基于单片机控制的金属探测器

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1、声　　明本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文）是本人在指导教师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。其中除加以标注和致谢的地方，以及法律规定允许的之外，不包含其他人已经发表或撰写完成并以某种方式公开过的研究成果，也不包含为获得其他教育机构的学位或证书而作的材料。其他同志对本研究所做的任何贡献均已在文中作了明确的说明并表示谢意。本毕业设计（论文）成果是本人在江西师范大学读书期间在指导教师指导下取得的，成果归江西师范大学所有。特此声明。声明人（毕业设计（论文）作者）学号：声明人（毕业设计（论文）作者

2、）签名：签名日期：　　　　年　　月　　日摘要本文介绍了一种基于AT89S52单片机控制的智能型金属探测器的硬件组成、软件设计、工作原理及主要功能。该金属探测器以AT89S52单片机为核心，采用线性霍尔元件UGN3503U作为传感器来感应金属涡流效应引起的通电线圈周围磁场的变化，并将磁场变化转化为电压的变化，单片机将测得的电压值与试验测定的基准电压值相比较，以确定是否探测到金属。该系统软件采用C语言来写，在软件设计中，采用了算术平均值滤波消除干扰，提高了探测器的抗干扰能力，确保了系统的准确性。关键

3、词：单片机，金属探测器，线性霍尔元件，电磁感应，涡流25AbstractThispaperdescribesthecompositionofhardwareandsoftware，workingprinciplesandthefunctionsofanintelligentmetaldetectorwhichmainlyconsistsofAT89S52SingleChipMicyocoandlinearHall-EffectSensor.TheequipmentadoptsUGN3503Uli

4、nearhall-effectsensorasprobetodetectthemagneticfieldchangeofthecentreofasearchcoilresultedfromeddycurrenteffectandturnthismagneticfieldchangeintovoltagechange.TheSCMmeasuresthepeakvalueofvoltageandcomparesitwithreferencevoltage.Thendeterminewhetherde

5、tectmetalornot.Incaseofdetectionofametallicmass,theMetalDetectorprovidesanacousticalandopticalalarm.ThesystemssoftwareadoptstheClanguagetobewritten.Insidethesoftware,theArithmeticmeanfiltertechnologyisutilizedtoeliminatethejamming.Sothestabilityofsys

6、temandthemeasuringveracityareimproved.Keywords:SCM(SingleChipMicyoco)，metaldetector,linearhall-effectsensor,electric-magneticinduction,eddycurrent.25目录摘要IAbstractII1引言12设计要求13探测金属的理论依据14方案论证34.1方案一34.2方案二35硬件部分的设计45.1线圈振荡电路：45.2控制电路：55.2.1线性霍尔传感器55.2

7、.2放大和峰值检波电路75.3AD及单片机报警部分85.3.1ADC080995.3.2AT89S52105.4基准电压采集结束部分135.5报警部分135.6显示部分135.7电源部分136工作原理简述147系统软件设计158设计部分仿真169主要技术指标分析189.1金属探测器的工作频率189.2灵敏度分析189.3稳定性分析19参考文献20附录一电路原理图21附录二源程序22251引言全球第一台金属探测器诞生于1960年，五十年过去了，金属探测器经历了几代探测技术的变革，从最初的信号模拟技

8、术到连续波技术直到今天所使用的数字脉冲技术，金属探测器简单的磁场切割原理被引入多种科学技术成果。无论是灵敏度、分辨率、探测精确度还是工作性能上都有了质的飞跃，应用领域也随着产品质量的提高延伸到了多个行业。至今，它已经作为一个成熟的产品进入我们的生产生活。超越今天的金属探测器是难以完成的任务，因此本设计致力于学习和研究探测器的基本原理，以进一步提高自身的水平。2设计要求1.有较高的灵敏度，用它探测大块金属时，探头距金属物体20cm扬声器就会发出声音，小到曲别针，甚至一枚大头针都能检测到。2．可以透