Um detetor de metais do tipo PI com o controle de temporizações por meio de um pequeno PIC12F675…
Estive estudando vários esquemas de detetores de metal do tipo PI que se encontra na internet. O esquema abaixo é o resultado da fusão de alguns tipos de detetores, mas com temporizações feita pelo Pic12f675. Veja como ficou o circuito:
Nesta primeira versão (v1) foi usado 2 circuitos amplificadores operacionais: um LF357 e um LM358. O LF357 é um amplificador operacional de alta velocidade. Cuidado com os falsificados vendidos na internet! Não funcionarão bem com limitação na distância de detecção!
A bobina exploradora é acionada por um transistor de potência TIP32C, montado em um pequeno dissipador térmico. Os pulsos para seu acionamento vem através do transistor Q2 cuja base vai ao pino 2 do PIC12f675. Estes pulsos são de aproximadamente 630 Hz e de duração de apenas 50 microssegundos (tempo ON).
Para compreender melhor sobre as temporizações dos pulsos podemos dividir em 6 partes:
- O transistor TIP32C recebe um pulso que energiza a bobina exploradora por 50 us.
- Após findar este pulso temos um intervalo de 1 a 70 us, determinado pela posição do potenciômetro DISC escolhida pelo usuário do detetor de metais.
- Terminando este intervalo ocorre um pulso de duração de 40 us que faz o transitor (Q4) FET BF245 conduzir o sinal amplificado pelo LF357, com as informações de detecção de metais ou não.
- Em seguida temos outro intervalo, mas bem maior, de cerca de 140 us. Durante todo este intervalo, a saída XP7 é ligada para acionar o transistor Q5 e deixar sem som .
- Após ele temos um pulso de duração de 40 us que faz o transistor (Q3) FET BF245 conduzir e fornecendo o valor médio de tensão na saída do operacional LF 357. Este valor de tensão entra no operacional subtraindo o sinal de informação. Isto elimina as variações de corrente contínua nas 2 entradas e deixa na saída apenas a informação desejada.
- Para finalizar temos um intervalo que se estende até o tempo do ciclo se repetir acionando o transistor TIP32C.
O potenciômetro THRESH ajusta o melhor ponto de funcionamento. Antes de ajusta-lo certifique de afastar a bobina exploradora de algum metal nas proximidades. Fica mais fácil fazer o ajuste com o volume no máximo.
Pode ser usado um pequeno alto falante de 8 a 16 ohms de impedância. Nada impede ao uso de fones de ouvidos no lugar deste alto falante.
Quanto a fonte de alimentação, convém usar uma bateria de moto de 7 amperes para tempos maiores de uso. Opcionalmente podem ser usadas 8 pilhas de 1,5 volts em série. Também existe baterias de ferramentas que fornecem esta tensão, como furadeiras portáteis, com a vantagem de terem carregadores de bateria para elas.
O PIC12F675 deverá ser programado com o arquivo Hex fornecido na pasta zipada no final deste artigo. Baixe e descompacte os arquivos. Use um programador comercial de pic’s como o PICKIT2 ou 3 , ou faça um JDM (veja internet).
Conforme o uso, deverá ser optado por uma bobina exploradora apropriada. Você encontrará várias sugestões de como fazer esta bobina na internet. Para meus testes usei uma de 200 mm de diâmetro com 25 espiras de fio #AWG25 (fio esmaltado com aproximadamente 0,5 mm de diâmetro). Use fio blindado para interligar a bobina a placa. A malha da blindagem deve ser aterrada na placa (negativo da fonte).
Importante: Os resistor R5 e R2 devem ser montados os mais próximos da conexão da bobina. Certifique que o ‘layout’ da placa siga esta instrução.
Adicionalmente, também montei uma versão usando o circuito operacional quádruplo TL072. Veja esta segunda versão abaixo:
Nesta versão, aproveitei um dos circuitos operacionais para indicar a tensão limite da bateria por meio de um led. Quando atinge 10 volts, o led começa a piscar e a medida que descarrega, a velocidade da piscada aumentará até que o led ficar aceso direto.
Esta versão usa o mesmo programa hex da anterior.
Boa diversão para você!
Obs. Esta montagem é experimental, sendo de caráter didático, montada apenas em placa experimental (do tipo “Protoboard”), sujeita a “bugs” ainda não detectados. Está sendo fornecido os arquivos para que cada hobista possa alterar o programa segundo suas necessidades.
Abaixo temos uma pasta zipada para download, com os arquivos desta montagem:
Manuais
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Até o próximo artigo!
