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1、重庆理工大学毕业设计金属探测装置的设计摘要本设计以MSP430G2553芯片为核心MCU，以电涡流式传感器模块为核心探测器[1]，以X、Y两轴向设计的丝杆导轨为行走机构，以多个步进电机作为行走机构动力源，制作了一个基于电磁感应原理来探测金属的金属探测定位器。电涡流式传感器是一个利用电涡流效应制作的传感器。通过给传感器的线圈通入高频交流电而产生一个交变的磁场，如果将金属物放置在在变化的磁场中，那么由电磁感应理论可知金属内部会产生电涡流。电涡流产生的磁场，会影响传感器线圈内的磁场，从而影响高频电流的幅度与相位[
2、2]。在本次使用的传感器中，涡电流会增大振荡回路中的能量损耗，然后电路的正反馈变小，同时处在临界状态的振荡器振荡减弱。当这个系统无法维持振荡所需的最低能量时，振荡电路会停振。将此信号传送至微控制器即可做出相应的动作命令。在本课题中，系统上电后开始探测工作，双轴向丝杆行走机构随即开始活动[3]。当探测器探测到被隐藏在或混杂在非金属物体中的金属物时，步进电机将会停止转动，行走机构停止，此时，定位器用指针准确指出具体位置，并发出声音、灯光报警提示。此设计，可应用在车站、考古现场、机场、海关、码头、银行、建筑、监狱
3、、体育场、医院，学校等场所使用，是检查非法金属物品和精细金属物品的理想产品。关键词：金属探测；MSP430G2553；电涡流式传感器;电磁感应原理43重庆理工大学毕业设计金属探测装置的设计AbstractThisdesignbyMSP430G2553chipasthecoreofMCU,theeddycurrentsensormoduleasthecoreprobe,X,Y,thedesignofthescrewinthetwoaxisforthewalkingmechanism,travelmechani
4、smwithmultiplestepmotoraspowersource,madeametaldetectionbasedontheprincipleofelectromagneticinductiontodetectmetallocator.Theeddycurrentsensorisasensorbasedoneddycurrenteffect.Forsensorcoilpassedintohighfrequencyalternatingcurrent(ac)andproducesanalternati
5、ngmagneticfield,ifthemetalisplacedinthechangingmagneticfield,thenbytheelectromagneticinductiontheoryknownmetalinternaleddycurrentisproduced.Theeddycurrentmagneticfield,canaffectthemagneticfieldsensorcoil,thusaffecttheamplitudeandphaseofthehighfrequencycurr
6、ent.Intheuseofsensors,eddycurrentwillincreasethelossofenergyintheoscillationcircuit,andthendiminishthepositivefeedbackcircuit,atthesametimeinthecriticalstateofoscillatoroscillation.Whenthesystemisunabletomaintaintheminimumenergyrequiredforoscillation,theos
7、cillationcircuitwillstop.Thissignalstothemicrocontrollercanmakethecorrespondingactioncommand.Inthisdesign,theelectricaldetectionsystemafterwork,walkingmechanismautomatically.Whentheprobetodetecthiddenormixedmetalinthenon-metallicobjects,steppingmotorwillst
8、oprunningandstoptravelingmechanism,atthispoint,theaccuratelocatingUSESpointerpointsoutthatthespecificlocation,andsoundandlightalarmprompt.Thisdesign,canbeusedinthestation,archaeologicalsites,airports,customs,
