摘要:金属探测器是专门用于探测金属的一种设备。可运用在矿产检测、安全检查、食品医疗等诸多行业。本次设计的是一个智能型金属探测器,当金属置于变化的磁场中时，金属内部会产生涡流[1]，涡流产生的磁场又会改变原来的磁场，将这种变化转换为频率[2]的变化，传递给单片机，如果超过已设置好的频率则报警表示有金属。此探测器设计简单，使用方便。77434

毕业论文关键字：金属探测器，涡流，频率，单片机

Abstract：Metal detector is an apparatus designed to detect metal。 It can be used in mineral detection, safety inspection, food and health care, and many other industries。 This design is an intelligent metal detector。 When the metal exposed to a changing magnetic field, the metal will produce eddy current。 The magnetic field generated by the eddy currents will change the original magnetic field which can be converted to the frequency variation。 The size of the detection frequency can be set by two buttons。 When approaching a metal, the microcontroller detects a change in frequency。 The system will alarm if the detected frequency exceeds the frequency  which has been set。 This detector is designed to be simple and easy to use。 

keywords: metal detector, eddy current, frequency ,SCM 

目 录

1 引言 5

2  硬件电路设计 5

2。1  线圈振荡电路 5

2。2  控制电路 6

3  软件结构设计 9

3。1  前端程序结构设计 9

3。2  外围数据处理与显示模块 12

4  仿真分析 15

5  实物调试 16

总结 17

参考文献 18

致谢 19

附录 源程序代码 20

1引言

金属探测器[3]主要分为电磁感应型，X射线检测型以及微波检测型三大类。本次设计的金属探测器属于电磁感应型。

本次的金属探测器是一种基于单片机的智能型金属探测器，通过外围的线圈振荡电路产生变化的磁场，感应线圈能感应到靠近的金属，使频率改变，频率的改变通过放大电路放大后送入单片机，在单片机内部对传入的信号进行处理和比较，最后通过蜂鸣器和LED实现报警。

2  硬件电路设计

本次设计的智能型金属探测器由线圈振荡电路和控制电路两部分组成[4]。系统组成框图如图2。1所示。

图2。1 系统组成框图   

2。1  线圈振荡电路

线圈振荡电路由探测线圈和LC电容三点式振荡器组成。LC振荡器 [5]原理：放大器输出端引出的正（与输入端同相）反馈经LC选频网络选出单一频率反馈至输入端从而形成振荡，产生的变化的磁场在有金属靠近时，原有振荡电路的振荡幅度和振荡周期都发生变化，这种变化经放大后送到单片机内对其进行分析判断。振荡电路原理图如图2。2所示。