Блог от said_t. Алюминиевая лихорадка и металлоискатель Clone Pi-W М д клон пи схемы

Металлоискатель Клон Пи В (Clone PI W) - это немного упрощенная и удешевленная версия импульсного металлоискателя Clone PI-AVR. В МД Clone PI-W ЖК экран заменён на 10 светодиодов, а управление осуществляется шестью тактовыми кнопками.Данный металлоискатель отлично подходит для постройки подводного и глубинного прибора для поиска.

Технические характеристики металлоискателя Клон Пи В:

Индикация: светодиодная; звуковая многотональная;

Режим поиска статический;

Дискриминация:отсутствует

Напряжение питания:12 В

Максимальная глубина обнаружения объектов с кольцевым датчиком 19 сантиметров:

Монета диаметром 25мм – до 30см;

Каска - до 60см;

Максимальная глубина - до 150см;

С глубинным петлевым датчиком 1,2х1,2м

Каска - до 140см;

Стальная бочка 200л - до 200см;

Максимальная глубина - до 300см.

Основным достоинством данного аппарата является относительно низкая стоимость, простота в наладке и использовании.Если плата была спаяна должным образом, прибор начинает работать практически сразу, единственная настройка заключается в регулировке переменного резистора.Единственной сложностью может показатся программирование МК(в наборах для самостоятельной сборке МК запрограммирован).

В качестве примера мы рассмотрим наиболее доступный вариант схемы- металлоискатель Сlone PI-W на микросхеме CD4066.

и Клон Пи В можно купить в нашем интернет магизине MD KIT

Список деталей для Клон Пи В

Прошивка контроллера металлоискателя Клон Пи В

Что бы прошить контроллер Mega8 понадобится программатор, я советую использовать AVR ISP программатор, он имет низкую стоимость и вполне подходит под наши задачи,прошивать контроллер мы будем с помощю программы AVRDude.Самая стабильная прошивка для Клон Пи-В это версия 1.2.2m

Конфигурационные биты нужно выставить как на картинке, обратите внимание, на то, что они стоят инверсно(PonyProg)

Изготовление катушки для Клон ПИ В

Катушка изготавливается из ПЭТВ провода сечением 0.4-0.5 мм для обычного датчика и 0.66-0.8 мм для глубинной рамки.Провод для соединения катушки и блока металлоискателя желательно взять с хорошей гибкой изоляцией и одной парой жил, сечением от 0,75 мм². Экранировать катушку не нужно. Соединяем пайкой выводы катушки и провод, и надежно изолируем. На конце провода припаиваем разъем.

Как сделать катушку металлоискателя Клон из витой пары подробно

Настройка металлоискателя Clone PI W

Металлоискатель Clone PI W практически не нужно настраивать, вся его настройка сводится к следующим действиям: Включаем прибор в дали от металлических предметов и включенных эл.приборов, и дожидаемся пока пройдет вся шкала светодиодов. После чего подносим контрольный металлический предмет например монету и проверяем чувствительность металлоискателя. Затем подкручиваем подстроечный резистор, перезагружаем металлоискатель и снова проверяем чувствительность. Повторяем манипуляцию до тех пор, пока не добьемся наилучшего результата

После настройки, в металлоискателе вы также при помощи кнопок управления, можете отрегулировать громкость и чувствительность металлоискателя. Чем выше Barrier (Диапазон регулирования 0 – 10) тем меньше чувствительность. Порог опускаем до тех пор, пока не появляются ложные срабатывания, при поднятой в воздух катушке металлоискателя. Для нормально собранного и настроенного металлоискателя нормальным порогом является 3-5.

.
Схема не сложная и множество раз разжёвана в Интернете, а я описываю свой вариант и трудности, с которыми мне пришлось столкнуться при повторении этой конструкции. Немного сложнее настройка, с которой, в прочем, справится мало-мальски подготовленный радиолюбитель, если приложит внимание и усилие. Самым заморочным делом оказалось купить нормальный операционный усилитель, на первый взгляд микросхемы этого типа не в дефиците, но качество деталей некоторых производителей превращают покупку в игру «угадай». От качества этой микросхемы зависят максимальные параметры данного металлодетектора, здесь к этой детальке повышенные требования. Речь идет о счетверенном усилителе TL074. Кроме операционного усилителя еще нужен не очень распространенный компаратор ADG444 ну и микроконтроллер ATmega-8.

При проектировании печатной платы нужно уделить должное внимание расстановки элементов, цепи операционных усилителей и компаратор подальше от цепи катушки, земля по возможности к каждому блоку раздельная и расстояния между дорожками, а это актуально при SMD монтаже, не менее 0.3мм. при меньших междудорожечных расстояниях держать плату в полной чистоте будет проблематично, а чистота залог нормальной работы девайса.
При большом разнообразии разводок платы для этой конструкции пришлось делать свою под заводской корпус KM35BN, имеющийся в наличии.

Один из вариантов разводки.
Все свои варианты плат разводил под SMD элементы.

Платы устройства перед окончательной сборкой.

В схеме возможны некоторые замены деталей.
Операционный усилитель:
По порядку от худших
TL084
TL074
LF347
MC33079
OPA4134PA.
У меня не плохие результаты дала микросхемка TLC274. Многие применяют сдвоенные усилители типа TL072. В архиве есть разводка и для такого варианта платы.

Компаратор ADG444 можно заменить на DG441, КР590КН5 или с изменение разводки на КР590КН2, с дополнительным инвертором сигнала на 4066.
Микроконтроллер Atmega8-16PI, Atmega8-16PU или Atmega8A-PU.
Стабилизатор 78L05 можно сменить на аналогичный других серий.
Особое внимание уделить качеству конденсаторов С3 и С5, от них зависит стабильность работы. Не плохо работают китайские майларовые конденсаторы,применяемые в измерительных приборах. Их номиналы можно менять в пределах,указанных в схеме. Обычно подборка нужна при малой чувствительности или возбуждении.
Эксплуатация показала, что подстроечный резистор R7, номиналом в 1 Ком нужно делать выносным и желательно многооборотным (при разводке платы изначально я установил SMD, пришлось менять).
Прошивка микроконтроллера может производится прямо на плате, отключив силовую часть и подпаяв проводки к основным сигнальным выводам.

При прошивке выставлялись фюзы как на картинке, обратные, так выставлять нужно в Pony-Prog и в некоторых оболочках программы AVRDUDE, к примеру, я шил с такими фюзами в программе USBASP_AVRDUDE_PROG программатором USBASP

Популярные прошивки:
Прошивка версии 1.2.5: CPI_W_125.zip.
Попытка ослабить влияние грунта.
Режим поиска - чисто динамический.

Прошивка версии 1.2.4: CPI_W_124.zip самая подходящая
Чувствительность увеличена на пару сантиметров.
Значения barrier при регулировке: 1 - 2 - 4 - 8 - 16 - 32.
Добавлен сигнал перегрузки.
Несколько уменьшено время восстановления чувствительности после перегрузки.
режим поиска динамический/статический, в остальном то же, что и в 1.2.5
Исправлены ошибки.

Прошивка версии 1.2.2m: CPI_W_122m.zip
Вариант без оверсамплинга, остальное аналогично версии 1.2.4.
однако имеет прогрессивный шаг барьера. Это значит, что он устанавливается 0 - 2 - 4 - 8 - 16 - 32

Прошивка версии 1.2.2: CPI_W_122.zip.
Изменён входной фильтр.
Нажате на кнопку "Zero" сделано беззвучным.
Исправлены мелкие ошибки.

Назначение кнопок:
S1 "Barrier-"/"Guard interval-"
S2 "Barrier+"/"Guard interval+"
S3 "Volume-"/"Up min-"
S4 "Volume+"/"Up min+"
S5 Функция пока не присвоена
S6 "Zero" (0)
S5 + S6 "Режим настроек"/"Выход из режима настроек".

Датчик - 25-27 витков эмалированного медного провода диаметром 0,5...0,8 мм. Мотается в навал на любую оправку диаметром от 19 см и больше. Чем больше будет диаметр катушки - тем выше чувствительность МД (для мелких предметов справедливо где-то до диаметра катушки 28 см) и тем меньшее количество витков должна содержать катушка. С кабелем индуктивность датчика должна быть в пределах 400uH, сопротивление обычно 1.5-2 Ом.
Конструкция моего планарного датчика состоит с 3-х концентрических катушек с меньшими диаметрами d1 – 13.8cм – 9 витков, d2 – 16cм 14 витков, d3 – 18.2cм 12 витков, провод 0.5мм индуктивность голой катушки 392uH.

Питание прибора – 9-16в. Потребляемый ток может достигать 120 мА. При снижении напряжения питания до 8в (по умолчанию, изменяется кнопками в режиме настройка) прибор раз в 15 секунд начинает выдавать характерный двойной сигнал. Работать, при этом, продолжает примерно до 6,5в. при этом снижается только громкость звука, чувствительность на металл в диапазоне примерно от 8 и до 16в остаётся на одном уровне (благодаря источнику образцового напряжения на TL431). При настройке особенно важен стабильный источник напряжения, не нужно пользоваться непроверенными импульсными источниками, также исключаются «Кроны» и солевые батарейки. Лучше взять аккумулятор 12в на 4-40 А/Часов и настраивать с ним. У меня прекрасно работают 3 банки LI-ION от ноутбука.

Настройку проводить в далеке от промышленных помех и больших металлических предметов, лучше на природе, за городом. При настройке относим датчик подальше от металла и других предметов или просто задираем вверх и включаем. Загорается шкала из десяти светодиодов, медленно убывающая к нулю, с соответствующим звуковым сопровождением - это прибор подстраивается под датчик и окружающую обстановку, принимая её за положение "нет металла". С "идеальной" катушкой и правильной подстройкой подстроечника должны гаснуть все светодиоды до конца. Если в этот момент возле катушки датчика окажется любой металлический предмет, прибор, естественно, настроится неправильно. После этого звучит характерный звуковой сигнал, оповещающий, что прибор настроен. Подносим его к металлу и проверяем - чем ближе металл, тем дальше вправо передвигается "огонёк" на шкале и тем выше становится звук. Подкручивая резистор, настраиваем на максимум чутья(после каждой подстройки обязательно относим подальше от металла и нажимаем кнопку "сброс" - "огоньки" при этом красиво, со звуком, сбегаются к центру шкалы). Всё, прибор настроен. Играемся кнопочками дальше. Две кнопочки регулируют звук ("больше" и "меньше"), ещё две регулируют "барьёр" - это величина, обратная чувствительности, - и не путать с регулировкой чутья! Нажимая "больше" или "меньше" (максимум - 10, минимум - 0), устанавливаем такой барьер, при котором чутьё прибора будет максимальным при удовлетворительной стабильности. Однако, если барьер приходится сильно загрублять - до 7-го и выше светодиода, то это уже не есть хорошо. Нужно отдалиться подальше от индустриальных помех (лес, поле) и ещё подстроить подстроечник. Хорошо настроенный прибор не даёт ложных срабатываний при 3-4-х светодиодах.
Шестая кнопочка- "сервис", в приборе дает возможность подстроить напряжение, при котором срабатывает сигнализация разряда батарей (по умолчанию - 8в). При этом прибор продолжает работать до полного истощения батарей, только каждые 15 секунд выдаёт характерный двойной звуковой сигнал. Эта кнопка позволяет подстраивать защитный интервал - ну, это нужно для экспериментальных датчиков.
Если настроить не удается, много ложных срабатываний, или плохая чувствительность, придется браться за паяльник. Обычно при нормальных деталях такого не должно быть. Увеличивая номинал R15 и уменьшая номинал C5 можно поднять чутьё прибора до максимального. На чутье еще большое влияние дает отношение сопротивлений резисторов R1и R3, ну и как было сказано операционный усилитель. При ложных срабатываниях, работать с этими элементами в обратном порядке, то-есть немного затуплять чуйку. Хотя при некоторых операционниках, ложняки идут всегда до самого тупого чутья, их приходится менять.

Ну понятно, что окончательную настройку нужно производить со штатным датчиком, со штатном кабелем на штатной штанге в штатной ситуации.

– это несколько упрощенная версия металлоискателя , в ней жидкокристаллический экран, заменен на светодиоды. Также в металлоискатели были урезаны органы управления и оставлены только самые необходимые функции. Изначально металлоискатель проектировался как подводная версия Клона, но стал очень популярным и на грунте.

Ниже в статье, вы найдете все необходимые материалы, для сборки металлоискателя Clone PI W своими руками , а пока немного раскажем о самом приборе.

Основным достоинством «Клон ПИ В» являются : его уменьшенное энергопотребление до 120 мА при максимальной громкости и при полном срабатывании всей шкалы светодиодов. А также наиболее приближенная к оригинальному металлоискателю (С которого был скопирован Клон) стабильность работы.

Уменьшение энергопотребления, удалось добиться благодаря удалению энергоемкого экрана. А стабильность работы металлоискателя улучшило использование TL431 в качестве источника эталонного напряжения.

Схема металлоискателя Clone PI W

Также в этому файле , вы можете скачать схему и разведенную печатную для металлоискателя Клон ПИ В платы в формате.pdf (Схема и разведение печатной платы с сайта разработчика металлоискателя, ссылка на сайт автора в конце страницы ).

Вот такую плату предлагает на разработчик Клона:

Но лично мне больше нравится вариант печатной платы для Клон В от DexAlex, (именно на ней и собирают этот металлоискатель большинство радиолюбителей):

Архив с доработками от DexAlex, прошивкой (1.0.1), схемой и разведенной печатной платой в формате Спринт Лайот и другими полезными метариалами для самостоятельного изготовления металлоискателя, можно скачать в этом архиве —

Последняя версия прошивки для металлоискателя Clone PI W (Версия 1.2.4) —

При прошивке контроллера, биты конфигурации нужно расставить следующим образом:

Сборка металлоискателя Clone PI W своими руками

Сборку металлоискателя, следует начать с выбора варианта печатной платы. Так как они имеют небольшие различия и в используемых компонентах. Мы рекомендуем выбрать версию от DexAlex , его вариант разведения этого и других металлоискателей, себя отлично зарекомендовали.

Затем закупаем детали. Следует уделить внимания следующим компонентам: конденсаторы лучше использовать керамические, а еще лучше пленочные, это положительно скажется на стабильности работы. Построечный резистор, должен быть хорошего качества и многооборотным, однооборотные дешевые подстоечники тут непригодны! TL431 и резисторы в ее обвязке, также заслуживают повышенного внимания и должны быть 100% качества.

Травим и собираем печатную плату, прошиваем микроконтроллер и запускаем металлоискатель. Для питания металлоискателя Клон ПИ В можно использовать 8 пальчиковых батареек, или 12 аккумулятор. «Крона» не подайдет! Также при первых включениях металлоискателя и его настройке необходимо использовать новые батарейки или полностью заряженный аккумулятор. По цепи питания, рекомендуется использовать защитный диод от «переполюсовки», и предохранитель, это поможет защитить ваш металлоискатель, от вашей же неосторожности, особенно на этапах его сборки и тестирования!

Если у вас металлоискатель сразу не заработал, то в поиске неисправностей, вам может помочь карта напряжений —

Вот пример уже собранного электронного блока металлоискателя Clone PI W:

Изготовление катушки для металлоискателя Clone PI W

Стандартную катушку для металлоискателя Клон ПИ В можно изготовить, намотав на оправку диаметром 19-20 см, 25 витков, проводом 0,7-0,8 мм диаметром. Можно увеличивать диаметр катушки, это положительно скажется на глубине обнаружения, но тогда следует уменьшать количество витков. При диаметре катушки больше 28-30 см, начнет убывать чувствительность к небольшим предметам, это также следует учесть. О других способах изготовления катушки для металлоискателя Клон, можно почитать .

Инструкция по управленим металлоискателем Clone PI W

Управление металлоискателем Клон ПИ В , осуществляется при помощи 6 кнопок. Кнопки имеют следующие назначения:

S1 «Barrier-«/»Guard interval-«
S2 «Barrier+»/»Guard interval+»
S3 «Volume-«/»Up min-«
S4 «Volume+»/»Up min+»
S5 Функция пока не присвоена
S6 «Zero» (0)
S5 + S6 «Режим настроек»/»Выход из режима настроек»

Признаком нахождения в режиме настроек (т.е. там, где можно настроить защитный интервал и минимально допустимое напряжение питания) является свечение последнего светодиода (VD13).

Защитный интервал индицируется очень приблизительно, количество горящих слева светодиодов надо умножать на 8. После выключение питания металлоискателя, значение не сохраняется!

Минимально допустимое напряжение индицируется с шагом 0,5 вольта, от 7,5 до 11 вольт. Значение по умолчанию — 8 вольт. Значение сохраняется. Если напряжение питания уменьшается ниже заданного значения, прибор продолжает работать, но раз в 15 секунд выдаёт двойной низкий звук.

Также мы нашли в сети, переработаною инструкцию для металлоискателя Clone PI W (Переработанна с инструкции от Кощея), она тоже может вам пригодиться —

Настройка металлоискателя Clone PI W

Металлоискатель Clone PI W не нуждается в сложных настройках. Вся настройка сводится к следующему: Включаем металлоискатель подальше от металлических предметов, и дожидаемся пока пройдет вся шкала светодиодов. Затем подносим эталонный металлический предмет (например монетку) и проверяем чувствительность металлоискателя. Затем подкручиваем подстроечный резистор, перезагружаем металлоискатель и снова проверяем чувствительность. Повторяем манипуляцию до тех пор, пока не добьемся лучшего результата!

После того как вы закончили подстройку, в металлоискателе вы также при помощи кнопок управления, можете отрегулировать громкость и чувствительность металлоискателя. Чем выше Barrier (Диапазон регулирования 0 – 10) тем меньше чувствительность. Порог опускаем до тех пор, пока не появляются ложные срабатывания, при поднятой в воздух катушке металлоискателя. Для нормально собранного и настроенного металлоискателя нормальным порогом является 3-5.

Также следует помнить, что в области катушки, при включении и перезагрузке металлоискателя, недолжно находится металлических предметов, иначе металлоискатель потеряет часть чувствительности!

На этом настройка металлоискателя завершена, и можно приступать к поискам!

О изготовлении катушек для металлоискателя Клон В можно прочесть , и о изготовлении глубинных рамок .

Заключение: Металлоискатель Clone PI W это отличный вариант для самостоятельной сборки . Вполне доступные компоненты, несложная схема, наличие открытой прошивки и масса необходимой информации все это поможет вам при его изготовлении. К недостаткам следует отнести его более высокую помехочуствительность чем у Тракера и Кощея, и поэтому более высокую глючность. Особенно остро это проявляется вблизи электромагнитных и индустриальных источников помех. Но в целом металлоискатель получился вполне достойный!

Видео работы самодельного металлоискателя Clone PI W

Видео тест металлоискателя Клон Пи В собранный своими руками, с большой катушкой 40 см:

При написании этой статьи использовались материалы, с сайты разработчика металлоискателя — http://fandy.hut2.ru/ClonePI_W.htm

А также форумы где обсуждается данная схема: http://forum.cxem.net/index.php?showtopic=47662 и http://md4u.ru/viewtopic.php?f=5&t=2144

Материалы для скачивания:

Схема, и разведенная печатная плата металлоискатя Clone PI-W (От автора) —

Разведенная печатная плата от DexAlex, прошивка 1.2.1 и другие материалы и фотографии для самостоятельной сборки металлоискателя Clone PI W —

Вариант от платы и сборки металлоискателя от Корвина, а также карта напряжений и некоторые полезные материалы, например вариант печатной платы, с заменой микросхемы КН5 —

В интернете есть схема металлоискателя clone-pi,но это требует подключение дисплея,а еще где то нужно еще и взять. В данной статье рассмотрим схему металлоискателя клон-пи своими руками с индикацией на светодиодах . Основным достоинством «Клон ПИ В» являются : его уменьшенное энергопотребление до 120 мА при максимальной громкости и при полном срабатывании всей шкалы светодиодов.

Схема устройства:

Печатная плата и прошивка от DexAlex-скачать

При прошивке контроллера, биты конфигурации нужно расставить следующим образом:

Сборка металлоискателя Clone PI W своими руками

Если у вас металлоискатель сразу не заработал, то в поиске неисправностей, вам может помочь карта напряжений -скачать .

Изготовление катушки для металлоискателя Clone PI W

Инструкция по управленим металлоискателем Clone PI W

S1 «Barrier-«/»Guard interval-«
S2 «Barrier+»/»Guard interval+»
S3 «Volume-«/»Up min-«
S4 «Volume+»/»Up min+»
S5 Функция пока не присвоена
S6 «Zero» (0)
S5 + S6 «Режим настроек»/»Выход из режима настроек»

Минимально допустимое напряжение индицируется с шагом 0,5 вольта, от 7,5 до 11 вольт. Значение по умолчанию - 8 вольт. Значение сохраняется. Если напряжение питания уменьшается ниже заданного значения, прибор продолжает работать, но раз в 15 секунд выдаёт двойной низкий звук.

Настройка металлоискателя Clone PI W

На этом настройка металлоискателя завершена, и можно приступать к поискам!

Блог от said_t. Алюминиевая лихорадка и металлоискатель Clone Pi-W М д клон пи схемы

Технические характеристики металлоискателя Клон Пи В:

Индикация: светодиодная; звуковая многотональная; Режим поиска статический; Дискриминация:отсутствует Напряжение питания:12 В

Максимальная глубина обнаружения объектов с кольцевым датчиком 19 сантиметров:

Монета диаметром 25мм – до 30см; Каска - до 60см; Максимальная глубина - до 150см;

С глубинным петлевым датчиком 1,2х1,2м

Каска - до 140см;

Стальная бочка 200л - до 200см; Максимальная глубина - до 300см.

В качестве примера мы рассмотрим наиболее доступный вариант схемы- металлоискатель Сlone PI-W на микросхеме CD4066.

и Клон Пи В можно купить в нашем интернет магизине MD KIT

и Клон Пи В можно купить в нашем интернет магизине MD KIT

Список деталей для Клон Пи В

Прошивка контроллера металлоискателя Клон Пи В

Конфигурационные биты нужно выставить как на картинке, обратите внимание, на то, что они стоят инверсно(PonyProg)

Изготовление катушки для Клон ПИ В

Настройка металлоискателя Clone PI W

Схема металлоискателя Clone PI W

Сборка металлоискателя Clone PI W своими руками

Изготовление катушки для металлоискателя Clone PI W

Инструкция по управленим металлоискателем Clone PI W

Настройка металлоискателя Clone PI W

О изготовлении катушек для металлоискателя Клон В можно прочесть , и о изготовлении глубинных рамок .

Видео работы самодельного металлоискателя Clone PI W

Сборка металлоискателя Clone PI W своими руками

Изготовление катушки для металлоискателя Clone PI W

Инструкция по управленим металлоискателем Clone PI W

Настройка металлоискателя Clone PI W

Статьи по теме

Индикация: светодиодная; звуковая многотональная;

Режим поиска статический;

Дискриминация:отсутствует

Напряжение питания:12 В

Монета диаметром 25мм – до 30см;

Каска - до 60см;

Максимальная глубина - до 150см;

Стальная бочка 200л - до 200см;

Максимальная глубина - до 300см.