能智金属探测仪的设计与实现--本科毕业设计.doc

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1、本科生毕业设计智能金属探测仪的设计与实现Designandimplementationofintelligentmetaldetector学生姓名专业学号指导教师学院长春理工大学毕业设计摘要本文着重介绍了一种基于AT89S52单片机控制的智能金属探测仪的硬件组成、软件设计、工作原理及主要功能。该金属探测仪以AT89S52单片机为核心，采用线性霍尔元件UGN3503作为传感器，来感应金属涡流效应引起的通电线圈磁场的变化，并将磁场变化转化为电压的变化，单片机测得电压值，并与设定的电压基准值相比较后，决定是否探测到金属。系统软件采用汇编语言编

2、写。在软件设计中，采用了数字滤波技术消除干扰，提高了探测器的抗干扰能力，确保了系统的准确性。此外，文中还对影响金属探测仪的灵敏度与稳定性的因素进行了探讨，认为仪器的工作频率、检测线圈的尺寸及匝数等是影响灵敏度的主要因素；而应用现场的环境温度、湿度及线圈的制作工艺和供电电源的稳定程度是仪器稳定性的影响因素。关键词：单片机金属探测仪线性霍尔元件电磁感应灵敏度长春理工大学毕业设计AbstractThispaperdescribesthecompositionsofhardwareandsoftware,workingprinciplesand

3、thefunctionsofanintelligentmetaldetectorwhichmainlyconsistsofAT89S52SingleChipMicyocoandlinearHall-EffectSensor.TheequipmentadoptsUGN3503Ulinearhall-effectsensorasprobetodetectthemagneticfieldchangeofthecentreofasearchcoilresultedfromeddycurrenteffectandturnthismagneticf

4、ieldchangeintovoltagechange.TheSCMmeasuresthepeakvalueofvoltageandcomparesitwithreferencevoltage.Thendeterminewhetherdetectmetalornot.Incaseofdetectionofametallicmass,theMetalDetectorprovidesanacousticalandopticalalarm.Thesystemssoftwaredropstheassemblerlanguagetobewritt

5、en.Insidethesoftware,thedigitalfiltertechnologyisutilizedtoeliminatethejamming.Sothestabilityofsystemandthemeasuringveracityareimproved.TheeffectofallfactorsonsensitivityandstabilityofMetalDetectorarediscussedinthispaper.Itisconcludedthattheoperatingfrequency,thesizeofth

6、esearchcoilandturnsarethemainfactorsaffectedonthesensitivityoftheinstrument;theenvironmenttemperatureandhumidityinsite,thewindingtechnologyofcoilsandthestabilityofpowersupplyarethefactorseffectedonstabilityofinstrument.KEYWORDS：SCM(SingleChipMicyoco)MetaldetectorLinearha

7、ll-effectsensorElectric-magneticinductionsensitivity长春理工大学毕业设计目录摘要IAbstractII第1章分析探测金属的理论依据11．1金属探测器的研究意义11．2金属探测器的发展现状及发展趋势11．3金属探测器理论依据21．4主要性能分析3第2章硬件电路设计52．1系统组成52．2电路原理图52．3硬件电路功能描述62．3．1线性霍尔传感器72．3．2放大和峰值检波电路92．3．3A/D转换电路102．4系统控制单元132．5显示警告电路152．6电源电路152．7整机工作原理描述

8、16第三章系统软件设计173．1软件设计思想173．2数字滤波及算法说明173．3主程序流程图193．4主要子程序模块设计193．4．1初始化子程序193．4．2中断服务程序203．4．3数字滤波程序设计2