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Lettura analogica metal detector

Elettronica lineare e digitale: didattica ed applicazioni

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[1] Lettura analogica metal detector

Messaggioda Foto Utenteluigidnl » 9 ago 2018, 15:17

Salve ragazzi,

in questi giorni sono impegnato nella realizzazione di un metal detector.

In sintesi, il circuito alimentato ad 8V ha come output un'erogazione di corrente in un range da 0 a 100uA. Avvicinando un corpo metallico alla bobina, la corrente subisce suscettibilità. Attualmente riesco a comprendere e visualizzare tale parametro attraverso un amperometro ad ago.

La mia intenzione è quella di riuscire a leggere il cambiamento di tensione in output del circuito mezzo arduino, al fine anche di fissare un limite di rilevazione che stabilisca un rilievo metallico abbastanza certo in funzione della distanza e del corpo metallico in esame - attraverso la valutazione di un valore analogico - così che io possa stabilire l'accensione di un led o comunque un azione specifica decisa da me, per automatizzare il processo ed anche evitare false rilevazioni dovute ad interferenze etc.

Non so se è necessario avvalermi di un circuito aggiuntivo che abbassi la tensione e la gestisca per essere letta direttamente dai pin di arduino oppure se è possibile cavarsela in qualche altro modo, attraverso un amplificatore operazionale.

Ho fatto qualche ricerca ma con poco successo, dovrei mettere insieme più di qualche cosa ma non ho idea di dove partire.

Lascio in allegato lo schema e la componentistica su PCB. L'IC è un CD3040.

Ho provato a cercare qualche altro circuito, ma il funzionamento è praticamente sempre uguale - c'è sempre una tensione/corrente in ingresso proveniente da un transistor, che passa attraverso un buzzer/milliamperometro e poi va a finire in una resistenza; è una difficoltà che devo superare in queste condizioni.

Ringrazio anticipatamente tutti.

A presto,

Luigi.
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[2] Re: Lettura analogica metal detector

Messaggioda Foto UtentePietroBaima » 9 ago 2018, 16:22

Mi stavo infatti proprio chiedendo dove fosse Arduino.
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Io capisco le cose per come le scrivete. Per esempio: K sono kelvin e non chilo, h.z è la costante di Planck per zepto o per la zeta di Riemann e l'inverso di una frequenza non si misura in siemens.
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[3] Re: Lettura analogica metal detector

Messaggioda Foto Utenteluigidnl » 9 ago 2018, 16:33

Salve Pietro,

credo di essere infinitamente inesperto per cogliere la sua ironia, mi sa consigliare qualcosa?

Esempio, potrei utilizzare un partitore di tensione per abbassare la tensione e leggere con un pin analogico di arduino?

Per me potrebbe essere anche già abbastanza stabilire un limite entro il quale ottenere la "rilevabilità" da parte del metal detector ed avere una risposta in digitale: 0 quando non vi è rilevazione ed 1 se vi è rilevazione entro un intervallo stabilito sperimentalmente a priori.

Grazie.
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[4] Re: Lettura analogica metal detector

Messaggioda Foto UtentePietroBaima » 9 ago 2018, 16:55

Ciao,

non per mancanza di rispetto, ma su di un forum ci si dà tutti del tu, quindi dammi del tu.

La mia ironia è questa:

Quando
1. gli schemi sono in technicolor,
2. ci sono i rettangoli al posto dei simboli corretti,
3. lo schema fa scuotere la testa ad un elettronico tanto che i colleghi si chiedano se il parkinson si possa manifestare anche in modo episodico,
4. lo schema è un giocattolo,

allora quasi certamente da qualche parte c'è anche una scheda arduino.

Qui la scheda non c'era e mi sono subito chiesto dove fosse.

Se proprio vuoi utilizzare quello schema e un Arduino, per evitare di fare cose troppo complicate, prendi l'uscita dal pin 11, mettici una resistenza da 3.3 kohm e portala ad un ingresso. Questo se vuoi alimentare a "8"V.

Se vuoi e puoi, potresti fare funzionare tutto a 5V, alimentando il cd4030(non cd3040) a 5V, senza più mettere D1 e C9.
Nel datasheet che ti ho linkato trovi il range di tensione col quale puoi alimentare l'integrato.

Ciao
Pietro

PS: quel circuito è un giocattolo, non riuscirai mai a tirarci fuori un segnale che rappresenti seriamente la presenza di un metallo nelle vicinanze.
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[5] Re: Lettura analogica metal detector

Messaggioda Foto Utenteluigidnl » 9 ago 2018, 17:11

Ciao Pietro,

io però non credo di aver deluso nessuna aspettativa dichiarando di essere infinitamente inesperto #-o :lol:

Ti ringrazio della tua disponibilità, andrò alla ricerca di qualcosa di diverso.

Tra l'altro, avevo adocchiato anche un metal detector IP pre-assemblato - alimentato a +12V, in allegato lascio alcune foto.

Non voglio aggravare il Parkinson ma in tema con il mio status, non ho lo schema.

Ad occhio e croce dici che anche con questo riuscirei ad ottenere una variabile analogica mezzo arduino?

Ciao e grazie del tuo tempo.
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[6] Re: Lettura analogica metal detector

Messaggioda Foto UtenteMarcoD » 9 ago 2018, 17:33

Concordo completamente con Foto UtentePietroBaima

Il circuito è semplice, ma di funzionamento complesso, vorrei scoprire esattamente come funziona:
ci sono due oscillatori (quasi) indipendenti, uno dei due avrà una bobina di grandi dimensioni che sarà influenzata dalla presenza delle massa metalliche.

Si agisce sul compensatore C8 per il battimento zero.

Il condensatore C7 in qualche modo li sincronizza (lockin) quando la loro frequenza è molto prossima?

Quale all'incirca è la frequenza degli oscillatori ?

Quando quello con bobina grande cambia frequenza per la presenza di materiale ferroso si sgancia e nasce un battimento?
Che valore ha C7?
Togliendo C7 l'aggancio (lockin) viene eliminato ?

L'uscita pin 11 IC1d è un'onda quadra o un livello?

L'uscita pin 4 IC1b cosa è quadra o una tensione variabile ?


Se al posto del milliamperometro si mettesse un altoparlante si sentirebbe il tono del battimento?
Mi sembra un modo più comodo di adoperare arduino, che non fornirebbe alcun valore aggiunto di informazione sul segnale.

Il milliamperometro indica il valore medio della corrente.

O_/
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[7] Re: Lettura analogica metal detector

Messaggioda Foto UtenteGiz » 9 ago 2018, 18:00

PietroBaima ha scritto:Quando
1. gli schemi sono in technicolor,
2. ci sono i rettangoli al posto dei simboli corretti,
3. lo schema fa scuotere la testa ad un elettronico tanto che i colleghi si chiedano se il parkinson si possa manifestare anche in modo episodico,
4. lo schema è un giocattolo,

allora quasi certamente da qualche parte c'è anche una scheda arduino.


Cosa c'entra la scheda con persone che pubblicano schemi con simboli errati?
Arduino è solo una piattaforma (le schede con lo stesso controllore le possiamo creare tutti, non c'entra nulla arduino) per semplificare la vita a chi programma certi controllori, come esistono per tutti i tipi di chip programmabili. Non sono tutti cretini quelli che usano arduino.
Se un qualcosa viene usato al posto di un'altra forse perché ha dei pregi che l'altra non ha.

Vedi l'elettronica in maniera sbagliata, esistono persone che si divertono e chi lo fa per lavoro. Gli strumenti per facilitare la vita non c'entrano assolutamente nulla.
Fai semrpe questa ironia da quattro soldi (non è la prima volta), oltretutto sei anche un moderatore.
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[8] Re: Lettura analogica metal detector

Messaggioda Foto Utenteluigidnl » 9 ago 2018, 18:01

MarcoD ha scritto:Se al posto del milliamperometro si mettesse un altoparlante si sentirebbe il tono del battimento?
Mi sembra un modo più comodo di adoperare arduino, che non fornirebbe alcun valore aggiunto di informazione sul segnale.

Il milliamperometro indica il valore medio della corrente.

O_/


Il punto è che a me serve stabilire un parametro che indica la rilevazione di un metallo per adempiere ad un azione X, un po' complessa es. fare accendere solo alcuni led di una stip.
Fine a se stesso va bene, ma il mio utilizzo è diverso.
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[9] Re: Lettura analogica metal detector

Messaggioda Foto Utenteluigidnl » 9 ago 2018, 20:25

Ciao,

alla fine sono riuscito a trovare lo schema del secondo pub che ho postato, il più recente.

Lo allego a questo messaggio.

Mi sapere aiutare su come/dove prendere il segnale analogico per valutarlo con Arduino?

Qui la scheda viene alimentata a +9V, io avevo informazioni diverse, in ogni modo si tratta dello stesso circuito.

Grazie.
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[10] Re: Lettura analogica metal detector

Messaggioda Foto UtentePietroBaima » 9 ago 2018, 21:29

luigidnl ha scritto:Ciao Pietro,

io però non credo di aver deluso nessuna aspettativa dichiarando di essere infinitamente inesperto #-o :lol:


:D Ma figurati, l'ironia si fa per giocare, nessuna aspettativa delusa, anzi, mi fa piacere che accetti di buon grado il gioco :ok:

luigidnl ha scritto:Ti ringrazio della tua disponibilità, andrò alla ricerca di qualcosa di diverso.

Figurati. Potresti andare per gradi, prima prova il circuito che hai già, ne valuti il potenziale e i limiti ed acquisisci esperienza.

luigidnl ha scritto:Non voglio aggravare il Parkinson ma in tema con il mio status, non ho lo schema.

:D Difficile esprimersi senza lo schema. Non posso capire come funziona il tuo circuito.

luigidnl ha scritto:Ad occhio e croce dici che anche con questo riuscirei ad ottenere una variabile analogica mezzo arduino?

Con tutta la buona volontà, senza schema non saprei proprio aiutarti.
Comunque la scheda è ben costruita e montata in modo accurato.

EDIT:
Fermi tutti, leggendo un messaggio per volta ho visto dopo lo schema.
Mah, quasi quasi preferivo il primo :D
Se vuoi puoi prendere il segnale sull'uscita di IC2B, metterci una resistenza da 3.3kOhm e portarla ad un ingresso digitale di Arduino, ma pur sempre di un giocattolo stiamo parlando...
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