51单片机的金属探测装置设计

单片机的金属探测装置设计"/>

51单片机的金属探测装置设计

设计功能

（1）主要采用51单片机及最小系统电路+LM393比较器电路+LCD1602液晶+电感线圈+ 按键+蜂鸣器设计而成。
（2）实现金属物质的探测，如硬币，钥匙，金属手机壳等，LED和蜂鸣器实现声光报警。
（3）按键设置探测金属的精度，掉电记忆。
（4）采用LCD1602液晶显示屏显示测量值，方便记录和更改。

原理图：

原理图及PCB绘制软件采用AD2013。金属探测原理是根据电磁感应原理制成的，将一金属置于变化的磁场当中时，根据电磁感应原理就会在金属内部产生涡流，涡流产生的磁场反过来又影响原磁场，这种变化可以转换为频率和幅值的变化，供相关电路进行检测。

        金属感应电路是通过电容三点式振荡电路产生正弦波，对其放大和整形后，送入单片机，由单片机探测它频率的变化。当遇见金属时由于电磁感应原理原先建立起来的振荡将受到影响，频率将发生变化，单片机探测到这种变化后进行报警。

其总体硬件原理图如图所示。

仿真设计

仿真软件采用Protues7.8。

程序设计

程序采用C作为编程语言，使用Keil5作为编程软件；

//延时函数
void Delay_ms(uint jj)
{uint ii;while(jj--)for(ii=0;ii<125;ii++);
}
void main()	   //函数功能：主函数
{	  unsigned char  Data[5],Data2[5];Timer(); //定时器初始化 LCD1602_init();//液晶初始化LCD1602_Disp_ZF(0x80,"NowFreq:     KHz",16);LCD1602_Disp_ZF(0x80+0X40,"SetFreq:     KHz",16);LED = 1; //关闭LED和蜂鸣器Speak = 1;EA=0;	x1=ISP_READ(0x2c00)*100+5000;//预设阈值为69KHz//x1=70000;EA=1;while(1){if(flag==1)                   { flag=0;                        //清标志位 if(KEY1&&KEY2)x=T0count*65536+TH0*256+TL0;   //取得时间宽度参数      timecount=0; T0count=0; TH0=0; TL0=0; TR0=1;         //TR0=1，控制开关闭合，计数脉冲进入T1计数器，启动计数} Data[0]='0'+x/10000; Data[1]='0'+(x/1000)%10; Data[2]='.'; Data[3]='0'+(x/100)%10;     Data[4]='0'+(x/10)%10;     LCD1602_Disp_ZF(0x88,Data,5);	    //频率if(!KEY1){Delay_ms(100);if(!KEY1) {x1=x1+100;//阈值加100EA=0;ISP_ERASE(0x2c00);		//注意：字节编程时必须要先要擦除整个扇区	ISP_PROGRAM(0x2c00, (x1-50000)/100);EA=1;}}if(!KEY2){Delay_ms(100);if(!KEY2) {x1=x1-100;//阈值减100EA=0;ISP_ERASE(0x2c00);		//注意：字节编程时必须要先要擦除整个扇区	ISP_PROGRAM(0x2c00, (x1-50000)/100);EA=1;}}Data2[0]='0'+x1/10000; Data2[1]='0'+(x1/1000)%10; Data2[2]='.'; Data2[3]='0'+(x1/100)%10;     Data2[4]='0'+(x1/10)%10;     LCD1602_Disp_ZF(0x88+0x40,Data2,5);	    //阈值频率if(x>x1)//判断，发现金属{LED = 0; //打开LED和蜂鸣器Speak = 0;Delay_ms(200);LED = 1; //关闭LED和蜂鸣器Speak = 1;}} }

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