ДА СЕ vazar ARMе селективен металотърсач с LCD екран и разпределение на металите в 16 групи. Това е продължение на проекта за металдетектор Quasar. Новата схема използва по-мощен микроконтролер ARM32 и добавя допълнителни функции.

Технически характеристики на металотърсача Quasar ARM:

· Работна честота – от 4 до 16 kHz;

· Индикация - многотонален аудио и визуален LCD екран.

· Захранване – 12 волта.

· Дълбочината на откриване на монета от 5 копейки на СССР (с намотка 23 cm DD) е 30 cm.

Този металдетектор има средно ниво на трудност , за DIY възпроизвеждане! Само хора с опит трябва да се заемат с производството му. Има SMD компоненти (които могат да създадат трудности за начинаещ), програмируем микроконтролер и намотка за IB металдетектор, което също създава много проблеми, ако нямате необходимия опит. Но ако всички тези нюанси не ви притесняват, тогава устройството ще ви хареса приятно. Също така, голям бонус при направата му е голям брой дискусии в Интернет, където вече са обсъдени много въпроси!

Подобрения в новия Quasar AWS:

· Премахнат външен ADC, който беше труден за закупуване.

· Повишена чувствителност.

· Честотен диапазон от 4 до 16 kHz.

· Подобрено качество на звука.

· Добавени са три профила за запазване и възстановяване на настройки (A, B, C).

· Въведена е електронна компенсация за елиминиране на дисбаланса на бобината.

Схема на металдетектора Quasar ARM

Изтегли диаграма и списък с частиза металдетектор Kvazar ARM -

Печатна платка на металдетектор Quasar AWP

Архив с печатна платка квазар работна станция -

Платка с екран за металдетектор Quasar AWP

За металдетектора Quasar AWP можете да използвате екрани RC1602A с контролер HD44780 или KS0066.

След като направите платката за металдетектора Quasar AWP, трябва да мигате микроконтролера. За да програмирате микроконтролера, можете да използвате програматора st link v2 (има го в онлайн магазините), но за тези, които имат COM порт (голям лукс в днешно време), можете да използвате обикновен програматор на вашия компютър според това диаграма (Диаграмата е взета от тук - http://forum.cxem.net/index.php?showtopic=144107&st=20):

Фърмуер за металдетектора Quazar ARM 2.1.2 (най-нов към момента на писане) –

Архив с фърмуера за металдетектора Quasar ARM и описание на техните промени -

След мигането на металотърсача е необходимо да се извършат тестове и да започне производството на търсещата бобина.

Инструкции за експлоатация на металотърсача Quasar ARM -

Намерих това видео описание на производствения процес на блока и намотката на металотърсача Kvaraz AVR:

Част 1, започвайки с дъската

Част 5, нека да преминем към направата на бобина за металдетектора Quasar

Част 12, завършване и фина настройка

Заключение: Quasar ARM е приличен металотърсач от средно ниво. Ако е произведен правилно, той може да се конкурира с маркови аналози. Основната цел на металдетектора е да търси монети. Веригата не съдържа скъпи и оскъдни компоненти, но има редица технологични нюанси и е взискателна към качеството на производството на намотки. За да го повторите, препоръчително е да „имате“ опит с подобни продукти, в противен случай резултатът може да ви разочарова!

Материали, използвани при написването на тази статия:

· Форум Scheme.net - http://forum.cxem.net/index.php?showtopic=144107&st=0

По-нататъшно развитие на металдетектора Quasar беше подобна схема, изградена върху микроконтролер от семейството STM32. Устройството беше кръстено Quasar ARM.

По характеристики новото устройство е близко до версията на AVR. Основни разлики:

• Чувствителността е леко повишена.
• Максимална работна честота ~ 21 kHz.
• Подобрен звук.
• В определени граници е възможна електронна компенсация за дисбаланс на сензора.

Формат на печатна платка Оформление на спринт 6: QuasarARM_PCB.zip

• По искане на работниците е премахнато така нареченото забавяне на звука.

• Подобрено разделяне на целите.
• „Дългият“ глас зад кадър е съкратен.
• Въведени са три нива на изглаждане (елемент от менюто "Гладко").
• Бутонът "Наляво" е назначен за превключване между режимите Маскиране/Всички метали. Включването на подсветката съответно се премахва от менюто.

• Корекции.

Версия на фърмуера 2.5.2

• Значителна част от алгоритъма за обработка е пренаписан.
• Изхвърлени глупости.
• Автоматичното регулиране на земята е премахнато.
• Въведен е параметърът "Продължителност" на озвучаването.

Версия на фърмуера 2.4.0

• Алгоритъмът за обработка е променен.

• Премахнат алтернативен VDI режим.
• Корекции.

• Открита е глобална грешка при обработката - някои от данните не са обработени. Пренаписан.

Версия на фърмуера 2.3.1

• Фиксирано калибриране за ферит и почва
• Коригирана работа на менюто (волтметър)

Версия на фърмуера 2.3.0

• Опростено чертане на нивото на отговор (плъзгачът е премахнат)
• Добавен символ за степен
• Добавена каменна маска (крайна маска на скалата)
• Автоматичното регулиране на почвата е включено в отделна задача с оценка на надеждността
• Въведена е грешка - автоматичното регулиране на почвата засяга калибрирането на ферита и калибрирането на почвата

• Менюто е коригирано.
• Премахнати артефакти при рендиране.

• Pinpointer е пренаписан.
• В диалоговия прозорец за балансиране на почвата се появи параметър M (величина), по чиято стойност можете да оцените „тежестта“ на почвата.

• Алгоритъмът, използван за калибриране на ферит 0 и калибриране на земята, е заменен с по-точен.
• Дребни поправки.

• Усъвършенстване на алгоритъма.

• Корекции.

• Гласовата игра е леко променена.
• Дребни поправки.

• Лошото се премахва, доброто остава.

• Фиксиран звук.
• Дефиницията на VDI стана по-надеждна (?).
• Праговият тон е „обърнат“.

• Поправени грешки.
• Променен пинпойнтер.

Версия на фърмуера 2.2.6

• Звукът е пренаписан

Версия на фърмуера 2.2.5

• Алгоритъмът за откриване е възстановен в съответствие с версия 2.2.2
• Леко модифицирана обработка.
• Дребни поправки.
• В менюто HW опцииима нов параметър Печалба(Печалба). Това не е оперативна настройка, а по-скоро аналог на запояващите резистори във входния усилвател.

• Промени в алгоритъма за обработка, насочени към повишаване на шумоустойчивостта.
• Менюто е леко променено.

• Отстранени незначителни грешки.

• Коригирани са грешки в управлението на FM предавателя.

Версия на фърмуера 2.2.0 .

• Поддръжка на FM предавател.

• Коригиран бъг в подсветката на екрана.
• Дребни поправки.

• Добавен ШИМ (PWM) на щифт PA3контролер (за тези, които обичат да експериментират. Елемент от менюто „Потребителски PWM“ .
• Дребни поправки.

• Pinpointer е коригиран.
• Дребни поправки.

• Забавянето на дисплея (лаг) на знака е направено регулируемо (елемент от менюто "Лаг знак" ).
• Работата на бутоните е коригирана.
• Дребни поправки.

• Забавянето на показване на сигнограма е увеличено.
• Разликата в честотата в областта VDI = 0 е увеличена.
• Премахнато е влиянието на настройката "НЧ усилване" на прагов тон и овърдрайв звук.
• Променен пинпойнтер.
• Добавено показване на консумацията на ток на изходното стъпало на главния екран.
• Дребни поправки.

• Пинпойнтерът е пренаписан още веднъж (настройката на прага е направена ръчно, VDI откриването е по-стабилно, гласовото действие е променено).
• Козметични поправки.

• Пинпойнтерът е пренаписан (опцията е по-скоро експериментална - с адаптивен праг и VDI индикация).
• Елиминирано е забавянето на бутоните поради подсветката.

• Добавена е възможност за промяна на силата на звука на нискочестотната част от гласовата игра.
• Козметични промени.

• Алгоритъмът на компенсатора на дисбаланса е коригиран.
• Дребни поправки.

• Регулиран волтметър.
• Дребни поправки.

• Pinpointer е коригиран.

• Праговият тон е пренаписан.

• Подобрен звук.
• Коригирана е първата гласова схема.
• Дребни поправки.

• Добавен режим на показване VDIв големи количества.
• Дребни поправки.

• В режим на точно определяне, присвояване на клавиши НалявоИ вярноразменени места.
• Поради многобройни искания от работници, режим с дисплей VDIв цифров вид.

• Чувствителността е зададена на средната стойност между фърмуерите 2.0.4 И 2.0.6 .
• Чувствителността на пинпойнтера (праг) се настройва отделно директно от режима на пинпойнтер. Задаване на клавиши в този режим:
  • нагоре- увеличаване на прага и нулиране на пинпойнтера
  • Надолу- намаляване на прага и нулиране на пинпойнтера
  • вярно- нулиране на пинпойнтера
  • Останалите бутони са за излизане от режим на пинпойнтер

• Повишена чувствителност на пинпойнтера.

• Максималната чувствителност е върната на ниво на фърмуера 2.0.2b.

• Коригирани са грешки в контрола на компенсатора на дисбаланса.

• Аналогично на версия 2.0.2 betta, с коригирани грешки (някои).

• Диалогът за земен баланс е коригиран.

• Компенсаторът е пренаписан.
• Дребни поправки.

• Чертежът на знака е коригиран.

• Обработката е коригирана за подобряване на устойчивостта на шум.

• Добавена е възможност за превключване на режимите на обработка в менюто Обработка.

• Звукът е коригиран и подобрен.

• Алгоритъмът е коригиран.
• Диагностиката е завършена.
• Регулиран звук.
• Фиксирана индикация за изтощена батерия.
• Алгоритъмът на компенсатора на дисбаланса на сензора е коригиран.
• Променени са границите на първите 3 („черни“) сектора.
• Дребни поправки.

• Корекция на алгоритъма и коригиране на грешки.

• Допълнителна корекция на алгоритъма.
• Pinpointer е пренаписан.
• Дребни корекции.

• В менюто „HW опции“подменюто е готово "Баланс на бобината...", и в него има 3 точки:
  "Баланс"- текущо състояние на нещата и обезщетение
  „Желан баланс“- какъв баланс бихте искали да получите?
  "Без компенсатор"- баланс на сензора с изключен компенсатор

  Екраните на всичките 3 точки са идентични и се различават по буквата във втория ред - "Б" - "Баланс" "Д" - "Желан баланс" "Н" - "Няма компенсатор." Освен това при избора на обезщетение писмото "А" , а когато изборът приключи, за кратко се показва удивителен знак.
  Екранът показва графично проекциите на вектора на дисбаланс X (горен ред) и Y (долен ред), както и диапазона на дисбаланс в миливолта (горен ред) и ъгъла на вектора на дисбаланс в градуси (долния ред) в цифрова форма . "Без компенсатор"служи за конфигуриране на самия сензор по време на производствения процес.
  „Желан баланс“- зададен е желаният дисбаланс. Променете стойността на X с помощта на бутоните "Надясно"/"Наляво" и променете стойността на Y с помощта на бутоните "Нагоре"/"Надолу". Бутон "OK" - изход със запазване, "Esc" - без запазване.
  В менюто "Баланс"Показва се текущото състояние на нещата, включително компенсацията. Натискането на който и да е бутон "Наляво/Надясно/Нагоре/Надолу" стартира процеса на избор на компенсация, така че резултатът да е възможно най-близък до желания (зададен в менюто "Желан баланс"). "OK" - изход със запазване на резултата, "Esc" - изход без запазване.

• Добавени са 3 профила за запазване/възстановяване на текущи настройки (A, B и C). Първоначално профилите са празни, т.е. съдържат стойности по подразбиране. Употреба: "Запазване" - запазване на текущите настройки в профила, "Зареждане" - зареждане на настройките от профила.

• Корекция на алгоритъма.
• Регулирането на яркостта на подсветката е възстановено.
• Показанията на волтметъра са коригирани. При което R21можете да оставите 3,3 ... 3,9 kOhm и R20трябва да се замени с 15 ... 20 kOhm. Правилните показания се задават в менюто, в секцията "HW options... -> Voltmeter".
• Дребни поправки.

• Отстранени са проблеми с работата на високи честоти.
• Управлението на звука е премахнато от менюто, а бутонът "Наляво" се използва за включване/изключване на подсветката.
• Максималната честота на гласа е коригирана.
• Незначителни корекции и подобрения.

• Добавено е непрекъснато автоматично регулиране на земята. Конфигурира се от менюто (Speed ​​​​of GEB), има 4 степени - изключване ("off") и скорост на автонастройка от 1 до 3. 1 е най-бавната автонастройка, 3 е най-бързата. В режими 1-3 текущият ъгъл на земята се показва на същото място, където се показва захранващото напрежение.
• Дребни поправки.

Направи си сам металотърсач Quasar ARM

Металотърсач Quasar ARMе балансиран селективен металдетектор с метална дискриминация и LCD екран Quasar AWP е продължение на проекта за металдетектор базиран на микропроцесор AT Mega32 “Quasar AVR”. Актуализираната схема на устройството използва по-мощен микроконтролер ARM32 и реализира допълнителни функции, които ще бъдат описани по-долу.

Технически характеристики на металотърсача Quasar ARM:

• Захранване 6-9 V

• Принципът на работа е едночестотен, IB.

• Работна честота – от 4 до 20 kHz;

• Индикация - аудио многотонална и визуална LCD екран

• Дълбочина на откриване на монети 5 копейки. СССР (с бобина DD 23см) – 30см.

• Електронна компенсация за премахване на дисбаланса на бобината.

• FM модулатор за безжични слушалки

• Блок за управление на тока на бобината

• Самодиагностика на устройството при включване

Схема на металдетектора Quasar ARM

Печатна платка Quasar ARM

Тази платка е направена за елементи за повърхностен монтаж (SMD), което значително спестява време и пари за производството на металдетектора Quasar ARM.Платката има изрези за инсталиране на бобина и захранващи конектори.Размерите на платката са проектирани да пасват на много общ случай на Gainta 1910

Списък с части за работна станция Quasar

Инструкции за сглобяване на платката Quasar AWP от автора на платката

Платка за металотърсач Quasar ARM rev.05aпредназначен за самостоятелно сглобяване на селективен металдетектор Quasar ARM. Схемата се различава от авторската в някои модификации:

• Защитата срещу обръщане на полярността на захранващата връзка е подобрена, като се вземе предвид минималният спад на напрежението в този възел.

• Има електронен ключ за изключване на устройството от предния панел с бутон. Когато е изключен, металдетекторът не консумира ток, като по този начин елиминира консумацията, когато устройството е изключено.

• Дисплеят се захранва от отделен стабилизатор на напрежение; нивото на захранващото напрежение на дисплея от 3,3 V или 5 V се избира от вида на инсталирания стабилизатор на напрежението.

• Платката има възможност за сглобяване на блок за управление на тока в сензора за търсене

• Платката има възможност за сглобяване на FM предавател за свързване на безжични слушалки

• Платката е предназначена за монтаж във фабричен сериен корпус Gainta G1910

Направи си сам монтаж на платка за работна станция квазар

Плащането се събира на няколко етапа:

1) Сглобете защитна верига срещу обръщане на полярността на батерията, захранваща верига и запоете стабилизаторите на мощността. Проверете функционалността на сглобените компоненти. Управление на захранването: натиснете кратко бутона за захранване - захранването се включва. Натиснете и задръжте бутона - захранването на платката е изключено.

2) Сглобете останалата част от устройството, измийте платката със специални средства или ултразвукова вана.
3) Флаширайте процесора STM32 чрез интерфейс USART или SWD.
4) Свържете дисплея, включете устройството, регулирайте контраста на екрана
5) Когато инсталирате FM предавател, звукът автоматично превключва към него; трябва да изключите FM предавателя в менюто с настройки, за да изведете звук към високоговорителя.
6) Свържете устройството към сензора за търсене, конфигурирайте го, проверете работата.

Някои нюанси при сглобяването на дъската:

Jumper JC2 шорти, когато

• Не инсталирате FM предавател на платката или избраната версия на фърмуера е по-ниска от 2.2.2, в този случай, ако не инсталирате джъмпер JC2, няма да се изведе звук към високоговорителя

Джъмпер JC1 е накъсо, когато:

• Не сглобявате текущия контролен блок в сензора за търсене (ограден с жълт маркер) и трябва да инсталирате стабилизатор (зелен маркер) LM1117-5.0 и 10 Ohm резистор R10, в случай че модулът е сглобен вие трябва да инсталирате LM1117-ADJ и R10 5, 1 Ohm

Стабилизатор на мощността на дисплея:

• За обикновен LCD дисплей се препоръчва да инсталирате стабилизатор LM1117-5.0, за OLED - LM1117-3.3

Монтиране на дисплея върху платката на металдетектора

Елементи на FM предавател Vса подчертани с жълт маркер, елементите, обозначени със зелена стрелка, трябва да бъдат запечатани във всеки случай.

Сглобяване в кутията и монтаж на платката:

• Инсталирайте дъската на гърба на кутията и маркирайте дупките, пробийте дупки за Аз ямзахранване и връзки на бобини

• Поставете допълнително стои според избраната височина 3 или 2 мм

• Инсталирайте конектори и високоговорител

• Инсталирайте и закрепете платката на металдетектора

• Изрежете дупки за дисплея и бутоните според свредлото в горния капак. Отворът за жака за слушалки е маркиран според факта

(надграждане на схемата)

МеталдетекторКвазар-ARM, едно от най-популярните цифрови устройства днес.

Този е много добър и можете да се уверите в това, като напишете съответното име в интернет търсене или в YouTube...

И все пак, разбира се, устройството има слаби места, които ще модернизираме.

Нека започнем с диаграмата на устройството.

Нека започнем с надграждане на генератора на устройството или по-скоро на веригата на задвижване Tx.

Сигналът от микроконтролера чрез съпротивление R17 1 kOhm се изпраща към верига за съвпадение на ниво, направена на транзистори BC846, след което сигналът отива към верига, подобна на „драйвера“ на Mosfett (контролиращ отварянето и затварянето на полеви транзистори в IRF7105 сглобяване)…

Всичко изглежда наред, всичко работи, виждаме доволни потребители. Но проблемът е, че пазарът на части не винаги ни предлага добри и евтини елементи. Често това е ненадежден Китай и най-важното е, че ако купувате евтино устройство (по-евтино от конкурентите), това означава евтини компоненти.

И така, това устройство вече се е провалило 3 пъти според моя опит. Беше необходимо да се смени транзистора BC846 и също така се стигна до подмяната на самия IRF7105.

В това устройство работят повече от дузина елементи, което означава, че възможността за повреда на поне един от 10-те елемента е изпълнена с повреда на цялото устройство.

Какво да правя?

Вариантите са няколко. Един от тях е предаването на сигнала от R17 през елемента на микросхемата 74NS14. Така работят каскади от устройства като Groza или Anker и други. Работят от много години и нямат забележки.

Но колко оправдано е това? Ами ако това не е съвсем правилната стъпка?!

Е... след като прегледах информацията в Интернет, аз с помощта на мои добри приятели намерих специализирана микросхема - TC4420 (вероятно подобна на нея).

Този микрочип в пакета SOIC-8 вече съдържа както драйвер, така и полев модул за натоварване до 1,5 ампера!

Резултатът е 1 микропарче вместо 10 части. Всичко гениално е просто!

Схема на модифицираната каскада.

Можете, разбира се, да не спирате дотук и безболезнено да изхвърлите C4, VD2, VD3, както и да замените резистор R2 (10 ома) с приемлив ток в бобината Tx (до 1-2 ома). Тогава токът в бобината ще се увеличи...

Експериментите с R2 обаче показаха, че чувствителността на устройството, когато токът на бобината Tx се промени от 50 mA на 80 mA, се увеличава само с 3-5 cm за монета от 5 копейки на СССР. Но лакомията на устройството се увеличава, което означава, че батериите ще се разреждат по-бързо...

Тук има много за размисъл. Да започнем с това, че чувствителната част на приемния усилвател U1A е чувствителна към всичко на двата входа (крака 2 и 3). Така че качеството на сигнала (референтното напрежение) трябва да е перфектно.

Но както винаги, не всичко е толкова перфектно, колкото бихме искали. Често сега на пазара на радио елементи микросхемата MCP6022 се произвежда в Китай и е със съмнително качество. Той проявява следните "симптоми" - шум на изхода U1B, до насищане (+3,3 волта). Освен това устройството работи перфектно, ако работи не повече от 30 минути до 1,5 часа. И щетите се получават при продължителна експлоатация.

Всичко си идва на мястото, ако загреете микросхемата (например с поялник 8 крака MCP6022 (+3,3 волта). Но това е само временно спасение, т.к.

Решението на проблема е да се замени китайската микросхема MCP6022 с AD8606 (американска компания Analog Devices) или истински MCP6022 от Microchip.

Вторият проблем с това устройство са 10 µF SMD кондензатори. Които често са толкова лоши, че дори не могат да поддържат това напрежение (1,65 волта) и с течение на времето или веднага излитат, просто се превръщат в резистор.

Решението е да се замени с SMD танталови полярни кондензатори с необходимия размер.

Промените по „правилния” сензор на устройството все още са само в процес... Останалото вече е тествано и работи.

И накрая... незначителни промени във веригата, които могат да бъдат игнорирани.

Можете да премахнете ненужните възли за програмиране от платките, оставяйки само един (използвам SWD), както и схема за регулиране на контраста на LCD екрана - ако използвате OLED екрани.

Снимки - преди и след промените.

Успех на всички в инструментариума и търсенето. Нека си Quaza-ARM ще ви донесе готини находки и настроение!

Александър Сербин (Харков)