Detektor Logam Arduino: 4 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:57

Arduino adalah perusahaan perangkat keras dan perangkat lunak komputer open source, proyek, dan komunitas pengguna yang merancang dan memproduksi mikrokontroler papan tunggal dan kit mikrokontroler untuk membangun perangkat digital dan objek interaktif yang dapat merasakan dan mengontrol objek di dunia fisik dan digital.

Dalam Instruksi ini, kita akan membuat Detektor Logam. PS: Ini tidak ditujukan untuk pemula total.

Detektor logam adalah alat elektronik yang mendeteksi keberadaan logam di dekatnya. Detektor logam berguna untuk menemukan inklusi logam yang tersembunyi di dalam benda, atau benda logam yang terkubur di bawah tanah.

Tetapi detektor logam yang akan kita buat tidak akan berguna dalam kasus yang sebenarnya, ini hanya untuk bersenang-senang dan belajar.

Langkah 1: Bahan yang Dibutuhkan

1. Arduino Nano
2. Gulungan
3. Kapasitor 10 nF
4. Pizo Buzzer
5. Resistor 1k
6. Resistor 330 Ohm
7. LED
8. 1N4148 Dioda
9. Papan tempat memotong roti
10. Kabel Jumper
11. Baterai 9V

Langkah 2: Diagram Sirkuit

Kami telah menggunakan Arduino Nano untuk mengendalikan seluruh Proyek Detektor Logam ini. Sebuah LED dan Buzzer digunakan sebagai indikator pendeteksian logam. Coil dan kapasitor digunakan untuk mendeteksi logam. Dioda sinyal juga digunakan untuk mengurangi tegangan. Dan resistor untuk membatasi arus ke pin Arduino.

Ketika ada logam yang mendekati koil maka koil mengubah induktansinya. Perubahan induktansi ini tergantung pada jenis logam. Ini berkurang untuk logam non-magnetik dan meningkat untuk bahan feromagnetik seperti besi. Tergantung pada inti kumparan, nilai induktansi berubah secara drastis. Pada gambar di bawah ini Anda dapat melihat induktor berinti udara, di induktor ini, tidak akan ada inti padat. Mereka pada dasarnya adalah gulungan yang tertinggal di udara. Media aliran medan magnet yang dihasilkan oleh induktor tidak ada atau udara. Induktor ini memiliki induktansi dengan nilai yang sangat kecil.

Induktor ini digunakan ketika kebutuhan untuk nilai-nilai beberapa microHenry. Untuk nilai yang lebih besar dari beberapa miliHenry, ini bukan nilai yang cocok. Pada gambar di bawah ini Anda dapat melihat induktor dengan inti ferit. Induktor Ferrite Core ini memiliki nilai induktansi yang sangat besar.

Ingat lilitan koil di sini adalah yang berinti udara, jadi ketika sepotong logam didekatkan ke koil, potongan logam itu bertindak sebagai inti untuk induktor berinti udara. Dengan logam ini bertindak sebagai inti, induktansi kumparan berubah atau meningkat secara signifikan. Dengan peningkatan mendadak dalam induktansi kumparan, reaktansi keseluruhan atau impedansi dari rangkaian LC berubah dengan jumlah yang cukup besar bila dibandingkan tanpa potongan logam.

Langkah 3: Bagaimana Cara Kerjanya?

Pengerjaan Detektor Logam Arduino ini agak rumit. Di sini kami menyediakan gelombang blok atau pulsa, yang dihasilkan oleh Arduino, ke filter high pass LR. Karena ini, paku pendek akan dihasilkan oleh koil di setiap transisi. Panjang pulsa dari paku yang dihasilkan sebanding dengan induktansi koil. Jadi dengan bantuan pulsa Spike ini kita dapat mengukur induktansi Coil. Tetapi di sini sulit untuk mengukur induktansi secara tepat dengan spike tersebut karena spike tersebut memiliki durasi yang sangat singkat (sekitar 0,5 mikrodetik) dan sangat sulit untuk diukur oleh Arduino.

Jadi alih-alih ini, kami menggunakan kapasitor yang diisi oleh pulsa atau lonjakan yang naik. Dan diperlukan beberapa pulsa untuk mengisi kapasitor sampai tegangannya dapat dibaca oleh pin analog Arduino A5. Kemudian Arduino membaca tegangan kapasitor ini dengan menggunakan ADC. Setelah membaca tegangan, kapasitor segera dikosongkan dengan menjadikan pin capPin sebagai output dan menyetelnya ke rendah. Seluruh proses ini membutuhkan waktu sekitar 200 mikrodetik untuk diselesaikan. Untuk hasil yang lebih baik, kami mengulangi pengukuran dan mengambil rata-rata hasilnya. Begitulah cara kita dapat mengukur perkiraan induktansi Coil. Setelah mendapatkan hasilnya kita transfer hasilnya ke LED dan buzzer untuk mendeteksi adanya logam. Periksa kode Lengkap yang diberikan di akhir Artikel ini untuk memahami cara kerjanya.

Kode Arduino lengkap diberikan di akhir Artikel ini. Dalam pemrograman bagian dari proyek ini, kami telah menggunakan dua pin Arduino, satu untuk menghasilkan gelombang blok untuk diumpankan ke Coil dan pin analog kedua untuk membaca tegangan kapasitor. Selain dua pin ini, kami telah menggunakan dua pin Arduino lagi untuk menghubungkan LED dan buzzer. Anda dapat memeriksa kode lengkap dan Video Demonstrasi Arduino Metal Detector di bawah ini. Anda dapat melihat bahwa setiap kali mendeteksi beberapa logam, LED dan Buzzer mulai berkedip sangat cepat.

Langkah 4: Waktu Pengkodean

Awalnya Diterbitkan di Circuit Digest Oleh Saddam