Представляю вниманию схему импульсного металлоискателя с дискриминацией металлов ШАНС. Этот металлоискатель разработал Андрей Федоров, и выложил в открытый доступ его схему, прошивку для микроконтроллера, а также другие данные необходимые для сборки металлоискателя шанс своими руками.
По сравнению с другими металлоискателями с дискриминацией металлов, ШАНС имеет огромное преимущество, связанное с относительной простотой изготовления поисковой катушки.
Собранный металлоискатель ШАНС с катушкой диаметром 25 см, будит иметь следующие поисковые характеристики: кольцо обручальное – 18 см, каску – 40-45 см. Максимальная глубина поиска 1 метр. Селекция и дискриминация металлов.
Схема металлоискатель ШАНС
А также схема кнопок управления металлоискателем
Схема данного металлоискателя, имеет средний уровень сложности. Для ее сборки понадобится некоторые опыт. В своей схеме, металлоискатель ШАНС содержит микроконтроллер, поэтому для его успешной сборки ванн понадобится внутрисхемный программатор. Также в схеме металлоискателя имеется ряд достаточно дорогих компонентов: экран, процессор, и АЦП. Особое внимание следует уделить именно АЦП MCP3201, только после его приобретения, можно переходить к дальнейшей сборке металлоискателя. Так как его найти весьма непросто.
В работе ШАНС показал себя, как простой и надежный металлоискатель, но с дискриминацией все не очень радужно. Реально прибор отсеивает только мелкий железный мусор и небольшие гвозди, а вот пивные пробки уже вызывают у трудности дискриминации. Также ШАНС, как и другие импульсные металлоискатели плохо видит золотые цепочки.
Сборка металлоискателя ШАНС своими руками.
Процесс сборки металлодетектора ШАНС, нужно начать с изготовления печатной платы. Неплохо себя зарекомендовали платы разведенные DexAlex. Скачать рисунок печатной платы в формате спринт лайот и другие материалы и рекомендации для самостоятельной сборке металлоискателя ШАНС от DexAlex. Рисунок печатной платы и описание сборки металлоискателя ШАНС Также в архиве вы найдете список деталей, для сборки металлоискателя «ШАНС»
Собранная плата металлоискателя шанс
После изготовления и спайки платы, необходимо прошить микроконтроллер. Последняя версия прошивки 1.2.1.
В конце статьи можно будит скачать архив со всеми версиями прошивок.
Для прошивки микроконтроллера биты конфигурации расставляем как на рисунке ниже.
После этого, к металлоискателю подключаем питание и уже любуемся его работой. Правда пока металл он видеть не будит. Нужно еще изготовить катушку.
А вот так выглядит уже собранный блок:
Видео запуска металлоискателя ШАНС:
Шанс может работать с катушками от любых импульсных металлоискателей, но для хорошей работы дискриминации металлов, подойдут только катушки с низкой паразитной емкостью. Поэтому катушку для металлоискателя шанс лучше изготовить по приведенной ниже схеме:
Для намотки катушки можно использовать обмоточный эмаль провод диаметрами 0,67 — 0,85 мм.
После подключения катушки, вы уже можете полностью проверить металлоискатель. Но для полноценной работы с вашим металлоискателем, его стоит засунуть в корпус и изготовить для него штангу. Собранный металлоискатель вы можете видеть на верхней фотографии.
Металлоискатель Шанс себя хорошо зарекомендовал и имеет хорошие отзывы. А некоторые радиолюбители, даже наладили его мелкосерийное производство.
Единственный найденный в интернете, видео тест работы металлоискателя «ШАНС»
Все вопросы по металлоискателю Шанс можно задать в комментариях к этой статье.
Адрес сайта разработчика данного металлоискателя. http://fandy.hut2.ru/Chance.htm
Все версии прошивок для металлоискателя ШАНС — Прошивки
Плата, схема, разведенная печатная плата и другие материалы по металлоискателю ШАНС от DexAlex — Chance layout from DesAlex
Много отзывов о работе металлоискателя ШАНС можно прочитать тут: http://www.md4u.ru/viewtopic.php?f=5&t=4246
Металлоискатель – незаменимый прибор для радиолюбителей, которые хотят найти в недрах земли нечто стоящее, полезное или относящееся к прошлому времени – удивительные артефакты. Есть огромное количество вариантов где и как найти, купить, или же создать устройство своими руками. Одним из таких приборов является металлоискатель “Шанс”.
“Шанс” – идеальный импульсник для тех, кто хочет попробовать себя в сборке данного типа устройства. Катушку легко собрать, а сам металлоискатель оригинален и сносно различает металл, который находит его хозяин – помогают функции селекции и дискриминации.
Важную роль в отображении на дисплее играет ЖК индикатор и различные звуковые особенности. За остальные не менее важные функции несет ответственность микроконтроллер и внешнее АЦП.
Схема металлоискателя “Шанс”
Схема этого импульсного металлоискателя будет проста для уже имеющих опыт сборки похожего устройства. При анализе выясняется, что металлоискатель данного типа имеет микроконтроллер, вот почему для его дальнейшей работы необходим программатор, установленный внутри самой схемы.
Также в схеме присутствуют довольно элементы: экран, процессор, и АЦП.
ПОЭТАПНАЯ СБОРКА катушки
Более утонченный элемент механизма – поисковая катушка, две неравные половины, в которых присуствуют 24 и 18 витков в каждой.
Прежде всего следует наметить каркас катушки и его запилы. Менее затратным будет создание шаблона нужного каркаса, благодаря которому можно наметить точные залипы. Для лучшей намотки следует использовать провод из эмали диаметром 0,8 мм.
Следует мотать часть катушки с 24 витками; Так как витки мотаются по принципу «змейки», с одной стороны каркаса, как и с другой возможно увидеть лишь одну часть намотки.
- Намотав первую часть катушки, переходим ко второй, содержащей 18 витков, которая мотается аналогично первой. В конечном счете на двух сторонах должно быть одинаковое количество витков – 9.
- Измерьте индуктивность и сопротивление катушки.(оно должно быть 1,7 Ом)
- Чтобы детектор работал качественно следует установить катушку с очень маленькой паразитной емкостью, это указывает на то, что не следует отступать от схемы сборки.
Для замены катушки можно взять аналог абсолютного любого другого импульсного металлоискателя. Но его технические характеристики должны вас точно удовлетворять, ведь от его работы зависит успех вашего металлодетектора,а это значит, что следует изготовить катушку максимально походящую на авторскую разработку.
Конечные параметры определяются так: L = 400 uH, R = 1,7 Ohm.
Прошивка микроконтроллера МД “Шанс”
Грамотную прошивку микроконтроллера обеспечивает стандартный USB программатор или же с com интерфейсом, состоящий из 5 проводов.
Прошивка фюз битов обеспечивается в соответствии с требующейся программой: прошивка fuse мд шанс Команда для прошивки флеш из avrdude.
Пошаговая инструкция по сборке
Работа с печатной платой – первостепенная задача при сборке металлодетектора “Шанс”. Идеальный вариант – платы разведенные DexAlexС, поэтому необходимо скачать рисунок печатной платы в формате спринт лайот и другие материалы для самостоятельной сборки металлоискателя ШАНС.
Следующий шаг – изготовление датчика:
У датчика нет особых требований: индуктивность составляет около 300-400 микрогенри, сопротивление 1,3 – 2 ом. Следует использовать кольцо диаметром 25см 27 витков проводом 0,67-0,8 мм.
Сборка элементов будет поэтапной. Каждая деталь нуждается в определенном количестве, которую можно наблюдать в авторской схеме:
- Микросхемы;
- Регулируемый стабилитрон;
- Линейный стабилизатор напряжения;
- Кварц;
- Диоды;
- Транзисторы;
- Конденсаторы керамические и электролитические;
- Резисторы;
- Кнопочки;
- Дроссель;
- ЖКИ дисплей 16×2.
Впечатления о приборе
Металлоискатель радует своей стабильностью в работе. Он прост и удобен в эксплуатации и является одним из самых экономных устройств данного типа. Совсем не требователен к настройкам.
https://youtu.be/LISrWMMAM6M
Минусы
В действительности прибор способен различить лишь незначительный мусор, цепочки из благородных металлов даются ему с трудом.
Плюсы
Несмотря на присутствие недочетов, этот импульсный металлоискатель по праву можно назвать выдающимся среди собственноручно собранных. Главным достоинством Шанса является его селективность, которая достаточно не плохо себя показала в реальном копе, и стабильность при долгом использовании.
Заключение
“Шанс” получил заслуженное признание всех радиолюбителей не только в России, но и заграницей, ведь он воплотил в себе все самые последние наработки в этой области, почему и пользуется огромным спросом.
Несмотря на простоту схемы и на ее доступность в различных источниках, этот прибор не подходит для новичков в силу стоимости и дефицита его комплектующих.Однако принимать решение о сборке “Шанса” стоит только после опыта сборки простых импульсных металлодетекторов.
Предыдущая
Металлоискатели своими рукамиМеталлоискатель кощей: обзор сильных и слабых сторон, инструкция по сборке
Следующая
Металлоискатели своими рукамиКак увеличить глубину поиска металлоискателя своими руками?
Вот на днях задумался о поиске клада и решил собрать мд. Полез в поисках в интернет и наткнулся на интересный импульсник с какой никакой, а дискриминацией. Заинтересовался им. Процесс сборки начался с изменением исходной платы, добавил вторую сторону
Подготовил немного конструкторской документации
Сделал 3д модель корпуса и платы
Ну и принялся собственно изготавливать печатную плату. Я остановился на фоторезистивной технологии
Нанес фотошаблон на фалгированный стеклотекстолит
Засветил это все дело в самодельной ультрафиолетовой камере.
Далее вытравил плату в растворе лимонной кислоты и перекиси водорода.
Получилось все с первого раза, теперь предстояло обрезать плату по размеру и просверлить отверстия, делал я это также на самодельных станочках собственного производства.
Потом естественно решил залудить дорожки в сплаве розе. Этот метод лужения мне нравится тем что выглядит аккуратно
Собрал все по схеме, микроконтроллер правда получилось прошить только с 4го раза. Руки не из того места растут.
Ну а вот фото прибора уже в корпусе и в рабочем состоянии.
Изначально проверил работоспособность на тестовой катушке от пирата. Меня все устроило но этому прибору нужна особенная катушка поэтому принялся к изготовлению.
Измерил индуктивность и добротность, все вроде так и должно быть. Значения написал на катушку. Теперь осталось её залить компаундом и вешать все это дело на штангу.
Всем спасибо.
Предлагаемый к повторению импульсный металлоискатель Шанс разработан известным конструктором Андреем Федоровым и получил признание радиолюбителей как в нашей стране, так и за ее пределами. Данный металлоискатель является своего рода продолжением серии приборов Клон и воплотил в себе самые передовые наработки в области построения этих металлоискателей. Помимо селекции по металлам, аппарат имеет функцию дискриминации: включением программно встроенных масок можно добиться отстройки от черных металлов при поиске.
Индикация показаний прибора осуществляется при посредстве ЖК индикатора (шкала VDI, шкала Amplitude (размер, месторасположение объекта), индикация напряжения аккумулятора (уровень заряда батареи)) и разных по тональности звуковых сигналов. Сердцем металлоискателя является уже известный нам микроконтроллер Atmega8-16PI в связке с внешним АЦП. Применение внешнего АЦП обусловлено расширением набора функций прибора – введение такого набора функций без внешнего АЦП физически невозможно в силу малого внутреннего ресурса микроконтроллера.
Приведу некоторые характеристики прибора. Чуствительность для монеты 5 коп СССР до 25 см. Селекция по металлам при идеальных условиях: чем ”чернее” металл – тем меньше его проводимость, и тем ближе к левому краю шкалы VDI будут показания; чем ”цветнее” металл – тем больше его проводимость, соответственно показания на шкале будут ближе к правому краю (показания на шкале зависят от выбора прошивки прибора и могут меняться). Функция дискриминации: включая поочередно одну из четырех масок, можно указать прибору, чтобы он в нужной степени не реагировал на ”черные” металлы (вплоть до полного устранения влияния чермета). Функция барьер: на 16 уровнях помогает отстроиться от влияния ”земли” и других внешних факторов.
Для повторения металлоискателя Шанс, прежде всего, необходимо посетить страничку автора fandy.vov.ru, где располагаются схемы, прошивки, конфигурационные биты для прошивки микроконтроллера, описание работы кнопок и другая полезная информация. Основные, редкие и самые дорогие детали прибора – микросхема АЦП и ЖК-индикатор. Аналогом микросхемы АЦП (MCP3201) является микросхема ADS7816, под которую автор написал подкорректированную прошивку (0.8.4). Следующая важная деталь металлоискателя – ЖК индикатор. При всем многообразии и нынешнем изобилии таких компонентов наиболее подходящими, на мой взгляд, являются надежные и достаточно дешевые индикаторы фирмы Winstar, превосходящие в соотношении цена/качество индикаторы отечественного производителя МЭЛТ. Выбирать индикатор при покупке следует исходя из следующих указаний: знакосинтезирующий индикатор, 2 строки по 16 символов, поддержка кириллицы (возможность применить индикатор в любой другой разработке), наличие встроенного контроллера HD44780. Посмотреть и скачать даташиты и цоколевку можно на сайте компании Winstar. В архиве находится схема металлоискателя и список деталей.
Операционный усилитель OP37 можно заменить более дешевым и распространенным аналогом NE5534P. DC/DC преобразователь ICL7660S можно, хотя и не желательно, заменить на аналогичный без буквы S (с буквой S на 12вольт, без нее на 10 вольт, работать будет, но с перегрузкой). Микроконтроллер – наш старый знакомый Atmega8-16PI (Atmega8-16PU,Atmega8A-PU). Программация контроллера осуществляется при помощи простейшего программатора, который применялся при программации микроконтроллера для прибора Клон. Вот схема, параметры устройства и пошаговое описание процесса программирования данного контроллера. Здесь самое важное не забыть про конфигурационные биты! Архив с прошивками для микроконтроллера.
Планарная катушка металлоискателя изготавливается на диэлектрическом каркасе толщиной 4 мм и мотается проводом диаметром 0,65 – 0,8 мм. Шаблон катушки показан на рисунке ниже. Штанга прибора изготавливается по технологии описанной в статье конструкция металлоискателя. Собирать металлоискатель можно на печатной плате автора или воспользоваться гораздо более простой в повторении (для начинающих) платой от DesAlex – рисунок смотрите на форуме. Сам я переделал 5 штук таких катушек – менял количество витков, толщину каркаса от 2 до 6 мм. Наилучший результат получился на каркасе 4 мм, количество витков как у автора, индуктивность получается 389uH. Опыты с домоткой/отмоткой на конечный результат не повлияли (подмечено многими, повторившими этот прибор), то есть разброс в +-10% ни на что не влияет. Хотя у каждого результат получится отличный от другого (диаметр провода, качество провода наличие примесей, качество намотки, гидроизоляция катушки (лак,эпоксидка,краска)), качество и длина подводящего кабеля – все влияет на добротность поискового элемента.
Правильно собранный прибор не нуждается в налаживании и полностью работоспособен! В заключении хочется поблагодарить автора металлоискателя (AndyF) за прекрасный импульсный металлоискатель с дискриминацией а так же DesAlex’а за надежную печатную плату, без которой прибор не получил бы такую массовость среди радиолюбителей и любителей активного отдыха, коим является поиск исторических реликвий! Материал предоставил Электродыч.
Форум по металлоискателю Шанс
Что ж, начинаем обсуждать новый импульсный селективный микропроцессорный металлодетектор с дискриминацией «Шанс» (Chance).
Некоторые характеристики: чувствительность для монеты 5 коп СССР с планарным датчиком внешним диаметром 24 см — около 23 см. Селекция по металлам — в идеале, чем «чернее» металл и чем меньше его проводимость, тем ближе к левому краю индикатора будут показания шкалы ВДИ; чем «цветнее» металл и чем выше его проводимость, тем ближе к правому краю шкалы будут и показания. Имеется дискриминация по металлам — т.е. нажимая на кнопочку, можно указать прибору, чтобы он в нужной степени не реагировал на чёрные металлы.
Желающие собрать сначала должны посетить страничку автора прибора — http://fandy.hut2.ru/Chance.htm
Сохраняем её (там — описание работы кнопочек, указания по используемому датчику и, самое главное — конфигурационные биты для прошивки контроллера). Качаем прошивку и pdf-файл со схемой и авторскими печатными платами.
По самой сборке прибор не сложнее, чем Tracker PI-2 и Clone PI-W, а по настройке — даже проще, так как в нём нет даже традиционного подстроечника для баллансировки ОУ. Основной же проблемой является дефицитность некоторых комплектующих, а также цена на них. В любом случае, принимать окончательное решение о сборке этого МД стОит только после того, как у вас уже будет в наличии МС АЦП для этого прибора — это главный дефицит. По схеме — МСР3201, но есть и аналоги (лично не проверял, могут чем-то отличаться) — ADS7816, ADS7817, ADS7822, LTC1285, LTC1286, SP8528, но достать их будет тоже не проще.
После этого, следующим важным пунктом идёт ЖКИ-индикатор, как самая дорогая деталь, его цена — около $10. Подходят любые индикаторы на встроенном контроллере HD44780 (почти все именно такие), их выпускают многие фирмы, поэтому давать конкретную маркировку очень сложно. Лучше всего просто сказать продавцу «Мне нужен ЖКИ-индикатор со встроенным контроллером на две строки по 16 символов» и они сами посмотрят по их поставщикам, что у них есть в наличии или под заказ. Будет он с поддержкой кирилицы или нет — не важно, но лучше, если с кирилицей — в будущем сможете применить в любой-другой разработке от отечественных умельцев. Будет у него подстветка или нет — тоже не важно, если только не будете лазить с ним по тёмным подвалам, в катакомбах и в тёмное время суток. Но в любой маркировке нужного нам индикатора будет иметь место «1602» — это обозначает именно то, что это знакосинтезирующий индикатор с двумя строками по 16 символов. Если вы такой индикатор держите в руках впервые, с ним лучше сразу «ближе познакомиться». Хорошо, если найти на него даташит, но можно обойтись и без него, если внимательно осмотреть. Подключаем от внешнего источника +5в на вывод 2 индикатора, а землю — на выводы 1 и 5. Обычно, отверствия и экран самого индикатора сидят на массе, а печатные проводнички питания шире, чем сигнальные — это тоже поможет лучше и правильнее разобраться. Вывод 3 индикатора через подстроечный резистор 22кОм садим на массу (как на схеме прибора). Включаем и вращением этого подстроечника добиваемся красивого отображения всей верхней строки индикатора. Желательно разобраться и с подсветкой — она выведена на противоположную сторону индикатора двумя отдельными выводами, может быть продублирована и на выводы 15 и 16 (обычно). Находим, где «плюс», где «минус», пробуем запитать от +5в, желательно через резистор 200 ом (как на схеме). Вот теперь с индикатором вы хорошо знакомы, настроили контрастность и можно быть уверенными, что из-за него у вас уже проблем не будет.
Остальная комплектуха. Увы, но из ОУ (по схеме он ОР37) пока что рабочей оказалась только NE5534P, которая намного дешевле указанной ОР37 и более распостранённая. Преобразователь положительного напряжения с +12в в отрицательное -12в можно применить без буквы S в названии, вместо полевичка КП505 идёт уже знакомый нам КП501А. Остальные замены я не проверял, но там уже идут куда более дешёвые и распостранённые детали и, кто смог достать даже АЦП, запросто сможет раздобыть и остальную мелочёвку.
На столе прибор производит вполне приятные впечатления, на реальном грунте я ещё не испытывал, готовлю конструктив. Ложные срабатывания отсутствую напрочь, если поблизости нет включенных электроприборов. Чувствительность хорошая, как для селективных МД. Селективность и дискриминация своё дело делают. Все нюансы, которые сопутствуют работе даже очень приличных и дорогих фирменных приборов, аналогично отрабатывают и здесь — например, плоские железные предметы «бьют в цветняк», так как в них проводимость тоже не слабая и ждать здесь чудес особо не приходится — природу не обманешь, но с опытом по индикатору и звуку отличить железки от латуни и бронзы можно.
Моя печатная плата со сборочным чертежом, 2D- и 3D-фотографиями собранной платы в этом архиве:
(полный архив со всеми вариантами прошивки)
Chance layout from DesAlex.rar