一種金屬物體探測定位器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及定位裝置領(lǐng)域，尤其是一種金屬物體探測定位器。
【背景技術(shù)】
[0002]金屬探測器是專門用來探測金屬的儀器，廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)、安檢、娛樂等領(lǐng)域?，F(xiàn)有技術(shù)中的金屬探測器可探測直接裸露的金屬物體，但一般結(jié)構(gòu)復(fù)雜、使用電器元件多，性價(jià)比較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種金屬物體探測定位器，包括電源模塊、平面掃描模塊、MCU模塊、鍵盤模塊、電機(jī)；電源模塊與平面掃描摸、MCU模塊和電機(jī)相連，為各個(gè)模塊提供工作電壓；平面掃描模塊通過SPI接口與MCU模塊相連，為MCU模塊提供探測到的各種信號(hào)；MCU模塊與電機(jī)相連，將平面掃描模塊探測到的各種信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的處理，控制電機(jī)的運(yùn)動(dòng)。
[0004]優(yōu)選的，鍵盤模塊采用通用的MSP430單片機(jī)開發(fā)板自帶的矩陣鍵盤，設(shè)置中斷腳；MCU采用MSP430單片機(jī)；KEY是MSP430上的兩個(gè)功能按鍵用來啟動(dòng)電機(jī)探測金屬的。LCD是檢測到金屬M(fèi)SP430上的燈會(huì)閃爍提示檢測到金屬。
[0005]優(yōu)選的，平面掃描模塊采用LDC1000。LDC1000的第四管腳接第一電容Cl后接地，第二電容C2與第一電容Cl并聯(lián)，一端接電壓V1，另一點(diǎn)接地；LDC1000的第十二管腳接第三電容C3后接地，第四電容C4與第三電容C3并聯(lián)；LDC1000的第十三管腳接第六電容C6后接地；LDC1000的第七管腳連接第五電容C5后接LDC1000的第八管腳，組成回路。
[0006]優(yōu)選的，MCU與LDC1000采用四線制SPI連接方式，通過SD1、SDO、SCLK, CSB四個(gè)管腳實(shí)現(xiàn)對(duì)LDC1000的控制以及數(shù)據(jù)的讀取。在SPI通信過程中，LDC1000扮演從機(jī)的角色。
[0007]本發(fā)明的有益效果為:不僅可以直接探測直接裸露的金屬物體，還可以探測被覆蓋的金屬物體，結(jié)構(gòu)簡單，使用電器元件較少，性價(jià)比高。
【附圖說明】
[0008]圖1是本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)框圖。
[0009]圖2是本發(fā)明的平面掃描模塊的電路原理圖。
[0010]圖3是本發(fā)明的平面掃描模塊與MCU模塊的連接原理圖。
[0011]圖4是本發(fā)明的電機(jī)電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]如圖1所示，一種金屬物體探測定位器，包括電源模塊、平面掃描模塊、MCU模塊、鍵盤模塊、電機(jī)；電源模塊與平面掃描摸、MCU模塊和電機(jī)相連，為各個(gè)模塊提供工作電壓；平面掃描模塊通過SPI接口與MCU模塊相連，為MCU模塊提供探測到的各種信號(hào)；MCU模塊與電機(jī)相連，將平面掃描模塊探測到的各種信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的處理，控制電機(jī)的運(yùn)動(dòng)。
[0013]電源模塊采用輸入240V、輸出30V、最大電流3A給電路供電。鍵盤模塊采用通用的MSP430單片機(jī)開發(fā)板自帶的矩陣鍵盤，設(shè)置中斷腳，節(jié)省資源以處理其他數(shù)據(jù)。MCU采用MSP430單片機(jī)，具有超低功耗，強(qiáng)大的處理能力以及高性能模擬技術(shù)，工作穩(wěn)定，容易操作。電機(jī)采用步進(jìn)電機(jī)，是將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元件。在非超載的情況下，電機(jī)的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號(hào)的頻率和脈沖數(shù)，而不受負(fù)載變化的影響，即給電機(jī)加一個(gè)脈沖信號(hào)，電機(jī)則轉(zhuǎn)過一個(gè)步距角。它可以旋轉(zhuǎn)，以固定的角度一步一步運(yùn)行；可以通過控制脈沖個(gè)數(shù)來控制角位移量，從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的，同時(shí)可以通過控制脈沖頻率來控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度和加速度，從而達(dá)到高速的目的。
[0014]KEY是MSP430上的兩個(gè)功能按鍵用來啟動(dòng)電機(jī)探測金屬的。IXD是檢測到金屬M(fèi)SP430上的燈會(huì)閃爍提示檢測到金屬。
[0015]如圖2所示，平面掃描模塊采用LDC1000，是世界首款電感到數(shù)字轉(zhuǎn)換器。提供低功率、小封裝、低成本的解決方案。LDC1000的SPI接口可以很方便的連接MCU，只需要外接一個(gè)PCB線圈或者自制線圈就可以實(shí)現(xiàn)非接觸式電感檢測。LDC1000的第四管腳接第一電容Cl后接地，第二電容C2與第一電容Cl并聯(lián)，一端接電壓V1，另一點(diǎn)接地；LDC1000的第十二管腳接第三電容C3后接地，第四電容C4與第三電容C3并聯(lián)；LDC1000的第十三管腳接第六電容C6后接地；LDC1000的第七管腳連接第五電容C5后接LDC1000的第八管腳，組成回路。
[0016]如圖3所示，MCU與LDC1000采用四線制SPI連接方式，通過SD1、SDO、SCLK, CSB四個(gè)管腳實(shí)現(xiàn)對(duì)LDC1000的控制以及數(shù)據(jù)的讀取。在SPI通信過程中，LDC1000扮演從機(jī)的角色。
[0017]如圖4所示，為電機(jī)的電路原理圖。其中，“EN-，EN+”為使能輸入端，一般不使用此功能，所以該端口懸空；〃DIR_〃接控制器〃方向_〃，〃DIR+〃接控制器電源的正極，〃PUL-〃接控制器〃脈沖〃，〃PUL+〃接控制器電源的正極，第一電阻Rl和第二電阻R2為限流電阻，控制器電壓等于5V時(shí)第一電阻Rl和第二電阻R2不用接，控制器電壓等于12V時(shí)第一電阻Rl和第二電阻R2為1K，控制器電壓等于24V時(shí)第一電阻Rl和第二電阻R2為2K，外接電位器接I腳和2腳。3腳空著5個(gè)開關(guān)可以用各種傳感器代替輸入端口，低電平有效，Kl啟動(dòng)開關(guān)，K2停止開關(guān)，K3反轉(zhuǎn)限位，K4正轉(zhuǎn)限位，K5原點(diǎn)限位，如果驅(qū)動(dòng)電源電壓小于32V控制器和驅(qū)動(dòng)可以共用一個(gè)電源。
[0018]盡管本發(fā)明就優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行了示意和描述，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，只要不超出本發(fā)明的權(quán)利要求所限定的范圍，可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種變化和修改。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種金屬物體探測定位器，其特征在于，包括電源模塊、平面掃描模塊、MCU模塊、鍵盤模塊、電機(jī)；電源模塊與平面掃描模塊、MCU模塊和電機(jī)相連，為各個(gè)模塊提供工作電壓；平面掃描模塊通過SPI接口與MCU模塊相連，為MCU模塊提供探測到的各種信號(hào)；MCU模塊與電機(jī)相連，將平面掃描模塊探測到的各種信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的處理，控制電機(jī)的運(yùn)動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的定位器，其特征在于，平面掃描模塊采用LDC1000。
3.如權(quán)利要求1所述的定位器，其特征在于，MCU模塊采用MSP430單片機(jī)；鍵盤模塊采用通用的MSP430單片機(jī)開發(fā)板自帶的矩陣鍵盤，設(shè)置中斷腳；KEY是MSP430上的兩個(gè)功能按鍵用來啟動(dòng)電機(jī)探測金屬的；LCD是檢測到金屬M(fèi)SP430上的燈會(huì)閃爍提示檢測到金屬。
4.如權(quán)利要求2所述的定位器，其特征在于，LDC1000的第四管腳接第一電容Cl后接地，第二電容C2與第一電容Cl并聯(lián)，一端接電壓V1，另一點(diǎn)接地；LDC1000的第十二管腳接第三電容C3后接地，第四電容C4與第三電容C3并聯(lián)；LDC1000的第十三管腳接第六電容C6后接地；LDC1000的第七管腳連接第五電容C5后接LDC1000的第八管腳，組成回路。
5.如權(quán)利要求2所述的定位器，其特征在于，MCU模塊與LDC1000采用四線制SPI連接方式，通過SD1、SDO、SCLK、CSB四個(gè)管腳實(shí)現(xiàn)對(duì)LDC1000的控制以及數(shù)據(jù)的讀取；在SPI通信過程中，LDC1000扮演從機(jī)的角色。
【專利摘要】一種金屬物體探測定位器，其特征在于，包括電源模塊、平面掃描模塊、MCU模塊、鍵盤模塊、電機(jī)；電源模塊與平面掃描摸、MCU模塊和電機(jī)相連，為各個(gè)模塊提供工作電壓；平面掃描模塊通過SPI接口與MCU模塊相連，為MCU模塊提供探測到的各種信號(hào)；MCU模塊與電機(jī)相連，將平面掃描模塊探測到的各種信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的處理，控制電機(jī)的運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明的有益效果為：不僅可以直接探測直接裸露的金屬物體，還可以探測被覆蓋的金屬物體，結(jié)構(gòu)簡單，使用電器元件較少，性價(jià)比高。
【IPC分類】G01V3-00
【公開號(hào)】CN104749639
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510013563
【發(fā)明人】張慧彪, 陳美君, 鄭靈敏, 涂遠(yuǎn), 鞠靖楠, 任露
【申請(qǐng)人】金陵科技學(xué)院
【公開日】2015年7月1日
【申請(qǐng)日】2015年1月12日