Мд крот 2 xm схемы. Мд «крот» технические характеристики

Основные функциональные возможности

Пользовательские :
* Режимы работы: динамический, статический - пинпоинтер и "Tresh"
* Числовая и графическая (синограф) и ндикация ВДИ и амплитуды.

* Выбор режима индикации ВДИ .

* Настройка чувствительности отдельно для "цветных" и "черных" целей - от 0 до 9

* Выбор фильтра для комфортного поиска на разных грунтах.

* Выбор режимов работы "Norma", "Turbo" и "Tresh" или "FAST".
* Многотональная выбераемая звуковая индикация 2 , 4, 10 и 14 тонов .

* Регулировка схемы изменения громкости и зависимости от глубины нахождения цели.
* Индикация напряжения питания и автоматическая сигнализация разряда батареи питания.
* Наличие дискриминатора: цветные -9 сегментов с шагом 10 гр. Железо - 5 сегментов с шагом 20 гр.
* Наличие простой прцедуры баланса грунта.
* Наличные включаемой-выключаемой подсветки.

* Удобный и простой интерфейс.
* Возможность создания "профиля" для конкретного датчика - до 4 штук.

* Автоматическая запись всех настроек в энергонезависимую память .

Инженерные :

* Регулировка мощности накачки передающей части.
* Регулировка чувствительности приемной части

* Автоматическая или ручная настройка на ноль показаний АЦП. *
* Автоматический или ручной баланс датчика.
* Автоматическая или ручная настройка на рабочую частоту датчика .
* Автоматическая или ручная настройка фазы по ферриту.
* Автоматическая или ручная настройка баланса грунта.
* Настройка показаний напряжения питания.

Схема (последняя коррекция от 24.11.17)

Конденсаторы выделены зеленым должны быть термостабильные, пленка или керамика NP0 .

АЧХ входного усилителей желательно согласовать с рабочей частотой. На схеме указанны номиналы для частот ~ 8-16 кГц.

КУ усилителя приемного канала подбирается R10. Для номинала 750 КУ=90

Подключение катушки

Кабель для Тх допускается без экрана. Для RX допускаеться кабель с одной жилой в экране.
http://youtu.be/W00V3RzsbMc Как проверить кабель

Данные для катушки DD частота 6.0 - 17 кГц, диаметром 25-30 см
Количество витков передающей TX ~45-55 провода 0.4-0.5мм С1= 0.047-0.47 мкФ. Подбирается под требуемую частоту.

(Допускается без-резонсная TX 25-49 провода 0.5-0.8 мм Подсоединение 1-3)

Количество витков приемной RX ~140-180 провода 0.15-0.22 мм С0=0. Без резонанса.
(Допускается делать резонанс в приемной катушки (для ранних версий прошивок) при условии - разнос частот между TX и RX около 2.0 кГц)

Прошивка КРОТ2_v01A от 22.03.2013 оптимальная частота ~8.5kGz
Прошивка КРОТ2_v02 от 15.03.2013
Прошивка КРОТ_v02A от 05.04.2013 Улучшенная версия 1A.
Прошивка КРОТ v02B от 14.04.2013 Улучшен реж. "Статика".(R10 ~1.5Ком, R22 настроить на комфортный поиск)
Прошивка KPOT v03 от 19.04.2013 Добавлены режимы регулировки "Громкости" и "Контрастности" прочие изменения улучшающие работу прибора
Прошивка KPOT v03A от 26.04.2013 Увеличена начальная громкость "слабых сигналов". Добавлен еще один тон (третий) в озвучку цветных целей от 0 до 20 (фольга). Прочие мелкие изменения.
Прошивка KPOT v04 от 02.06.2013 Добавлены пинпоитер, 4-й фильтр и прочее..
Прошивка КРОТ V05 от 31.08.2013 Добавлен режим выбора количества тонов озвучки. Добавлен индикатор (приблизительный) глубины [_]. Улучшен режим "Gаin". Изменен на более удобный порядок следования режимов. Увеличена общая чувствительность. Прочие изменения улучшающие работу прибора.
Прошивка KPOT_V05A от 13.09.2013 Изменены фильтры для работы на разных грунтах (1-3)
Прошивка КРОТ V06 от 04 10.2013 Новая и хорошая прошивка, особенно по грунту. Ставим "Gain" 1 или 2. Частоту лучше ставить от 8.0 до 8.5 кгц
Прошивка КРОТ_V06A От 19.10.2013 Оболочка как в V06, фильтры взяты из V04 и улучшены. Оптимально Gain=1, Filter=2. Хотя можно экспериментировать..
Прошивка КРОТ_V08 От 01.03.2014 Так или иначе улучшены почти все режимы, изменены фильтры - теперь их три, чем больше номер тем быстрее можно махать катушкой. Самый быстрый №3, самый глубокий №2. Для катушки "моно" можно ставить №1. Короче экспериментируем. Оптимальная частота 7-8 кГц.
Прошивка КРОТ V09 От 21.03.2014 Новые фильтры. Добавленны профели, переключаються при загрузке кнопками "+" и "-".

от 17. 04. 2015 Прошивка для прибора с частотами от 6 до 9 кГц с повышенной чувствительностью!

от 19.04 2015 Частота 6-18 кгц . Добавлена функция "Сигнализации разряда батареи" режим "Battery" кнопка "0", прочие доработки..

от 30.05 .2015 Добавлены функции подавление помех реж. HPF (при поиска поднимать выше 4 не рекомендуется) и "весового" регулирования усиления реж. GAIN , прочие мелкие улучшения..Возможно придется стереть EEPROM. Это можно сделать программой "Крота" нажав кнопки "0" "-" "+ " при включении!

**************************************************************************************************************************************************************************************************************************************

От 21.07.2015 Частоты 6-17кГц. Добавлены: Аппаратное усиление входного сигнал режим Gain (*1, *2, *4 *8) Амплитудная вырезка "черных" сигналов SX Х= 0-9. Профили теперь находяться в заводских настройках "Factory Settings" режим "Profil" .Название профиля редактируеться кнопкой "0". Новый профиль вступает в силу после перезапуска прибора. Вход в режим заводских настроек "+" и "-" при включении. Добавлен новый фильтр F2 (глубокий для простых и средних грунтов) . Для перехода на прошивку придеться подкоректировать режимы "Zero_Adc", "Ваttery","Ferrite". S22F2 (максимальная чувствительность), Gain=*2.0 (три полоски). Power=80-120мА, HPF=2-4. AD8091 лучше заменить на другой ОУ . КУ~ 70-100 (R10~1.2-820). С0 можно не устанавливать - безрезонансная RX! Работа программы -

Режим не рекомендуется для замусоренных участков. Поменял местами и подкорректировал фильтры 1 и 2 ,

теперь самый дальнобойный 1, он же для самого простого грунта. Убрал так "полюбившийся" многим режим "Zero_Adc",

вернул ручную настройку "на грунт" . Появилась функция вырезка горячих камней, режим дискриминатора маска "S", рекомендуется

устанавливать. от ТСВ

****************************************************************************************************************************************************************************************************************************************

От 19 .01 . Добавлено программного усиление для частот до 8 кгц, изменены фильтры, исправлены "баги" , прочие...

От 18.02.2016 Выбираемая раскачка TX , синусом или меандром (Меандр позволяет получить больший ток при тех же настройках) Режим "Power" кнопка "0" "S in" "М еандр" Прочие мелкие доработки..

От 21.03.2016 Новый режим Gold "Ind+Au" на месте старого "Indic", позволяет лучше выделить низко-проводящую цель (к примеру мелкое золото, никель, прочая мелочь) на фоне грунта и мусора, значение "выделения" регулируется от 0 до 8. При 0 значении функция отключена, при 8 максимальное выделение. Рекомендуемые значения 3-6. Теперь переключение размера ВДИ кнопка "0". От 15.08.2016 Новые звуки, новая функция "D+S" -одновременная работа динамики и статики и много незаметного прочего.. (+) для частот 5.0 - 8.0 кГц.

От 10.04.17 Повышенная чувствительность на 1 разряд, теперь можно выбирать количество выборок на период, меню "Power" кнопка "0" ("16" для частот менее 8 кГц), увеличена точность отстройки от грунта до десятых градуса, появилась возможность создавать резервную копию для всех профилей "Ret " , программа сама выберает ФВЧ взависимомти от "сложности" грунта, прочее...

От 11.07.2017 Новый режимы Fast- быстро и Fast+ очень быстро. Новый фильтр -подавления импульсных помех. Примерные настройки для режимов "Fast" - Наушники,Volume<6, On+ ,Anl, Filtr-2, Poew>=100mA ,Gain-4. Прочие изменения..

Прошивка NEW

На всех прошивках "Gain"и "Fast" стоит защита от массового кпонирования!

Программируем фьюсы - где то так.

Если вы не хотите настраивать прибор после очередной заливки и не потерять ключ для прошивок серии "Рейтинг" нужно установить галочку на "EESAVE"

Прежде чем "браться" за этот прибор настоятельно рекомендую оценить свои силы и возможности!

А !

Первые мои исследования в плане IB техники. Голова не успевала за руками но результат есть! Знакомитесь самый простой в мире цифровой IB металлодетектор.

Селективный микроконтроллерный металлодетектор "КРОТ-М" .

Основные технические характеристики :

• Монета диаметром 25мм (воздух) до 30 см
• Каска 0.8м
• Максимальная до 2.0м
• Звуковая индикация многоголосная выбираемая
• Визуальная индикация ЖКИ 16х2
• Принцип работы IB
• Режим поиска селективный
• Датчик кольцо или DD диаметр 10-30 см
• Диапазон возможных рабочих частот 6-12кГц
• Напряжение питания 7.0-9В
• Потребляемый ток не более 90 мА
• Вес конструктива что на фото слева 850 гр разбирается на две части.

Основные функциональные возможности

* Режимы работы: динамический, статический (пинпоинтер)
* Выбираемые виды индикации параметров сигнала
Индикация числового значения ВДИ и графическая индикация амплитуды.
Индикация в виде гистограмм - ВДИ и амплитуда
* Основная звуковая индикация 3-х тональная - цветные,черные и перегрузка
* Выбираемая звуковая индикация для цветных
Изменение тона звукового сигнала от ВДИ , звуковая дискриминация
Изменение громкости звукового сигнала, функция от амплитуды
Многотональная ШИМ
* Индикация напряжения питания
* Визуальная и звуковая индикация перегрузки.
* Наличие дискриминатора: цветные -10 сегменов с шагом 10 гр.
Железо - 6 сегментов с шагом 20 гр.
* Настройка чувствительности отдельно для "цветных" и "черных" целей - от 0 до 9
* Наличие отстройки от грунта ручной в статике и автоматической (динамический).
* Наличные включаемой подсветки
* Наличие отладочного режима
Цифровая настройка частоты в диапазоне 6-12 кгц с шагом ~10 гц
Индикация значений X и У и dХ dY для настройки MД
Выбираемый программно сдвиг фаза с шагом 45 гр. аппаратно - плавно+-20 гр
* Удобный и понятный интерфейс.
* Автоматическая запись всех настроек в энергонезависимую память
* Простая настройка под разные IB датчики
* Возможност создания профилля для конкретного датчика. Всего можно создать 4 профиля.

Схема

Конденсаторы (кроме тех что по питанию) применять пленочные или керамические типа NPO, X7R!
Кнопку 5 -"статика" , ставить не обязательно - рассчитана на любителя.

Подключение катушки

Tx можно без экрана.
Так электронный блок может выглядеть в корпусе Z5, аккумуляторы внутри.

Изготовление: Изготовлениеуправляющей платы (новая плата ниже) не сложное и требует лишь навыка монтажа смд компонентов типоразмер резисторов и конденсаторов 0805. Конденсаторы С и С1 пленочные. Все микросхемы в DIP корпусе.
А вот изготовлениед атчика прибора и последующая настройка прибора потребует определенных знаний и навыков. И доступна только для подготовленных радиолюбителей! Лично мне в этом плане помог этот сайт http://www.md4u.ru/forum/ .

Данные для катушки DD частота 8-10 кГц, диаметром 25-27 см
Количество витков передающей TX ~45 витков провода 0.4-0.5мм c1=0.3 мкф
Количество витков приемной RX ~200 витков провода 0.15-0.22 мм С0=0.022 мкф Не резонанс С0=0.

Если датчик кольцо , о писание технологии изготовления датчика можно прочитать .
Количество витков передающей катушки TX ~50 витков провода 0.3-0.5мм
Количество витков компенсирующей катушки СX (подбирается) ~20 витков провода 0.3-0.5мм
Количество витков приемной катушки RX ~200 витков провода 0.15-0.22мм

Допускаются изменения параметров датчика (провод, количество витков, диаметр намотки) Вообщем тут огромное поле для экспериментов. Также возможно использовать и "фирменный" датчик(и).

Настройка

Для начала ознакомимся "Описание режимов работы -меню"
Начинаем с настройки "виртуального нуля" приемного тракта. Отключаем катушки, ставим перемычку с С0 на землю и добиваемся при "отпущенной" кнопки нулевых (на самом деле напряжение на 23 ноге контроллера около +2.5В) показаний на выходе приемного тракта, эту процедуру проделываем в режиме настроек "NL,Up" (в прошивках от 7 и выше версиях) кнопкой "+", запоминаем значение кнопкой "0". Показания напряжения не должны изменяться боле чем на +-1! Сразу можем и настроить и "правильность" показаний напряжения питания, подобно вышеописанному кнопкой "-". В ранних версиях настройку производим резисторами R1/R2 и R8/R7.

Далее настраеваем передающую TX в резонанс или близкое к резонансу состояние. Для этого подключаем передающую катушку TX , заходим в режим настроек (длительное нажатие кнопки "реж") подрежим X,Y и кнопками "+" и "-" находим резонансную частоту по максимальному напряжению на катушке TX. Амплитудное значение напряжения должно получиться около 10-30 В (зависит от параметров контура TX). Запомним эту частоту-F . Найти резонанс приемной катушки RX можно методом вычислений например (для не резонансной-без конденсатора С0, эту настройку пропускаем) Рекомендуется настраивать приемную RX на ~20% ниже. Т.е если у вас TX -10 кГц настраиваем RX на ~8.0 кГц.) Напомню частота F может находиться в диапазоне от 4 до 16 кГц. Рекомендуемая частота 6-12 кгц.
Далее настраиваем фазу: При приближении медной монеты Y и Х должны увеличиваться, при приближении черного металла (железа) Y -увеличивается Х-уменьшается. Если происходит не так, кнопкой "0"(дискретно с шагом 45 гр.) и подстроечным резистором R16 (плавно) меняем фазу пока не добиваемся правильной реакции на металлы . Если эта процедура не получается необходимо подобрать емкость С0,С1 или изменить частоту передатчика . Далее нужно выставить точную фазу для правильного измерения ВДИ построечным резистором R16 . Н астроить фазу лучше по ферриту- X в минус, Y на месте или немного в +. Еще настроит фазу можно по "эталону" - например по 5 коп СССР значение ВДИ около +55. ВДИ Фольга ~ 0-10, чистая медь +80-+90, все железяки в минусе. При возможности подкорректировать сведение подстроечным витком(ами). Еще есть одна тонкость, после настройки меняя частоту +-30 гц. найти место где меньше всего меняются(скачут) значения Х и У!
Настройка чувствительности: Резистором R0 и R17 подбирается ток катушки TX, Чем больше ток тем больше чувствительность, как к целям так и к сожалению и к грунту. Рекомендуемый ток для резонансной системы 40-80 ма, не резонансной 80-100 ма. Приблизительно оценить ток в TX можно по разности потребления прибора с катушкой и без, тогда для резонансной системы 20-40 ма, не резонансной 40-60 - зависит от добротности контура. Резистором R5 подбирается чувствительность прибора в канале RX, чем меньше его значение тем выше чувствительность. Рекомендуемые значения резисторов для резонансной системы ~1к не резонансной ~200ом. Настраивать прибор по чувствительности нужно так, чтобы на пороге (чувствительности) 1,2 не было ложных срабатываний (Конечно при условии отсутствия помех) . За большой чувствительностью по воздуху гнаться не нужно, 20-25 см. самое то! для датчика диаметром ~20 см.Для датчика диаметром 25см соответственно 25-30см.
Резистором R13 настраивается контрастность индикатора и его номинал будит зависеть от типа индикатора.
Примечание: В режиме настройки кнопки "+" и "-" изменяют частоту на TX с шагом ~10 гц. Кнопка "0" меняет фазу с периодом 45º.

Новая плата под дип микросхемы. Плата работоспособна и проверенна! Для более надежной работы, на плате желательно оставить верхний слой фольги и соединить ее в нескольких (отмечено синим цветом) точках. При монтаже индикатора смотрите описание, выводы питания бывает по разному!
Микросхемы: MCP601 можно заменить на NE5534, К140УД1408 , LF357, LM308.Микроконтроллер лучше ставить ATMEGA8А он и потребляет меньше и работает лучше.

Как просто прошивать микроконтроллер, об этом можно прочитать

Фусы программируем так

Кто хочет слушать звуки "Крота" или другого МД по FM радио можно собрать простую схему.

Настроить на нужную частоту - раздвигая, сжимая витки катушки L1
R4 подбираем по отсутствию искажений.

Новая прошивка 0.2 с двумя динамическими режимами и векторной вырезкой грунта..Незабываем периодически настраивать на грунт кнопкой "0" , Сначала на метр от земли кратковременно "0", потом на расстоянии поиска длительно "0" , значение коэф.грунта должно быть минус (-10 -70)

15.09.2011
1.Изменена схема удален один резистор (бывший R4) и изменены некоторые номиналы (красный цвет)
2.Изменена плата с учетом новой схемы.
3.Новая прошивка 0.3 для тестирования.
Увеличено быстродействие измерения на 20%,изменен алгоритм учета грунта в режимах "D" и особенно "G", добавлена возможность измерения напряжения питания выше 10В.
Новая прошивка и изменения в принципиальной схеме позволяют использовать не резонансную RX, но придется пожертвовать дальностью на ~20%...

15.10.2011
1.Новая прошивка 0.4 для тестирования и прошивка 0.4а + прошивка 0.4в (для транзисторного TX)
Добавлена пятая кнопка для режима пинпоинтрера, добавлена возможность уменьшения частоты TX до 4кгц, увеличена чувствительность по каналам (только в 0.4).

15.11.2011
1.Новая прошивка 0.5 для тестирования.
2. В режиме (X,Y):
а) добавлена, функция измерения напряжения в mV разбаланса катушки.
б) добавлена возможность автоматической настройки минимального значения напряжения разбаланса катушки -длительное нажатие "0" (пользоваться с пониманием!).
с) изменена форма вывода значений настройки начальной фазы, теперь: 0-0гр, 1-45гр, 2-90гр, 3-135гр
3 .Изменено начальное состояние 15 ноги микроконтроллера в момент инициализации +5в -для схемы с параллельной раскачкой TX на транзисторе, на работу с последовательной раскачкой это не влияет.

Как работают MД? - Очень просто! -статья

Видео "Крот кирпич и копейка" прошивка 0.6, катушка DD20 (не резонанс), частота 12 кГц, демонстрирует автоматическое "вырезание" грунта в динамическом режиме, или как проверить свой прибор зимой..)

16.01.2012 Подправил статью в свете последних наблюдений..

15.02.2012 Подправил схему - устранены неточности, добавлены резисторы R17,R18 , изменились некоторые номиналы, добавлен разьем для внутрисхемного программирования (как опция), разнесены измерительные и цифровые земли(сооединяються в одной точке можно через резистор или дроссель). Все изменения не принципиальны и существенных улучшений не приносят! Плата подправлена.

23.02.2012
К " дню мужчин" новая прошивка 0.7
1. Теперь запоминаются и пороги для разных профилей.
2. Изменил вид дискриминатора -сначала черные, потом цветные.
3. Добавил новый режим в настройках -"NL,Up" Кнопкой "+" подбираем коэффициент для настройки "0" (при отключенной катушке, равносильно подбору R1/R2) кнопкой "-" подбираем коэффициент для настройки "Напряжения питания" ( равносильно подбору R8/R7).
Результаты настроек запоминаются кнопкой "0".
4. Вольтметр теперь измеряет и "отрицательные" напряжения.
5. Режим "G" теперь опять "статический" учет грунта, после правильной настройки на грунт глубина сравнима с воздушной...
6 Убран режим авто-настройки минимального напряжения баланса катушки.
7. Прочие несущественные доработки.
Жду интересных отчетов о прошивке!

ХРИСТОС ВОСКРЕС!
15.04.2012 - Новая прошивка 0.8
1. Улучшен режим "гистограмма". Позволяет определять предметы со сложной геометрической формой и пр.
2. В режиме подсветки -"LED" введен третий параметр "SG", экономичный режим для индикаторов на просвет и для любителей поискать ночью.
3. Улучшен режим "Статика". Теперь в этом режиме можно вести поиск.
4. Введен режим "Помеха" Служит для локализации источника помех и оценки его уровня . Включается нажатием кнопки "Реж" при включении. Выход -выключением.
5. Прочие мелкие доработки.

15.05.2012 Прошивка 0.8G -аналог 0.8 , но возможно придется подкрутить фазу -R16.

Если интересует глубина на реальном грунте, учимся работать в "G"
Работаем только после тщательной настройки на грунт. Возможно придется это делать часто и по нескольку раз.
Правильность настройки можно оценить так: Коэффициент грунта от -10 до -80.

11.10.2012 Прошивка 10. (точнее две прошивки отличаются только начальной фазой. "10" как в "8G", "10""-как в "8" и ниже.)
Изменено (упрощено) меню. Теперь все четыре кнопки в основном режиме имеют по две функции "короткое" и "длительное" нажатие. Клавиши "РЕЖ" и "0" как раньше. Клавиша "-" короткое нажатие - увеличение порога для "цветных" (как раньше) , длительное увеличение номера фильтра. Клавиша "+" короткое увеличение порога "черных" (как раньше) , длительное "включение-выключение" подсветки индикатора.
В основном режиме появился параметр "fN", где N номер фильтра:
0- фильтр как в прошивках 8G и ниже для "самого легкого грунта" -воздух, песок..
1- Фильтр для легкого грунта.
2- Фильтр для среднего грунта.
3- Фильтр для тяжелого грунта.
Прочие доработки улучшающие работу прибора.

15.12.2012 Прошивка 12
Продолжение 10 версии.
Немного изменено основное меню.
Настройки теперь спрятаны и вызываются при включении прибора с одновременным нажатием кнопок "+" или "-" Выход из режимов настроек через "РЕЖ" или "Выкл.- Вкл." прибора.
Улучшена селекция "цветных" целей приFe0.
Диапазон ВДИ увеличен до +-100.
"Цветной" диапазон теперь 2-х тональный 0-79 и 80-100.
Прочие программные доработки улучшающие работу прибора.

20.01.2013 Прошивка 12A
Продолжение 12 версии
Улучшен "алгоритм визуализации" в основном режиме. Теперь цель можно многократно сканировать с накоплением (усреднением) результата отображаемого ВДИ.
Добавлена ф-ция "индикации параметров" - кнопка S5.

20.01.2013 Прошивка 12B
То же что 12A, вместо "индикации параметров" , "пинпоитер" - кнопка S5
Режим измерения уровня помех отсутствует..

____________________________________________________________________________________________________

W[n] = w[n] || ; w[n].push(function() { Ya.Context.AdvManager.render({ blockId: "R-A-256600-11", renderTo: "yandex_rtb_R-A-256600-11", async: true }); }); t = d.getElementsByTagName("script"); s = d.createElement("script"); s.type = "text/javascript"; s.src = "//an.yandex.ru/system/context.js"; s.async = true; t.parentNode.insertBefore(s, t); })(this, this.document, "yandexContextAsyncCallbacks");

Весьма интересный прибор этот Крот-М и его продолжения М2/М3. Сделать его своими руками достаточно несложно. В это статье вы сможете найти всю нужную информацию, для его сборки.

Начнем с характеристики и описания.

Крот-М – это достаточно серьезный прибор, он селективный, основан на микроконтроллере.

Относительно не дорогой и простой в сборке. Что касается надежности, то некоторые люди утверждают, что может ложно срабатывать, либо реагировать на махи. В большинстве случаев, все это результат не верной настройки и сборки, использование плохих, либо не верных деталей. Из плюсов хочется отметить: легкое меню настройки, хорошая глубина обнаружения, относительная дешевизна.

Характеристики:

• Монета d = 25 мм – до 30 см.
• Металлический предмет среднего размера(каска) – до 1-го метра.
• Максимальная чувствительность – до 1,5 метра.
• Принцип работы – индуктивный баланс(IB).
• Диаметр датчика – от 10 до 30 см.
• Звуковая индикация – многотональная, от 2 до 14 тонов.
• Визуальная индикация(VDI) – присутствует.
• Рабочие частоты (зависят от прошивки) – от 6 до 12 кГц.
• Режим поиска – селективный режим.
• Ток потребления – до 90 мА.
• Рабочие напряжение – от 4,8 до 9 В.

Схема мд Крот-м

Ниже предоставляем схему и печатную плату Крот-М

Все это можно скачать одним архивом, плату в формате.lay

Вот схема подключения катушки.

Схема мд Крот-2М

А теперь держите схему Крот-2м и его печатную плату. В архиве будет 2 вида печатных плат, для корпуса Z78 и корпуса Z80. Так же внутри будет находиться рекомендации к сборке и монтажу в корпус, список деталей и дополнительные схемы.

Вот в принципе и все по этому металлоискателю. Вот еще прошивки и некоторые рекомендации:

Предоставлена только последняя прошивка, если нужно более ранняя, то перейдите на сайт автора и скачайте ее себе. Изменение в этой прошивке.

Металлоискатель или металлодетектор предназначен для обнаружения предметов, по своим электрическим и/или магнитным свойствам отличающихся от среды, в которой они находятся. Попросту говоря, он позволяет находить металл в земле. Но не только металл, и не только в грунте. Металлодетекторами пользуются службы досмотра, криминалисты, военные, геологи, строители для поиска профилей под обшивкой, арматуры, сверки планов-схем подземных коммуникаций, и люди многих других специальностей.

Металлоискатели своими руками чаще всего делают любители: кладоискатели, краеведы, члены военно-исторических объединений. Им, начинающим, и предназначена в первую очередь данная статья; описанные в ней устройства позволяют найти монету с советский пятак на глубине до 20-30 см или железяку с канализационный люк примерно в 1-1,5 м под поверхностью. Однако этот самодельный приборчик может пригодиться и на хозяйстве при ремонте или на стройке. Наконец, обнаружив в земле центнер-другой брошенной трубы или металлоконструкций и сдав находку в металлолом, можно выручить приличную сумму. А подобных сокровищ в земле российской точно больше, чем пиратских сундуков с дублонами или боярско-разбойничьих кубышек с ефимками.

Примечание: если вы не сведущи в электротехнике с радиоэлектроникой, не пугайтесь схем, формул и специальной терминологии в тексте. Самая суть излагается попросту, и в конце будет описание прибора, который можно сделать за 5 мин на столе, не умея не то что паять, а проводки скрутить. Но он позволит «пощупать» особенности поиска металлов, а возникнет интерес – придут и знания с навыками.

Немного больше внимания по сравнению с остальными будет уделено металлоискателю «Пират», см. рис. Этот прибор достаточно прост для повторения начинающими, но по своим качественным показателям не уступает многим фирменным моделям ценой до $300-400. А главное – он показал отличную повторяемость, т.е. полную работоспособность при изготовлении по описаниям и спецификациям. Схемотехника и принцип действия «Пирата» вполне современны; по его настройке и методике использования имеется достаточно руководств.

Принцип действия

Металлоискатель действует по принципу электромагнитной индукции. В общем схема металлоискателя состоит из передатчика электромагнитных колебаний, передающей катушки, приемной катушки, приемника, схемы выделения полезного сигнала (дискриминатора) и устройства индикации. Отдельные функциональные узлы часто объединяют схемотехнически и конструктивно, напр., приемник и передатчик могут работать на одну катушку, приемная часть сразу выделяет полезный сигнал и т.п.

Катушка создает в среде электромагнитное поле (ЭМП) определенной структуры. Если в зоне его действия оказывается электропроводящий предмет, поз. А на рис., в нем наводятся вихревые токи или токи Фуко, которые создают его собственное ЭМП. В результате структура поля катушки искажается, поз. Б. Если же предмет не электропроводящий, но обладает ферромагнитными свойствами, то он искажает исходное поле за счет экранирования. В том и другом случае приемник улавливает отличие ЭМП от исходного и преобразует его в акустический и/или оптический сигнал.

Примечание: в принципе для металлоискателя не обязательно, чтобы предмет был электропроводящим, грунт – нет. Главное, чтобы их электрические и/или магнитные свойства отличались.

Детектор или сканер?

В коммерческих источниках дорогие высокочувствительные металлодетекторы, напр. Терра-Н, нередко называют геосканерами. Это неверно. Геосканеры действуют по принципу измерения электропроводности грунта по разным направлениям на разной глубине, эта процедура называется боковым каротажем. По данным каротажа компьютер строит на дисплее картинку всего, что в земле, включая различные по свойствам геологические слои.

Разновидности

Общие параметры

Принцип действия металлодетектора возможно воплотить технически разными способами соответственно назначению прибора. Металлоискатели для пляжного золотоискательства и строительно-ремонтного поиска внешне могут быть похожи, но существенно отличаться по схеме и техническим данным. Чтобы правильно сделать металлоискатель, нужно четко представлять себе, каким требованиям он должен удовлетворять для данного рода работы. Исходя из этого, можно выделить следующие параметры поисковых детекторов металла:

1. Проницание, или проникающая способность – максимальная глубина, на которую распространяется ЭМП катушки в грунте. Глубже прибор ничего не обнаружит при любом размере и свойствах объекта.
2. Величина и размеры зоны поиска – воображаемая область в земле, в которой объект будет обнаружен.
3. Чувствительность – способность обнаруживать более или менее мелкие предметы.
4. Избирательность – способность сильнее реагировать на желательные находки. Сладкая мечта пляжных старателей – детектор, который пищит только на драгоценные металлы.
5. Помехоустойчивость – способность не реагировать на ЭМП посторонних источников: радиостанций, грозовых разрядов, ЛЭП, электротранспорта и др. источников помех.
6. Мобильность и оперативность определяются энергопотреблением (на сколько батареек хватит), массогабаритами прибора и размерами зоны поиска (сколько можно «прощупать» за 1 проход).
7. Дискриминация, или разрешающая способность – дает оператору или управляющему микроконтроллеру возможность по реакции прибора судить о характере найденного объекта.

Дискриминация, в свою очередь, параметр составной, т.к. на выходе металлоискателя наличествует 1, максимум 2 сигнала, а величин, определяющих свойства и расположение находки, больше. Тем не менее, с учетом изменения реакции прибора во время приближения к объекту, в нем выделяются 3 составляющих:

• Пространственная – свидетельствует о расположении объекта в зоне поиска и глубине его залегания.
• Геометрическая – дает возможность судить о форме и размерах объекта.
• Качественная – позволяет строить предположения о свойствах материала объекта.

Рабочая частота

Все параметры металлоискателя связаны сложным образом и многие взаимосвязи взаимоисключающие. Так, напр., понижение частоты генератора позволяет добиться большего проницания и зоны поиска, но ценой увеличения энергопотребления, и ухудшает чувствительность и мобильность вследствие возрастания размеров катушки. В целом же каждый параметр и их комплексы так или иначе привязаны к частоте генератора. Поэтому первоначальная классификация металлоискателей строится по диапазону рабочих частот:

1. Сверхнизкочастотные (СНЧ) – до первых сотен Гц. Абсолютно не любительские приборы: энергопотребление от десятков Вт, без компьютерной обработки по сигналу ни о чем судить нельзя, для перемещения нужен автотранспорт.
2. Низкочастотные (НЧ) – от сотен Гц до нескольких кГц. Просты схемотехнически и конструктивно, помехоустойчивы, но мало чувствительны, дискриминация плохая. Проницание – до 4-5 м при энергопотреблении от 10 Вт (т. наз. глубинные металлодетекторы) или до 1-1,5 м при питании от батареек. Реагируют острее всего на ферромагнитные материалы (черный металл) или большие массы диамагнитных (бетонные и каменные строительные конструкции), поэтому иногда называются магнитодетекторами. К свойствам грунта мало чувствительны.
3. Повышенной частоты (ПЧ) – до нескольких десятков кГц. Сложнее НЧ, но требования к катушке невысоки. Проницание – до 1-1,5 м, помехоустойчивость на троечку, хорошая чувствительность, удовлетворительная дискриминация. Могут быть универсальными при использовании в импульсном режиме, см. ниже. На обводненных или минерализованных грунтах (с обломками или частицами скальных пород, экранирующих ЭМП) работают плохо или вовсе ничего не чуют.
4. Высокой, или радиочастоты (ВЧ или РЧ) – типичные металлоискатели «на золото»: отличная дискриминация на глубину до 50-80 см в сухих непроводящих и немагнитных грунтах (пляжный песок и т.п.) Энергопотребление – как в пред. п. Остальное – на грани «неуда». Эффективность прибора во многом зависит от конструкции и качества исполнения катушки (катушек).

Примечание: мобильность металлоискателей по пп. 2-4 хорошая: от одного комплекта солевых элементов («батареек») АА и без переутомления оператора можно работать до 12 час.

Особняком стоят импульсные металлоискатели. У них первичный ток в катушку поступает импульсами. Задав частоту следования импульсов в пределах НЧ, а их длительность, которая определяет спектральный состав сигнала, соответствующей диапазонам ПЧ-ВЧ, можно получить металлодетектор, совмещающий в себе положительные свойства НЧ, ПЧ и ВЧ или перестраиваемый.

Метод поиска

Насчитывается не менее 10 методов поиска предметов с помощью ЭМП. Но такие, как, скажем, метод непосредственной оцифровки ответного сигнала с компьютерной обработкой – удел профессионального применения.

Самодельный металлоискатель схемотехнически строят более всего следующими способами:

• Параметрическим.
• Приемо-передающим.
• С накоплением фазы.
• На биениях.

Без приемника

Параметрические металлоискатели в некотором роде выпадают из определения принципа действия: в них нет ни приемника, ни приемной катушки. Для детекции используется непосредственно влияние объекта на параметры катушки генератора – индуктивность и добротность, а структура ЭМП значения не имеет. Изменение параметров катушки ведет к изменению частоты и амплитуды вырабатываемых колебаний, что фиксируется разными способами: измерением частоты и амплитуды, по изменению тока потребления генератора, измерением напряжения в петле ФАПЧ (системы фазовой автоподстройки частоты, «подтягивающей» ее к заданному значению) и др.

Параметрические металлоискатели просты, дешевы и помехоустойчивы, но пользование ими требует определенных навыков, т.к. частота «плывет» под влиянием внешних условий. Чувствительность у них слабая; более всего используются как магнитодетекторы.

С приемником и передатчиком

Устройство приемопередающего металлоискателя показано на рис. в начале, к пояснению принципа действия; там же описан и принцип работы. Такие приборы позволяют добиться наилучшей эффективности в своем диапазоне частот, но сложны схемотехнически, требуют особо качественной системы катушек. Приемопередающие металлоискатели с одной катушкой называются индукционными. Их повторяемость лучше, т.к. проблема правильного расположения катушек относительно друг друга отпадает, но схемотехника сложнее – нужно выделить слабый вторичный сигнал на фоне сильного первичного.

Примечание: в импульсных приемопередающих металлоискателях от проблемы выделения также удается избавиться. Объясняется это тем, что в качестве вторичного сигнала «ловят» т. наз. «хвост» переизлученного объектом импульса. Первичный импульс вследствие дисперсии при переизлучении расплывается, и часть вторичного импульса оказывается в промежутке между первичными, откуда ее несложно выделить.

До щелчка

Металлоискатели с накоплением фазы, или фазочувствительные, бывают либо однокатушечными импульсными, либо с 2-мя генераторами, работающими каждый на свою катушку. В первом случае используется тот факт, что импульсы при переизлучении не только расплываются, но и задерживаются. Во времени сдвиг фаз нарастает; когда он достигает определенной величины, дискриминатор срабатывает и в наушниках раздается щелчок. По мере приближения к объекту щелчки становятся чаще и сливаются в звук все более высокого тона. Именно на этом принципе построен «Пират».

Во втором случае техника поиска та же, но работают 2 строго симметричных электрически и геометрически генератора, каждый на свою катушку. При этом вследствие взаимодействия их ЭМП происходит взаимная синхронизация: генераторы работают в такт. При искажении общего ЭМП начинаются срывы синхронизации, слышимые как те же щелчки, а затем тон. Двухкатушечные металлоискатели со срывом синхронизации проще импульсных, но менее чувствительны: проницание их в 1,5-2 раза меньше. Дискриминация в обоих случаях близка к отличной.

Фазочувствительные металлодетекторы – любимые инструменты курортных старателей. Асы поиска настраивают свои приборы так, что точно над объектом звук снова пропадает: частота следования щелчков переходит в ультразвуковую область. Таким способом на ракушечном пляже удается находить золотые серьги размером с ноготь на глубине до 40 см. Однако на грунте с мелкими неоднородностями, обводненном и минерализованном, металлоискатели с накоплением фазы уступают прочим, кроме параметрических.

По писку

Биения 2-х электросигналов – сигнал с частотой, равной сумме или разности основных частот исходных сигналов или кратных им – гармоник. Так, напр., если на входы специального устройства – смесителя – подать сигналы с частотами 1 МГц и 1 000 500 Гц или 1,0005 МГц, а к выходу смесителя подключить наушники или динамик, то услышим чистый тон 500 Гц. А если 2-й сигнал будет 200 100 Гц или 200,1 кГц, случится то же самое, т.к. 200 100 х 5 = 1 000 500; мы «поймали» 5-ю гармонику.

В металлоискателе на биениях действуют 2 генератора: опорный и рабочий. Катушка колебательного контура опорного маленькая, защищенная от посторонних влияний, или его частота стабилизирована кварцевым резонатором (попросту – кварцем). Контурная катушка рабочего (поискового) генератора – поисковая, и его частота зависит от наличия предметов в зоне поиска. Перед поиском рабочий генератор настраивают на нулевые биения, т.е. до совпадения частот. Полного нуля звука как правило не добиваются, а настраивают до очень низкого тона или хрипа, так удобнее искать. По изменению тона биений судят о наличии, величине, свойствах и расположении объекта.

Примечание: чаще всего частоту поискового генератора берут в несколько раз ниже опорной и работают на гармониках. Это позволяет, во-первых, избежать вредного в данном случае взаимного влияния генераторов; во-вторых, точнее настроить прибор, в-третьих, вести поиск на оптимальной в данном случае частоте.

Металлоискатели на гармониках в общем сложнее импульсных, однако работают на любом грунте. Правильно изготовленные и настроенные, они не уступают импульсным. Об этом можно судить хотя бы по тому, что золотоискатели-пляжники никак не сойдутся во мнениях, что же лучше: импульсник или на биениях?

Катушка и прочее

Самое распространенное заблуждение начинающих радиолюбителей – абсолютизация схемотехники. Мол, если схема «крутая», то все будет тип-топ. Относительно металлоискателей это вдвойне неверно, т.к. их эксплуатационные достоинства сильнейшим образом зависят от конструкции и качества изготовления поисковой катушки. Как выразился некий курортный старатель: «Находимость детектора должна тянуть карман, а не ноги».

При разработке прибора его схему и параметры катушки подгоняют друг к другу до получения оптимума. Определенная схема с «чужой» катушкой если и заработает, то до заявленных параметров не дотянет. Поэтому, выбирая прототип для повторения, смотрите прежде всего описание катушки. Если оно неполное или неточное – лучше строить другой прибор.

О размерах катушки

Большая (широкая) катушка эффективнее излучает ЭМП и глубже «просветит» грунт. Ее зона поиска шире, что позволяет уменьшить «находимость ногами». Однако, если в зоне поиска окажется крупный ненужный предмет, его сигнал «забьет» слабый от искомой мелочи. Поэтому желательно брать или делать металлодетектор, рассчитанный на работу с катушками разного размера.

Примечание: типичные диаметры катушек 20-90 мм для поиска арматуры и профилей, 130-150 мм «на пляжное золото» и 200-600 мм «на большое железо».

Монопетля

Традиционный тип катушки детектора металла т. наз. тонкая катушка или Mono Loop (одинарная петля): кольцо из многих витков эмалированного медного провода шириной и толщиной раз в 15-20 меньше среднего диаметра кольца. Достоинства катушки-монопетли – слабая зависимость параметров от типа грунта, сужающаяся книзу зона поиска, что позволяет, двигая детектор, точнее определять глубину и расположение находки, и конструктивная простота. Недостатки – малая добротность, отчего в процессе поиска «плывет» настройка, подверженность помехам и расплывчатая реакция на объект: работа с монопетлей требует значительного опыта пользования данным конкретным экземпляром прибора. Самодельные металлоискатели начинающим рекомендуется делать с монопетлей, чтобы без особых проблем получить работоспособную конструкцию и приобрести с ней поисковый опыт.

Индуктивность

При выборе схемы, чтобы убедиться в достоверности обещаний автора, и тем более при самостоятельном конструировании или доработке, нужно знать индуктивность катушки и уметь ее рассчитывать. Даже если вы делаете металлоискатель из покупного набора, индуктивность все равно нужно проверить измерениями или расчетом, чтобы не ломать потом голову: почему, все вот вроде исправно, а не пищит.

Калькуляторы для расчета индуктивности катушек имеются в интернете, но компьютерная программа все случаи практики предусмотреть не может. Поэтому на рис. дана старая, десятилетиями проверенная номограмма для расчета многослойных катушек; тонкая катушка – частный случай многослойной.

Для расчета поисковой монопетли номограммой пользуются следующим образом:

• Берем величину индуктивности L из описания прибора и размеры петли D, l и t оттуда же или по своему выбору; типичные значения: L = 10 мГн, D = 20 см, l = t = 1 см.
• По номограмме определяем количество витков w.
• Задаемся коэффициентом укладки k = 0,5, по размерам l (высота катушки) и t (ширина ее) определяем площадь сечения петли и находим площадь чистой меди в ней как S = klt.
• Поделив S на w, получим сечение обмоточного провода, а по нему – диаметр провода d.
• Если получилось d = (0,5…0,8) мм, все ОК. В противном случае увеличиваем l и t при d>0,8 мм или уменьшаем при d<0,5 мм.

Помехоустойчивость

Монопетля хорошо «ловит» помехи, т.к. устроена точно так же, как рамочная антенна. Увеличить ее помехоустойчивость можно, во-первых, поместив обмотку в т. наз. экран Фарадея (Faraday shield): металлическую трубку, оплетку или обмотку из фольги с разрывом, чтобы не образовался короткозамкнутый виток, который «съест» все ЭМП катушки, см. рис. справа. Если на исходной схеме возле обозначения поисковой катушки есть пунктирная линия (см. схемы далее), то это значит, что катушка данного прибора обязательно должна быть помещена в экран Фарадея.

Также обязательно экран соединяется с общим проводом схемы. Тут таится подвох для новичков: заземляющий проводник нужно подключать к экрану строго симметрично разрезу (см. тот же рис.) и подводить его к схеме также симметрично относительно сигнальных проводов, иначе помехи все-таки «пролезут» в катушку.

Экран поглощает и некоторую долю поискового ЭМП, что снижает чувствительность прибора. Особенно этот эффект заметен в импульсных металлоискателях; их катушки вообще нельзя экранировать. В таком случае увеличения помехозащищенности можно добиться, симметрируя обмотку. Суть в том, что для удаленного источника ЭМП катушка – точечный объект, и э.д.с. помех в ее половинах подавят друг друга. Симметричная катушка может понадобиться и схемно, если генератор двухтактный или индуктивная трехточка.

Однако симметрировать катушку привычным радиолюбителям бифиллярным способом (см. рис.) в данном случае нельзя: при нахождении в поле бифиллярной катушки проводящих и/или ферромагнитных предметов ее симметрия нарушается. Т.е., помехоустойчивость металлоискателя пропадет как раз тогда, когда она больше всего нужна. Поэтому симметрировать катушку-монопетлю нужно перекрестной намоткой, см. тот же рис. Ее симметрия не нарушается ни при каких обстоятельствах, но мотать тонкую катушку с большим количеством витков перекрестным способом – адский труд, и тогда лучше сделать корзиночную катушку.

Корзинка

Корзиночные катушки имеют все достоинства монопетель в еще большей степени. Вдобавок, катушки-корзинки стабильнее, их добротность выше, а то, что катушка плоская – двойной плюс: чувствительность и дискриминация возрастут. К помехам корзиночные катушки менее восприимчивы: вредные э.д.с. в перекрещивающихся проводах гасят друг друга. Единственный минус – для катушек-корзинок нужна точно сделанная жесткая и прочная оправка: общая сила натяжения многих витков достигает больших величин.

Корзиночные катушки конструктивно бывают плоскими и объемными, но электрически объемная «корзинка» эквивалентна плоской, т.е. создает такое же ЭМП. Объемная корзиночная катушка еще менее чувствительна к помехам и, что важно для импульсных металлоискателей, дисперсия импульса в ней минимальна, т.е. легче поймать дисперсию, вызванную объектом. Преимущества оригинального металлоискателя «Пират» во многом обусловлены тем, что его «родная» катушка – объемная корзинка (см. рис.), однако ее намотка сложна и трудоемка.

Новичку самостоятельно лучше мотать плоскую корзинку, см. рис. ниже. Для металлоискателей «на золото» или, скажем, для описанных далее металлоискателя-«бабочки» и простого приемопередающего 2-катушечного хорошей оправкой будут негодные компьютерные диски. Их металлизация не повредит: она очень тонкая и никелевая. Непременное условие: нечетное, и никак иначе, число прорезей. Номограмма для расчета плоской корзинки не требуется; расчет ведут таким образом:

• Задаются диаметром D2, равным внешнему диаметру оправки минус 2-3 мм, и берут D1 = 0,5D2, это оптимальное соотношение для поисковых катушек.
• По формуле (2) на рис. вычисляют количество витков.
• По разности D2 – D1 с учетом коэффициента плоской укладки 0,85 вычисляют диаметр провода в изоляции.

Как не надо и надо мотать корзинки

Некоторые любители берутся самостоятельно мотать объемные корзинки способом, показанным на рис. ниже: делают оправку из изолированных гвоздей (поз. 1) или саморезов, мотают по схеме, поз. 2 (в данном случае, поз. 3, для количества витков, кратного 8; через каждые 8 витков «узор» повторяется), затем запенивают, поз. 4, оправку вытаскивают, а лишнюю пену обрезают. Но вскоре оказывается, что натянутые витки порезали пену и вся работа пошла всмятку. Т.е., чтобы намотать надежно, нужно отрезки прочного пластика вклеить в отверстия основы, и только тогда мотать. И помните: самостоятельный расчет объемной корзиночной катушки без соответствующих компьютерных программ невозможен; методика для плоской корзинки в данном случае неприменима.

ДД катушки

ДД в данном случае значит не дальнодействие, а двойной или дифферециальный детектор; в оригинале – DD (Double Detector). Это катушка из 2-х одинаковых половин (плеч), сложенных с некоторым пересечением. При точном электрическом и геометрическом балансе плеч ДД поисковое ЭМП стягивается в зону пересечения, справа на рис; слева – катушка-монопетля и ее поле. Малейшая неоднородность пространства в зоне поиска вызывает разбаланс, и появляется резкий сильный сигнал. ДД-катушка позволяет неопытному искателю обнаружить мелкий глубокий хорошо проводящий предмет, когда рядом с ним и выше залегла ржавая банка.

Катушки ДД четко ориентированы «на золото»; все металлоискатели с маркировкой GOLD комплектуются ими. Однако на мелко-неоднородных и/или проводящих грунтах они или вовсе отказывают, или часто дают ложные сигналы. Чувствительность ДД катушки очень высока, но дискриминация близка к нулевой: сигнал или предельный, или его вовсе нет. Поэтому металлодетекторы с ДД катушками предпочитают искатели, которых интересует только «находимость на карман».

Примечание: подробнее о ДД катушках можно будет узнать далее в описании соответствующего металлоискателя. Мотают плечи ДД или внавал, как монопетлю, на специальной оправке, см. далее, или корзинками.

Как крепить катушку

Готовые каркасы и оправки для поисковых катушек продаются в широком ассортименте, но с накрутками продавцы не стесняются. Поэтому многие любители делают основу катушки из фанеры, слева на рис.:

Несколько конструкций

Параметрические

Самый простой металлоискатель для поиска арматуры, проводки, профилей и коммуникаций в стенах и перекрытиях можно собрать по рис. Древний транзистор МП40 безо всякого меняется на КТ361 или его аналоги; чтобы применить транзисторы pnp, нужно поменять полярность батарейки.

Этот металлоискатель – магнитодетектор параметрического типа, работающий на НЧ. Тон звука в наушниках можно менять, подбирая емкость С1. Под влиянием объекта тон понижается, в отличие от всех прочих типов, поэтому изначально нужно добиваться «комариного писка», а не хрипа или ворчания. Прибор отличает проводку под током от «пустой», на тон накладывается гул 50 Гц.

Схема – импульсный генератор с индуктивной обратной связью и стабилизацией частоты LC-контуром. Контурная катушка – выходной трансформатор от старого транзисторного приемника или маломощный «базарно-китайский» низковольтный силовой. Очень хорошо подходит трансформатор от негодного источника питания польской антенны, в его же корпусе, срезав сетевую вилку, можно собрать и все устройство, тогда запитать его лучше от литиевой батарейки-таблетки на 3 В. Обмотка II на рис. – первичная или сетевая; I – вторичная или понижающая на 12 В. Именно так, генератор работает с насыщением транзистора, что обеспечивает ничтожное энергопотребление и широкий спектр импульсов, облегчающий поиск.

Чтобы превратить трансформатор в датчик, его магнитопровод нужно разомкнуть: снять каркас с обмотками, убрать прямые перемычки сердечника – ярма – а Ш-образные пластины сложить в одну сторону, как справа на рис., затем надеть обмотки обратно. При исправных деталях прибор начинает работать сразу; если нет – нужно поменять местами концы любой из обмоток.

Параметрическая схема посложнее – на рис. справа. L с конденсаторами С4, С5 и С6 настраивается на 5, 12,5 и 50 кГц, а кварц пропускает на измеритель амплитуды 10-ю, 4-ю гармоники и основной тон соответственно. Схемка более на любителя попаять на столе: возни с настройкой много, а «чутье», как говорят, никакое. Приводится только для примера.

Приемопередающий

Гораздо чувствительнее приемопередающий металлоискатель с ДД катушкой, который можно без особого труда сделать в домашних условиях, см. рис. Слева – передатчик; справа – приемник. Там же описаны свойства разных типов ДД.

Этот металлоискатель – НЧ; поисковая частота около 2 кГц. Глубина обнаружения: советский пятак – 9 см, консервная жестянка – 25 см, канализационный люк – 0,6 м. Параметры «троечные», но можно освоить методику работы с ДД, прежде чем переходить к более сложным конструкциям.

Катушки содержат по 80 витков провода ПЭ 0,6-0,8 мм, намотанных внавал на оправку толщиной 12 мм, чертеж которой показан на рис. слева. Вообще прибор к параметрам катушек не критичен, были бы точно одинаковы и расположены строго симметрично. В целом, хороший и дешевый тренажер для тех, кто хочет освоить любую технику поиска, в т.ч. «на золото». Хотя чувствительность этого металлоискателя и невысока, но дискриминация очень хорошая несмотря на использование ДД.

Для налаживания прибора сначала вместо L1 передатчика включают наушники и по тону в них убеждаются, что генератор работает. Затем закорачивают L1 приемника и подбором R1 и R3 устанавливают на коллекторах VT1 и VT2 соответственно напряжение, равное примерно половине напряжения питания. Далее R5 выставляют ток коллектора VT3 в пределах 5..8 мА, размыкают L1 приемника и все, можно искать.

С накоплением фазы

Конструкции в этом разделе показывают все преимущества метода накопления фазы. Первый металлоискатель преимущественно строительного назначения обойдется очень недорого, т.к. его самые трудоемкие части сделаны… из картона, см. рис.:

Наладки прибор не требует; интегральный таймер 555 – аналог отечественной ИМС (интегральной микросхемы) К1006ВИ1. Все преобразования сигнала происходят в ней; способ поиска – импульсный. Единственное условие – динамик нужен пьезоэлектрический (кристаллический), обычный динамик или наушники перегрузят ИМС и она скоро выйдет из строя.

Индуктивность катушки – около 10 мГн; рабочая частота – в пределах 100-200 кГц. При толщине оправки в 4 мм (1 слой картона) катушка диаметром 90 мм содержит 250 витков провода ПЭ 0,25, а 70-мм – 290 витков.

Металлоискатель «Бабочка», см. рис. справа, по своим параметрам уже близок к профессиональным приборам: советский пятак находит на глубине 15-22 см в зависимости от грунта; канализационный люк – на глубине до 1 м. Действует на срывах синхронизации; схема, плата и вид монтажа – на рис. ниже. Учтите, здесь 2 отдельные катушки диаметром 120-150 мм, а не ДД! Пересекаться они не должны! Оба динамика – пьезоэлектрические, как и в пред. случае. Конденсаторы – термостабильные, слюдяные или высокочастотные керамические.

Свойства «Бабочки» улучшатся, а настроить ее будет проще, если, во-первых, намотать катушки плоскими корзинками; индуктивность определяется по заданной рабочей частоте (до 200 кГц) и емкостям контурных конденсаторов (по 10 000 пФ на схеме). Диаметр провода – от 0,1 до 1 мм, чем больше, тем лучше. Отвод в каждой катушке делается от трети витков считая от холодного (нижнего по схеме) конца. Во-вторых, если отдельные транзисторы заменить 2-х транзисторной сборкой для схем дифусилителей К159НТ1 или ее аналогами; выращенная на одном кристалле пара транзисторов имеет совершенно одинаковые параметры, что важно для схем со срывом синхронизации.

Для налаживания «Бабочки» нужно точно подогнать индуктивности катушек. Автор конструкции рекомендует раздвигать-сдвигать витки или подстраивать катушки ферритом, но с точки зрения электромагнитной и геометрической симметрии лучше будет подключить параллельно емкостям по 10 000 пФ подстроечные конденсаторы на 100-150 пФ и крутить их при настройке в разные стороны.

Собственно налаживание несложно: только что собранный прибор пищит. Поочередно подносим к катушкам алюминиевую кастрюльку или пивную банку. К одной – писк становится выше и громче; к другой – ниже и тише или вовсе замолкает. Здесь чуть-чуть добавляем емкости подстроечника, а в противоположном плече убираем. За 3-4 цикла можно добиться полной тишины в динамиках – прибор готов к поиску.

Еще о «Пирате»

Вернемся к прославленному «Пирату»; он импульсный приемопередающий с накоплением фазы. Схема (см. рис.) очень прозрачна и может считаться классикой для данного случая.

Передатчик состоит из задающего генератора (ЗГ) на том же 555-м таймере и мощного ключа на Т1 и Т2. Слева – вариант ЗГ без ИМС; в нем придется выставить по осциллографу частоту следования импульсов 120-150 Гц R1 и длительность импульса 130-150 мкс R2. Катушка L – общая. Ограничитель на диодах D1 и D2 на ток от 0,5 А спасает усилитель приемника QP1 от перегрузки. На QP2 собран дискриминатор; вместе они составляют сдвоенный операционный усилитель К157УД2. Собственно «хвостики» переизлученных импульсов накапливаются в емкости С5; когда «резервуар переполняется», на выходе QP2 проскакивает импульс, который усиливается Т3 и дает щелчок в динамике. Резистором R13 регулируется скорость заполнения «резервуара» и, следовательно, чувствительность прибора. Еще о «Пирате» можно узнать из видео:

Видео: металлоискатель “Пират”

а об особенностях его настройки – из следующего ролика:

Видео: настройка порога металлоискателя “Пират”

На биениях

Желающие ощутить все прелести процесса поиска на биениях со сменными катушками могут собрать металлоискатель по схеме на рис. Его особенность, во-первых, экономичность: вся схема собрана на КМОП-логике и в отсутствие объекта потребляет очень маленький ток. Второе – прибор работает на гармониках. Опорный генератор на DD2.1-DD2.3 стабилизирован кварцем ZQ1 на 1 МГц, а поисковый на DD1.1-DD1.3 работает на частоте около 200 кГц. При настройке прибора перед поиском нужную гармонику «ловят» варикапом VD1. Смешение рабочего и опорного сигналов происходит в DD1.4. Третье – этот металлоискатель пригоден для работы со сменными катушками.

ИМС 176-й серии лучше заменить на такие же 561-й, ток потребления уменьшится, а чувствительность прибора возрастет. Заменять старые советские высокоомные наушники ТОН-1 (лучше ТОН-2) на низкоомные от плеера просто так нельзя: они перегрузят DD1.4. Нужно либо поставить усилитель вроде «пиратского» (C7, R16, R17, T3 и динамик на схеме «Пирата»), либо использовать пьезодинамик.

Настройки после сборки этот металлоискатель не требует. Катушки – монопетли. Их данные на оправке толщиной 10 мм:

• Диаметр 25 мм – 150 витков ПЭВ-1 0,1 мм.
• Диаметр 75 мм – 80 витков ПЭВ-1 0,2 мм.
• Диаметр 200 мм – 50 витков ПЭВ-1 0,3 мм.

Проще не бывает

Теперь выполним данное вначале обещание: расскажем, как сделать, ничегошеньки не смысля в радиотехнике, металлодетектор, который ищет. Металлоискатель «проще простого» собирается из радиоприемника, калькулятора, картонной или пластиковой коробки с откидной крышкой и отрезков двухстороннего скотча.

Металлоискатель «из радио» импульсный, однако для обнаружения объектов используется не дисперсия и не запаздывание с накоплением фазы, а поворот магнитного вектора ЭМП при переизлучении. На форумах об этом устройстве пишут разное, от «супер» до «отстой», «разводка» и слов, которые на письме употреблять не принято. Так вот, чтобы получилось если не «супер», но хотя бы вполне работоспособное устройство, его составные части – приемник и калькулятор – должны удовлетворять определенным требованиям.

Калькулятор нужен самый раздрянной и дешевый, «альтернативный». Делают такие в оффшорных подвальчиках. О нормах на электромагнитную совместимость бытовой техники там понятия не имеют, а если о чем-то таком и слыхали, то чхать хотели от души и свысока. Поэтому тамошние изделия являются довольно мощными источниками импульсных радиопомех; их дает тактовый генератор калькулятора. В данном случае его строб-импульсы в эфире используются для зондирования пространства.

Приемник нужен тоже дешевый, от подобных производителей, без всяких средств повышения помехоустойчивости. В нем должен быть АМ диапазон и, что абсолютно необходимо, магнитная антенна. Поскольку приемники с приемом коротких волн (КВ, SW) на магнитную антенну редко продаются и стоят дорого, придется ограничиться средними волнами (СВ, MW), но зато это облегчит настройку.

1. Разворачиваем коробку с крышкой в книжку.
2. На тыльные стороны калькулятора и радио наклеиваем полоски скотча и закрепляем оба устройства в коробке, см. рис. справа. Приемник – желательно в крышке, чтобы был доступ к органам управления.
3. Включаем приемник, ищем настройкой на максимальной громкости вверху АМ диапазона (диапазонов) участок, свободный от радиостанций и как можно более чистый от эфирных шумов. Для СВ это будет в районе 200 м или 1500 кГц (1,5 МГц).
4. Включаем калькулятор: приемник должен загудеть, захрипеть, зарычать; в общем, дать тон. Громкость не убираем!
5. Если тона нет, осторожно и плавно подстраиваемся, пока не появится; это мы поймали какую-то из гармоник строб-генератора калькулятора.
6. Потихоньку складываем «книжку», пока тон не ослабеет, не станет более музыкальным или вовсе не пропадет. Скорее всего это случится при развороте крышки около 90 градусов. Таким образом мы нашли положение, в котором магнитный вектор первичных импульсов ориентирован перпендикулярно оси ферритового стержня магнитной антенны и она их не принимает.
7. Фиксируем крышку в найденном положении пенопластовым вкладышем и резинкой или подпорками.

Примечание: в зависимости от конструкции приемника возможен обратный вариант – для настройки на гармонику приемник кладут на включенный калькулятор, а затем, раскладывая «книжечку», добиваются смягчения или пропадания тона. В таком случае приемник будет ловить отраженные от объекта импульсы.

А что же дальше? Если вблизи раскрыва «книжки» окажется электропроводящий или ферромагнитный предмет, он станет переизлучать зондирующие импульсы, но их магнитный вектор повернется. Магнитная антенна их «почует», приемник опять даст тон. Т.е., мы уже что-то нашли.

Нечто странное напоследок

Есть сообщения еще об одном металлоискателе «для полных чайников» с калькулятором, только вместо радио нужны якобы 2 компьютерных диска, CD и DVD. Еще – пьезонаушники (именно пьезо, по уверениям авторов) и батарейка «Крона». Откровенно говоря, выглядит данное творение техномифом, вроде приснопамятной ртутной антенны. Но – чем черт не шутит. Вот вам видео:

попробуйте, если желаете, авось что-то там и отыщется, и в предметном и в научно-техническом смысле. Удачи!

В качестве приложения

Схем и конструкций металлоискателей насчитываются сотни, если не тысячи. Поэтому в приложение к материалу даем еще список моделей, кроме упомянутых в тесте, имеющих, как говорится, хождение в РФ, не чрезмерно дорогих и доступных для повторения или самосборки:

• Клон.
8 оценок, среднее: 4,88 из 5)

МД «КРОТ»

Технические характеристики

Монета диаметром 25мм (грунт) до 40 см (зависит от датчика)) Каска (-----) до 1.2м Максимальная (-----) до 3.0м Звуковая индикация выбираемая, от 2 до 90 тонов,
Визуальная индикация симв. ЖКИ 16х2 Принцип работы IB Диапазон возможных рабочих частот (8-17 кГц) Напряжение питания 4.8-6 В Номинальный ток потребления не более 80 мА (без подсветки) Диапазон рабочих температур 0 - 40єС (зависит от датчика)

Функциональные возможности

* Режимы работы: динамический, статический – (пинпоинтер),статический+динамический.

* Числовая и графическая (синограф) индикация ВДИ и амплитуды.

* Выбор режима индикации ВДИ.

* Настройка чувствительности отдельно для "цветных" и "черных" целей - от 0 до 9

* Выбор фильтра для комфортного поиска на разных грунтах от 1 до 3.

* Выбор режимов работы "Norma", "Fast" и "Fast+h"

* Многотональная выбираемая звуковая индикация - 2 , 4, 10,90 тонов.

* Регулировка схемы изменения громкости и зависимости от глубины нахождения цели.

* Индикация напряжения питания и автоматическая сигнализация разряда батареи питания.

* Наличие дискриминатора: Цветные -9 сегментов с шагом 10 гр. Железо-5 сегментов с шагом 20гр.

* Наличие простой процедуры баланса грунта.

* Наличие включаемой/выключаемой подсветки.

* Автоматическая запись всех настроек в энергонезависимую память.

Инженерные или «заводские настройки»

* Выбор "профиля" для конкретного датчика.

* Настройка показаний напряжения питания

* Регулировка контрастности дисплея.

* Автоматическая или ручная настройка на рабочую частоту датчика.

* Автоматическая или ручная настройка фазы по ферриту.

* Регулировка мощности накачки передающей части.

* Автоматическая установка усиления приемной части.

* Автоматический или ручной баланс датчика.

Назначение кнопок в основном режим работы:

Каждая из кнопок в основном режиме имеют две функции. Функции вызываются длинным или коротким нажатиями. Сверху над кнопками написаны названия функций вызываемые коротким нажатием, снизу длительным. Рассмотрим кнопки и вызываемые ими функции по порядку:

Кнопка «Mode» (Режим) Короткое нажатие «P/P» включает и выключает пинпоитер металлодетектора. Длительное нажатие «Menu» переводит устройство в меню пользовательских настроек – подробнее читайте ниже. Кнопка «0» служит для отстройки от грунта - подробнее читайте ниже. Кнопка «-». Короткое нажатие «Sens_FE» уменьшает чувствительность прибора, длительное нажатие «Filter» циклически изменяет номер фильтра 1-3. Кнопка «+». Короткое нажатие увеличивает чувствительность прибора, длительное нажатие включает-выключает подсветку «Led»

Описание режимов работы МД «КРОТ2-ХМ»

(Прошивка «Rating»)

Появляется заставка, Верхняя строка название прошивки.

Последняя цифра «версия чипа».

********* – название профиля (можно редактировать)

Если не подключена катушка появляется сообщение «Подключите катушку! »

Переход в основной режим

Основной режим
	Основной режим «Динамика» Верхняя строка с лева на право: – «число ВДИ» (+50), –«Амплитуда отклика» (3), – SX (X числа от 0-9) где «X» чувствительность имеет значения от 0-9,чем больше число тем больше чувствительность прибора. – F «Номер фильтра» Переключается длинным нажатием кнопки «–» маркер «Filter» имеет значения 1,2,3 и служит для подавления влияния грунта, чем «сложнее» грунт тем выше значение фильтра. – «*» – индикация работы подсветки. Подсветка включается/выключается длинным нажатием кнопки «+» маркер «Led» Нижняя строка – откликов – «синограф». В графическом виде показывает распределение ВДИ цели во времени. Помогает правильно распознать цель.
	Основной режим «Пинпоитер» или «Статика» Включается – короткое нажатие кнопки «МODE» маркер P 1-й режим индикации: «vdi» Верхняя строка: так же как и в «Динамика» Нижняя строка: «Графический индикатор амплитуды отклика от целей»
	Опустить на грунт на высоту поиска и длительно нажать «0». Если «ОК» значит настройка прошла успешно. Поднимая –опуская катушку можно по тону определить правильность настройки нагрунт.
	«ERROR» - При ошибке. Требуется повторить настройку! Верхняя строка: – (**) – амплитуда отклика, говорит о «тяжести» или минерализации грунта значения от 0-10 – <** > – Фаза грунта, обычно около -86. F=1 Программа автоматически выбирает фильтр ВЧ.
Длительное нажатие кнопки «РЕЖ» переводит прибор в меню «пользовательских настроек».
«Режим регулировки Громкости» или «SLEEP»
	Верхня строка общее время работы прибора-«моточасы» Температура (показания зависят от конкретного чипа и может сильно отличаться от действительного) SLEEP указывает на то что прибор находиться в режиме «сна» передатчик и приемник не работают, «моточасы» не считаются.. Уровень громкости выбирается кнопками «+» и «–» Кнопкой «0» переключается динамика озвучки: [ / ] – зависимость громкости от расстояния до цели. [ -- ] – громкость не зависит от цели она постоянная
«Выбор количества тонов озвучки» и типа озвучки Следование режимов может отличаться!
	Количество тонов выбирается кнопками «+» и «–» Можно выбрать 2, 4, 10 , 90тонов. Кнопкой «0» выберается тип озвучки: Anl –«Аналоговая» озвучка. Bel - Колокольчик A+S – Динамика и статика одновременно
Нажатие кнопки «РЕЖ» переводит прибор в следующий режим
Нажатие кнопки «РЕЖ» переводит прибор в следующий режим «Выбор режима работы МД»
	Выбирается кнопками «+» и «–» Можно выбрать Norma Mode, Fast Mode, Fast+ Mode. Norma Mode – стандартный режим Fast и Fast+ – Увеличивает скорость работы прибора, добавляет возможность работы «на шумах». Кнопкой «0» выбирается режим индикации большой цифры в основном режиме VDI - десятки ВДИ (0-8) AMP – Амплитуда отклика (0-9)
Нажатие кнопки «РЕЖ» переводит прибор в следующий режим «Дискриминатор»
Режим «заводских настроек» "Factory Settings" (настраивается однократно для конкретного профиля) Выбирается нажатием кнопок «+» и «–» при включении. Доступно 4 профиля. Используется для разных катушек. Можно задать имя профиля. Нажатие кнопки «0» переводит в режим редактирования. Нажатием кнопки «0» перебираются символы по кругу. Кнопками «+» и «–» выбирается редактируемый символ. Нажатие кнопки «РЕЖ» переводит прибор в следующий режим «Режим настройки индикации напряжения питания и порога сигнализации разряда» Верхняя строка: Tb – порог сигнализации разряда Ub – текущее напряжение батареи. Нижняя строка: Название режима и «коэффициент напряжения». Tb выбирается кнопкой «0» (доступны пороги: 0.0V; 3,1V; 4,2V; 6,1V; 9,9V; 0,0V – отключает сигнализацию) Ub устанавливается кнопками «+» и «–» Нажатие кнопки «РЕЖ» переводит прибор в следующий режим «Режим регулировки Контрастности» Уровень контрастности выбирается кнопками «+» и «–» Нажатие кнопки «РЕЖ» переводит прибор в следующий режим «Настройка частоты датчика » Верхняя строка: Графический индикатор для настройки в ручном режиме Нижняя строка: Название режима и угол по ферриту Настройка в автоматическом режиме: длительное нажатие «0». Появляется сообщение «No ferrite» затем «Take ferrite», после появления которого нужно поднести кусочек феррита по центру катушки на расстояние 5-10 см. В случае удачной настройки появиться сообщение «ОК!» Нажатие кнопки «РЕЖ» переводит прибор в следующий режим «Ввод пароля» По истечению 4 часов работы прибора в ДЕМО режиме прибор предложит ввести пароль (ввести пароль можно в любой момент времени) Для получения пароля необходимо связаться с автором и выслать ему код ХХХХ. После введения пароля данный режим пропадет из меню. Нажатие кнопки «РЕЖ» переводит прибор в следующий режим «Усиление приемного тракта» Значение тока в передающей катушке, Нажатие кнопки «РЕЖ» переводит прибор в следующий режим «Авто-баланс датчика» (убирает разбаланс до 1V) Примечание: Входа в режим «Заводских настроек» одновременно нажать «+» и «–», включить питание и дождаться сообщения «Factory setting». Теперь можно отпустить кнопки. В режимах настроек символ « * » в начале названия режима говорит о возможности автоматической настройки. Запуск автоматической настройки кнопкой «0».