金属探测器课程设计模板.doc

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东北石油大学

课程设计

课程

课程电子技术课程设计

题目金属探测器

院系电气信息工程学院自动化系

专业班级自动化04-1班

学生姓名

学生学号050601140217

指导教师姚建红姜建国

2008年

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东北石油大学课程设计任务书

课程电子技术课程设计

题目金属探测器

专业自动化姓名杨鹏学号050601140217

主要内容：

根据设计要求，运用所学的模拟电子技术及电路基础等知识，自行设计一种可以准确探测小范围内是否存在金属物体的电子装置，采用声音报警方式提示使用者附近存在金属物体或提示电池电力不足。

基本要求：

工作温度范围：-40℃～+50

连续工作时间：一组5号干电池可连续工作40h（小时）。

探测距离大于20cm（金属物体越大，测距也越大，对1分硬币的探测距离是20cm）。

具有自动回零功能，并可抑制土壤效应。

主要参考资料：

[1]陈有卿.实用电子制作精选[M].北京：机械工业出版社，1994.11

[2]鹤壁市金属探测器厂撰文.金属探测器TC系列[J].北京电子报.1995年第22期

[3]张凤言.电子电路基础[M].北京：高等教育出版社，1995

[4]电子电路百科全书编辑组.电子电路百科全书[M].北京：科学出版社.1988

[5]房旭民撰文.一种高灵敏度的金属探测器[J].电子技术应用.1991年第9期

[6]彭介华.电子技术课程设计指导[M].高等教育出版社，1997.

[7]李哲英等．实用电子电路设计[M]．北京：电子工业出版社,1997.

完成期限2008.6.30——2008.7.6

指导教师

专业负责人

2008年

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目录

TOC\o1-3\h\z\u1任务和要求 1

2总体方案设计与选择 1

2.1高频振荡器探测金属 1

2.2场强识别探测金属 1

2.3六反相器数字集成电路探测金属 2

3电路总原理框图设计 2

4单元电路设计 3

4.1直流电源及振荡、检波电路设计方案 3

4.2前置放大电路设计方案 4

4.3电压-电流变换电路 5

4.4电流-频率变换电路 6

4.5直流电源欠压报警电路 6

5单元电路的级联设计 7

6设计总结 7

参考文献 8

附录 9

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1任务和要求

(1)任务：设计一种可准确探测小范围内是否存在金属物体的电子

(2)探测器性能要求

工作温度范围：-40℃——+50℃

连续工作时间：一组5号干电池可连续工作40h（小时）。

探测距离大于20cm（金属物体越大，测距也越大，对于1分硬币的探测距离为20cm）。

具有自动回零功能，并可抑制土壤效应。

2总体方案设计与选择

2.1高频振荡器探测金属

调节高频振荡器的增益电位器，恰好使振荡器处于临界振荡状态，也就是说刚好使振荡器起振。当探测线圈L靠近金属物体时，由于电磁感应现像，会在金属导体中产生涡电流，使振荡回路中的能量损耗增大，正反馈减弱，处于临界态的振荡器振荡减弱，甚至无法维持振荡所需的最低能量而停振。如果能检测出这种变化，并转换成声音信号，根据声音有无，就可以判定探测线圈下面是否有金属物体了。

高频振荡器

高频振荡器

振荡检测器

音频振荡器

功率放大器

电源

图1高频振荡器探测金属原理图

图1高频振荡器探测金属原理图

2.2场强识别探测金属

场强识别：利用金属物体对信号产生谐波的场强变化而