пищит на все, даже мокрый грунт, калибровка не особо спасает, вернулся к питанию от обычного 12В аккумулятора. Как бы работает норм. Заметил, что после последней доработки аппаратно и перешивки на версию 3.3, некоторые предметы (в основном мелкие), стали издавать звык, видимо "импульсное" магнитное поле вызывает какой то резонанс, раньше такого не замечал.
Сантиметров 10. Грунт - почва, песок, ниже глина.
Нет, не пищит, практически совершенно тихий поиск. Если запищал, то, значит, с очень большой вероятностью что-то есть. Даже в помещении, где казалось бы множество помех (но, конечно, на удалении от телевизора, компьютера и т.п.), можно спокойно искать гвозди в досках пола.
У меня был такой момент, когда он реагировал даже на меня (еще во второй версии) - как раз когда я поменял драйвер на интегральный. Поставил обратно старые добрые транзисторы - всё нормализовалось.
Наверно, стоит добавить настройку защитного интервала в меню. А так то, если уж на все пищит, можно подобрать ферритовую детальку и при балансировке положить ее рядом с обмоткой катушки, немножко загрубит "нулевой" уровень в статическом режиме. Кстати, какое ZERO показывает после балансировки?
P.S. У Вас последняя версия прошивки, от 16 апреля (с хэшем MD5 3f93ed07611ccd540bcfadcf93976abe) ?
Прошивка 3.3 16.04.19. Та, что на Вашем сайте- acdc.foxylab.хххх
И еще, я использую "витой" провод от платы до катушки. Я кобы это уменьшает помехи и/или повышает помехоустойчивость, но это в теории, а на практике пока испытываю.
Добавление двух муфт с резьбой позволило сделать разборную конструкцию из трех частей, которые удобно транспортировать:
При этом собирается и (что немаловажно ;-) разбирается за считанные минуты.
Я правильно понял, это диаграмма на дисплее МД? Как вы ее выводите, в прошивке есть скрытое меню или отдельная прошивка для визуализации формы "полезного" сигнала?
<p>Я правильно понял, это диаграмма на дисплее МД? Как вы ее выводите, в прошивке есть скрытое меню или отдельная прошивка для визуализации формы "полезного" сигнала?</p>
Раньше, когда был один режим, то краткое нажатие кнопки запускало балансировку, а долгое - выводило график сигнала. С двумя режимами долгое нажатие задействовано под переключение режимов.
Но я сделал тестовую прошивку (HEX - https://acdc.foxylab.com/sites/default/files/FoxyPIv3_TST.ino.eightanaloginputs.hex ).
В тестовом режиме металлодетектор после включения генерирует в поисковой катушке импульс тока длительностью 150 мкс, а затем регистрирует и отображает на экране принятый сигнал. При нажатии кнопки генерируется новый импульс и т.д.
Такая "мелочевка" порядком мешает поиску. Как то раз, уверенно запищал МД, ну думаю, что то нашел, и не маленькое. Оказалось, стреляная пуля, времен ВОВ, вроде как 7.62 тупоконечная длинная (корозия не особо попортила). Вот раньше металл был. ;)
МД после включения висит в пункте STATIC MODE ZEROING... Если нажать кнопку4, то вот что пказывает: ZERO:12250 RX:21...22
использовал 12В, было нормально, подтянул до 15В, стал контроллер зависать, пока не помер, заменил, прошил но вот не "находит 0".
Непонятно, почему МК помер при питании катушки от 15В.
Похоже на то - из ППШ или ТТ (там одинаковые были)
Он штатно входит в режим балансировки, причем пищит при обновлении нулевого уровня. В статическом режиме - короткий (обычно) писк сначала, затем можно переводить в режим поиска кратковременным нажатием кнопки.
Занятно... У меня тоже иногда при поиске проскакивают эти 12000, но включение/выключение все приводит в норму. 21...22 - спад импульса практически вертикальный. Буду выяснять.
В силовом питании моего МД 10 батареек, т.е. 15 В при "свежих" батареях - наоборот, поиск лучше.
У Вас VD1, VD2 - точно быстрые (ультрафаст, UF) диоды?
Самой большой загадкой для меня является начальная ступенька (ее видно на кривых выше) - она постоянно равна 511 единицам, т.е. половине от максимума...
По поводу диодов: UF4007 я воспринял как 1N4007 и их и поставил, был не внимателен, заменил на HER107 по параметрам подходят.
Вернулся к версии 2.11. Все равно нет положительного результата. Подозреваю "замкнутый виток" в поисковой катушке. Вечером подключил осциллограф на вывод А0 на плате АРДУИНО - практически идеальный прямоугольный сигнал, поднося различные феритовые и железные предметы, форма сигнала не изменяется. Ради чистоты опыта заменил полевик - нет изменений. Вывод - индуктивность катушки сошла к нулю. Возможно, когда я подал 15В на питание силовй части, случился межвитковый пробой. Проверить нет возможности, нет проволоки для изготвления новой катушки.
Нашел обрыв в резисторе R2. Внешне цел, но сопротивление более 20МОм, видимо LM358 улавливала какие то сигнали с резистора как с конденсатора (резистор работал как конденсатор), от и причина быстрого спада фронта.
но все же на дисплее висит ZEROING... при нажатии кнопки выдает ZERO 16800 и 43...76.
На прошивке 3.3 (с доработкой) не хочет работать. Не проходит калибровку.
Быстродействие диодов критически важно, так как только они и защищают вход МК от сотен вольт, до которых раскачивается катушка
smart_mx пишет:
но все же на дисплее висит ZEROING... при нажатии кнопки выдает ZERO 16800 и 43...76.
Это не баг, это фича :-) Балансировка должна завершаться оператором, кратковременным нажатием кнопки, когда МД перестанет пищать после ее начала.
43 - 76 - интервал большой, сигнал падает на большом интервале, что есть хорошо. Но 16800 - маловато будет. А 43 вместо 16-17 означает чудовищную перегрузку, очень сильный сигнал.
но все же на дисплее висит ZEROING... при нажатии кнопки выдает ZERO 16800 и 43...76.
Это не баг, это фича :-) Балансировка должна завершаться оператором, кратковременным нажатием кнопки, когда МД перестанет пищать после ее начала.
43 - 76 - интервал большой, сигнал падает на большом интервале, что есть хорошо. Но 16800 - маловато будет. А 43 вместо 16-17 означает чудовищную перегрузку, очень сильный сигнал.
Эту прошивку я пробовал, картинку видел. Кнопочку нажимал картинка меняется. Именно на этой (тестовой) прошивке я и определил обрыв резистора R2. Я пробовал изменять номинал резистора в цепи обратной связи ОУ с 320кОм до 220кОм, результат тот же.
В чем может быть причина "А 43 вместо 16-17 означает чудовищную перегрузку, очень сильный сигнал"?
Быстродействие диодов критически важно, так как только они и защищают вход МК от сотен вольт, до которых раскачивается катушка
здесь я не согласен, так как сигнал с катушки подается на ОУ а после на МК, в МК есть защитные диоды (это можно проверить прибором, не подавая питание на МК). Так что МК не так просто увалить внешним напряжением, а вот порт зжечь - легко.
здесь я не согласен, так как сигнал с катушки подается на ОУ а после на МК, в МК есть защитные диоды (это можно проверить прибором, не подавая питание на МК). Так что МК не так просто увалить внешним напряжением, а вот порт зжечь - легко.
Верхний диод на входе откроется при превышении положительного входного напряжения над питанием на 0,6-0,7 В и это напряжение приложится к VCC - приятного мало :-)
smart_mx пишет:
Эту прошивку я пробовал, картинку видел.
Так какая картинка - ступенька насыщения, а затем плавная квазиэкспонента?
Вы подвергаете сомнению мою компетентность... бездоказательно.
Врать прилюдно не стыдно?
Еще раз, для альтернативно-одаренных:
Вы написали, (в числе прочего) что дифференциальное сопротивление конденсатора не зависит от заряда.
Это чушь, и, вместо того, чтобы признать недопонимание и извиниться Вы продолжили демагогию.
Противно. И удачи желать не стану. Лгунам не сопутствует удача.
И до кучи. Посмотрите зависимость сопротивления диэлектрика от напряжения - величина нелинейная. Напряжение на обкладках конденсатора зависит от величины заряда. Поэтому утверждение, что сопротивление конденсатора не зависит от заряда - ложь. Вот только в повседневной практике это не имеет значения, т.к. эффект очень мал и на функционирование конденсатора влияет очень мало. Поэтому добрее надо быть к людям. Ткнуть человека в ошибку легко. Самому при этом остаться чистым трудно. Помогать нужно, а не псевдоучёность показывать.
Smart_mx! А к Вам отдельная большая просьба - набирать пост сперва в Ворде, а потом его копипастить в форум.
У меня тоже с детства проблемы с грамотностью, я часто думаю сильно быстрее, чем пишу. Но исправлять опечатки - простая вежливость.
Постараюсь исправиться, неужели так много ошибок? :) Хотя, если бы мало писал, мало бы и ошибся. (было бы незаметно)
Будет напоминать не кусочек синусоиды, а кусочек экспоненты, каковым по сути и является.
Спасибо за подсказку, т.к. о терминологии куча, а что на графике изображена экспонента, так и не понял.
Есть такое понятие, как постоянная времени RC или LC цепи. За это время напряжение изменяется в е раз (е~2.7). Ввиду того, что Ваша терминология отличается от общепринятой, я не могу понять, чего именно Вы хотите, но надеюсь, что указанные мною факты (про экспоненту и 2.7 раза) помогут Вам в расчете необходимых величин.
ну вот и до сути добрались. Может Вы хотели сказать, ток (За это время напряжение изменяется в е раз)? т.к. напряжение, у нас вроде бы как не меняется, если же подали. Не могли бы формулу, с експонентой, выложить, я бы хотел на нее посмотреть, очень интересны (факты (про экспоненту и 2.7 раза)) это без подвоха и сарказма.
Попробуйте в гугле набрать заряд конденсатора через резистор. Получите много ссылок. Например с картинками расписано http://easyelectronics.ru/kondensator-i-rc-cepochka.html что такое постоянная времени тау и на сколько зарядится- разрядится конденсатор за 1 тау и за 3 тау.
Nik182!
Smart_mx конструирует металлодедектор, поэтому интересуется вопростом LR цепочки, в которой, как он правильно понимает, меняется именно ток, а не напряжение.
Суть работы импульсного МД в том, что L поисковой катушки меняется при приближении к цели. Следовательно меняется скорость нарастания тока, при подаче импульса, причем скорость нарастания тока очень хорошо коррелирует с типами целей поиска. При правильном подборе импульсов можно выделять типы целей, так, чтобы програмно было легче игнорировать ненужные.
Традиционно, при цели в фокусе в наушниках слышен сигнал максимальной частоты и громкости. Эта традиция связана с ранними МД, которые были аналоговые.
А в чем разница, с точки зрения теории, изменения величины во времени? Напряжение на конденсаторе, ток в индуктивности - закон изменения в зависимости от постоянной времени одинаков. Экспонента. Тау - постоянная времени 1/RC для емкости, R/L - для индуктивности. Граффики и времена изменения тоже одинаковые. С конденсатором проще экспериментировать - емкости есть любые. Катушки делать надо. Но вы правы. Логичнее было предложить поискать про индуктивность. Хотя простой информации по индуктивности в цепях постоянного тока в разы меньше.Реально за несколько минут нашёл только одну ссылку с формулами : http://model.exponenta.ru/electro/0060.htm , но про 95% после трёх тау и здесь нет.
Блин! Дифур U=L* dI/dt решается за 25 секунд. Зачем специально искать формулу?
I = U/R * (1-exp(-t/tau)), где tau= L/R соответственно. То есть в последовательной цепи ток растет от 0 до U/R, что и должно ожидать.
Мне даже решать не надо. В институте решение вбили насмерть и по работе постоянно приходится применять. Человек задал конкретный вопрос про оптимальную длину импульса. Что бы длину оценить нужен график изменения тока от времени. Именно это я хотел предложить. Имея график можно посмотреть, как будет меняться сигнал, который будет анализировать ардуина, в зависимости от времени импульса или импенданса цепи измерения. Решать дифуры я не собирался.
Nik182!
Smart_mx конструирует металлодедектор, поэтому интересуется вопростом LR цепочки, в которой, как он правильно понимает, меняется именно ток, а не напряжение.
Суть работы импульсного МД в том, что L поисковой катушки меняется при приближении к цели. Следовательно меняется скорость нарастания тока, при подаче импульса, причем скорость нарастания тока очень хорошо коррелирует с типами целей поиска. При правильном подборе импульсов можно выделять типы целей, так, чтобы програмно было легче игнорировать ненужные.
Традиционно, при цели в фокусе в наушниках слышен сигнал максимальной частоты и громкости. Эта традиция связана с ранними МД, которые были аналоговые.
Да, Вы все правильно поняли. Вот почему я и спрашивал все подробности о катушке. Мне попалась интересная страничка этого форума, где автор написал очень хорошую программу к такой же плате АРДУИНО, называется "ПУЛЬТОСКОП". Я планирую испальзовать часть его программы для удобного генератора импульсов с разными частотами и скважностями, чтобы можно было в эксперементальных условиях определить максимально "выгодные параметры" и для батарейки и для результата.
Если я правильно монимаю: диамагнетики, уменьшают индуктивность катушки, парамагнетики не особо влияют на индуктивность, ну а феромагнетика увеличивают. Например, серебро, самый уникальный метал, самый сильный диамагнетик и самое маленькое удельное электрическое сопротивление. Опираясь на теорию, его сложнее всего найти. Нужен "сильный" но короткий импульс, чтобы другие металлы "не отозвальсь". Для примера: берем катешку, помещаем в нее стержень из латуни, индуктивность уменьшится, резонансная частота этой катушки в цепи колебательного контура будет, условно, высокой. Разумеется не забывает и о оптимальном конденсаторе для этого контура. Но если сердечник вынуть, то индуктивность увеличится и параметры калебательного контура тоже, т.е. понадобится конденсатор большей емкости. Значит, что бы "найти латунь" понадобится катушка с несколькими обмотками, или одной обмоткой но несколько отводов.Предпологаю, что настроив МД на благородные металлы, меньше будет срабатывать та чорные. Но боюсь, что минеральзация грунта пагубно повлияет на результаты, вот и хочу попробовать более высокочастотный. Якобы он работает на меньших глубинах, но результаты должны быть лучше.
Вот такую демонстрашку сделал - сигнал с выхода ОУ:
Так как для стабильной работы схемы с компаратором коэффициент усиления ОУ невелик, то для наглядности использовал крупные мишени, размещенные в катушке - 1 (без мишени), 2 (пивная банка), 3 (гантеля).
Принимая кривую за экспоненту, определил ради интереса постоянную времени для гантели - 84 мкс.
Hex-файл прошивки FoxyPi (версия 2.11) для Arduino Nano 3.0 - FoxyPIv2_11.ino.eightanaloginputs.hex.
Как прошить hex-файл в плату Arduino, я описал здесь.
Вот такую демонстрашку сделал - сигнал с выхода ОУ:
Так как для стабильной работы схемы с компаратором коэффициент усиления ОУ невелик, то для наглядности использовал крупные мишени, размещенные в катушке - 1 (без мишени), 2 (пивная банка), 3 (гантеля).
Принимая кривую за экспоненту, определил ради интереса постоянную времени для гантели - 84 мкс.
Здравствуйте уважаемый FoxyLab, проэкт отложился на время. Хотелось бы увидеть и с цветными металлами Вашу "демонстрашку".
Приветствую! Это не основной скетч, я просто сделал его для демонстрации различия в кривых. А основной скетч "ловит" золотое колечко см с 10-15 (в этом случае различие глазами не узреть на такой кривой, ну если, конечно, не подсунуть ему медную болванку ;-), сейчас больше cpm4nano занимаюсь, но видео теста сделать есть намерение.
FoxyLab У Вас на сайте Вашем, в иписании подключения дисплея опечатка, 1 и 2 выводы дисплея нужно подключить к D10 и D9, т.е 1-D10 и 2-D9. Те выводы на ардуинке, которые указаны, они уже заняты.
И очень хотелось бы этот скетч (демонстрашка) добавить в основную программу через менюшку, к примеру можно было бы в полевых условиях подстраивать параметры. К примеру, выставили параметры, но катушку немного намотали не так, или витки не ровные или проволока не того сечения, да мало ли каких моментов хватает, каждый сибирает из того, что есть. Зажал кнопку, выбрал пункт меню и смотрим на картинку, а по примерному графику, на эталонной балванке можно было бы подогнать настройки, к примеру балванка - диск от викчестера 3.5 дюйма, не проблема достать.
FoxyLab а почему Вы перешли на транзисторную "зборку" в место драйвера для полевика?
Третья версия (переход на использование АЦП Arduino и динамический режим) готова.
Прошивка (hex-файл) и описание (редактируется под третью версию) - https://acdc.foxylab.com/node/47
Видео испытаний - https://youtu.be/HzIiA9ws0Ak
FoxyLab а почему Вы перешли на транзисторную "зборку" в место драйвера для полевика?
Как ни странно, она оказалась более стабильной.
Третья версия (переход на использование АЦП Arduino и динамический режим) готова.
Прошивка (hex-файл) и описание (редактируется под третью версию) - https://acdc.foxylab.com/node/47
Видео испытаний - https://youtu.be/HzIiA9ws0Ak
Интересная доработка. Я изначально, когда собирал МД, для первого запуска использовал ПоверБанк для питания МК, простой и китайский, и так он и прижился. Планировал приделать импульсный DC/DC для питания МК с 12V АКБ на 5V и даже схему преобразованеля почти "допилял" но зимой холодно, а в мастерской нетопится. Буду доделывать.
FoxyLab а почему Вы перешли на транзисторную "зборку" в место драйвера для полевика?
Как ни странно, она оказалась более стабильной.
Может помехи улавливает? Я полтарался разделить по каскадам силовую и сигнальную часть. Действительно, усилитель очень реагирует на импульсы силовой части, к примеру: если дотронуться к транзистору отверткой, МК, якобы, регистрирует мишень. Если при этом нажать кнопочку автобаланса., то чувствительность сильно снижается, и потому решил их рознести по краям. Также, ради эксперимента, использовал витые провода для питания от АКБ, как по мне, помех тоже стало меньше.
Может помехи улавливает?
Возможно, может еще и по напряжению питания более капризные. Но я таки добился желаемого результата - сделал программную эмуляцию интегратора и фильтра, что и обеспечило желаемую стабильность и чувствительность.
"Воздушные" и "подземные" испытания новой версии 3.3 (посредством мотокультиватора, граблей и полена сделал, как говорится, "test site" :-) - https://youtu.be/GwRvhjCmOE4
(для разряженных батареек и при приблизительно подобранных коэффициентах вышло не так уж и плохо).
Добавил возможность работы металлодетектора в статическом режиме - https://youtu.be/1ulevNWBZ9A
Переключение между динамическим (по умолчанию) и статическим режимами - по долгому нажатию кнопки.
Статический режим можно использовать как для пинпойнтинга, так и как основной режим поиска (стабильность достаточна).
С добавлением автонастройки начальной задержки и длительности анализируемого сигнала можно считать разработку FoxyPI версии 3.3 завершенной.
батарейках питания силовой части, поэтому данные занижены)
Краткая сводка:
импульсный металлодетектор, работающий в статическом и динамическом режимах;
настройка параметров через меню, аудиовизуальная индикация;
параметры по умолчанию - длительность импульса 150 мкс, частота следования 80 импульсов в секунду.
Основные электронные компоненты:
Arduino Nano 3.0, LM358N, MOSFET.
Дальность обнаружения мишеней в "воздушном" тесте в статическом (в динамическом немного меньше) режиме:
(тест проводился при разряженных до 1,3 В
золотое колечко - 9 см
монета 5 рублей - 15 см
пластина от HDD - 33 см
Как-то так
Спасибо
А как же исходный код? Ардуино ведь это Open source.
А как же исходный код? Ардуино ведь это Open source.
Там не все так просто.
Смотрим
https://www.arduino.cc/en/main/FAQ
раскрытие исходного кода не требуется
"Physically embedding an Arduino board inside a commercial product does not require you to disclose or open-source any information about its design."
"Using the Arduino core and libraries for the firmware of a commercial product does not require you to release the source code for the firmware."
hex- и elf-файлы доступны
"The LGPL does, however, require you to make available object files that allow for the relinking of the firmware against updated versions of the Arduino core and libraries."
А как же исходный код? Ардуино ведь это Open source.
FoxyLab не обязан выкладывать всем свои исходники, ето его собственность, под названием "Интелектуальный труд" или чтото в этом роде.
А Open source по Ардуиновски - открытые библиотеки, схемы на платы ардуино, общество. А выкладывать весь проект ни кто и некого не обязывает, автор НЕХ выложил, схему тоже, для повтора проэкта - достаточно.
Вот блин! А я уже хотел коммерцию наладить.(
Первый результат первого садового поиска с версией 3.3:
На какой глубине находка была? Какой грунт? Это не мало важно.
У меня при питании от 15В поик.катушки, пищит на все, даже мокрый грунт, калибровка не особо спасает, вернулся к питанию от обычного 12В аккумулятора. Как бы работает норм. Заметил, что после последней доработки аппаратно и перешивки на версию 3.3, некоторые предметы (в основном мелкие), стали издавать звык, видимо "импульсное" магнитное поле вызывает какой то резонанс, раньше такого не замечал.
На какой глубине находка была? Какой грунт? Это не мало важно.
У меня при питании от 15В поик.катушки, пищит на все, даже мокрый грунт, калибровка не особо спасает, вернулся к питанию от обычного 12В аккумулятора. Как бы работает норм. Заметил, что после последней доработки аппаратно и перешивки на версию 3.3, некоторые предметы (в основном мелкие), стали издавать звык, видимо "импульсное" магнитное поле вызывает какой то резонанс, раньше такого не замечал.
Сантиметров 10. Грунт - почва, песок, ниже глина.
Нет, не пищит, практически совершенно тихий поиск. Если запищал, то, значит, с очень большой вероятностью что-то есть. Даже в помещении, где казалось бы множество помех (но, конечно, на удалении от телевизора, компьютера и т.п.), можно спокойно искать гвозди в досках пола.
У меня был такой момент, когда он реагировал даже на меня (еще во второй версии) - как раз когда я поменял драйвер на интегральный. Поставил обратно старые добрые транзисторы - всё нормализовалось.
Наверно, стоит добавить настройку защитного интервала в меню. А так то, если уж на все пищит, можно подобрать ферритовую детальку и при балансировке положить ее рядом с обмоткой катушки, немножко загрубит "нулевой" уровень в статическом режиме. Кстати, какое ZERO показывает после балансировки?
P.S. У Вас последняя версия прошивки, от 16 апреля (с хэшем MD5 3f93ed07611ccd540bcfadcf93976abe) ?
Прошивка 3.3 16.04.19. Та, что на Вашем сайте- acdc.foxylab.хххх
И еще, я использую "витой" провод от платы до катушки. Я кобы это уменьшает помехи и/или повышает помехоустойчивость, но это в теории, а на практике пока испытываю.
ZERO Посмотрю.
У меня тоже "витая пара", свитая собственноручно :-)
Добавление двух муфт с резьбой позволило сделать разборную конструкцию из трех частей, которые удобно транспортировать:
При этом собирается и (что немаловажно ;-) разбирается за считанные минуты.
Помехи от LCD TB:
Я правильно понял, это диаграмма на дисплее МД? Как вы ее выводите, в прошивке есть скрытое меню или отдельная прошивка для визуализации формы "полезного" сигнала?
Раньше, когда был один режим, то краткое нажатие кнопки запускало балансировку, а долгое - выводило график сигнала. С двумя режимами долгое нажатие задействовано под переключение режимов.
Но я сделал тестовую прошивку (HEX - https://acdc.foxylab.com/sites/default/files/FoxyPIv3_TST.ino.eightanaloginputs.hex ).
В тестовом режиме металлодетектор после включения генерирует в поисковой катушке импульс тока длительностью 150 мкс, а затем регистрирует и отображает на экране принятый сигнал. При нажатии кнопки генерируется новый импульс и т.д.
Примеры сигналов:
1 - без мишени, 2 - с мишенью:
Результат второго поиска в саду с FoxyPI v3.3 (27.04.2019):
Такая "мелочевка" порядком мешает поиску. Как то раз, уверенно запищал МД, ну думаю, что то нашел, и не маленькое. Оказалось, стреляная пуля, времен ВОВ, вроде как 7.62 тупоконечная длинная (корозия не особо попортила). Вот раньше металл был. ;)
МД после включения висит в пункте STATIC MODE ZEROING... Если нажать кнопку4, то вот что пказывает: ZERO:12250 RX:21...22
использовал 12В, было нормально, подтянул до 15В, стал контроллер зависать, пока не помер, заменил, прошил но вот не "находит 0".
Непонятно, почему МК помер при питании катушки от 15В.
тупоконечная длинная
ZERO:12250 RX:21...22
...15В...
Похоже на то - из ППШ или ТТ (там одинаковые были)
Он штатно входит в режим балансировки, причем пищит при обновлении нулевого уровня. В статическом режиме - короткий (обычно) писк сначала, затем можно переводить в режим поиска кратковременным нажатием кнопки.
Занятно... У меня тоже иногда при поиске проскакивают эти 12000, но включение/выключение все приводит в норму. 21...22 - спад импульса практически вертикальный. Буду выяснять.
В силовом питании моего МД 10 батареек, т.е. 15 В при "свежих" батареях - наоборот, поиск лучше.
У Вас VD1, VD2 - точно быстрые (ультрафаст, UF) диоды?
Самой большой загадкой для меня является начальная ступенька (ее видно на кривых выше) - она постоянно равна 511 единицам, т.е. половине от максимума...
+
По поводу диодов: UF4007 я воспринял как 1N4007 и их и поставил, был не внимателен, заменил на HER107 по параметрам подходят.
Вернулся к версии 2.11. Все равно нет положительного результата. Подозреваю "замкнутый виток" в поисковой катушке. Вечером подключил осциллограф на вывод А0 на плате АРДУИНО - практически идеальный прямоугольный сигнал, поднося различные феритовые и железные предметы, форма сигнала не изменяется. Ради чистоты опыта заменил полевик - нет изменений. Вывод - индуктивность катушки сошла к нулю. Возможно, когда я подал 15В на питание силовй части, случился межвитковый пробой. Проверить нет возможности, нет проволоки для изготвления новой катушки.
Нашел обрыв в резисторе R2. Внешне цел, но сопротивление более 20МОм, видимо LM358 улавливала какие то сигнали с резистора как с конденсатора (резистор работал как конденсатор), от и причина быстрого спада фронта.
но все же на дисплее висит ZEROING... при нажатии кнопки выдает ZERO 16800 и 43...76.
На прошивке 3.3 (с доработкой) не хочет работать. Не проходит калибровку.
UF4007 я воспринял как 1N4007
Быстродействие диодов критически важно, так как только они и защищают вход МК от сотен вольт, до которых раскачивается катушка
но все же на дисплее висит ZEROING... при нажатии кнопки выдает ZERO 16800 и 43...76.
Это не баг, это фича :-) Балансировка должна завершаться оператором, кратковременным нажатием кнопки, когда МД перестанет пищать после ее начала.
43 - 76 - интервал большой, сигнал падает на большом интервале, что есть хорошо. Но 16800 - маловато будет. А 43 вместо 16-17 означает чудовищную перегрузку, очень сильный сигнал.
Если будет настроение для экспериментов, попробуйте прошить тестовую прошивку (https://acdc.foxylab.com/sites/default/files/FoxyPIv3_TST.ino.eightanaloginputs.hex), увидите форму сигнала (повтор - по нажатии кнопки).
но все же на дисплее висит ZEROING... при нажатии кнопки выдает ZERO 16800 и 43...76.
Это не баг, это фича :-) Балансировка должна завершаться оператором, кратковременным нажатием кнопки, когда МД перестанет пищать после ее начала.
43 - 76 - интервал большой, сигнал падает на большом интервале, что есть хорошо. Но 16800 - маловато будет. А 43 вместо 16-17 означает чудовищную перегрузку, очень сильный сигнал.
Если будет настроение для экспериментов, попробуйте прошить тестовую прошивку (https://acdc.foxylab.com/sites/default/files/FoxyPIv3_TST.ino.eightanaloginputs.hex), увидите форму сигнала (повтор - по нажатии кнопки).
Эту прошивку я пробовал, картинку видел. Кнопочку нажимал картинка меняется. Именно на этой (тестовой) прошивке я и определил обрыв резистора R2. Я пробовал изменять номинал резистора в цепи обратной связи ОУ с 320кОм до 220кОм, результат тот же.
В чем может быть причина "А 43 вместо 16-17 означает чудовищную перегрузку, очень сильный сигнал"?
UF4007 я воспринял как 1N4007
Быстродействие диодов критически важно, так как только они и защищают вход МК от сотен вольт, до которых раскачивается катушка
здесь я не согласен, так как сигнал с катушки подается на ОУ а после на МК, в МК есть защитные диоды (это можно проверить прибором, не подавая питание на МК). Так что МК не так просто увалить внешним напряжением, а вот порт зжечь - легко.
здесь я не согласен, так как сигнал с катушки подается на ОУ а после на МК, в МК есть защитные диоды (это можно проверить прибором, не подавая питание на МК). Так что МК не так просто увалить внешним напряжением, а вот порт зжечь - легко.
Верхний диод на входе откроется при превышении положительного входного напряжения над питанием на 0,6-0,7 В и это напряжение приложится к VCC - приятного мало :-)
Эту прошивку я пробовал, картинку видел.
Так какая картинка - ступенька насыщения, а затем плавная квазиэкспонента?
.
Электролитическая очистка показала неплохие результаты - пример одной из находок после очистки:
Что это? Ферромагнетик?
Да, ферромагнетик. А что это, я сам бы хотел знать :-) Откопал на огороде.