模电课设-金属探测器.doc

辽 宁 工 业 大 学 模拟电子技术 课程设计（论文） 题目： 金属探测器 院（系）： 电气工程学院 专业班级： 学 号： 学生姓名： 指导教师： 起止时间：2013.07.01—2013.07.14 课程设计（论文）任务及评语 院（系）：电气工程学院 教研室：电子信息工程 学 号 110303084 学生姓名 习兴佳 专业班级 电气113 课程设计题目 金属探测器 课程设计（论文）任务 设计任务： 现设计并制作能高精度金属探测器。 设计电路所需的直流稳压电源。 工作温度范围：-40℃—+50℃。 连续工作时间40小时 设计要求： 分析设计要求，明确性能指标。必须仔细分析课题要求、性能、指标及应用环境等，广开思路，构思出各种总体方案，绘制结构框图。 确定合理的总体方案。对各种方案进行比较，以电路的先进性、结构的繁简、成本的高低及制作的难易等方面作综合比较，并考虑器件的来源，敲定可行方案。 设计各单元电路。总体方案化整为零，分解成若干子系统或单元电路，逐个设计。 组成系统。在一定幅面的图纸上合理布局，通常是按信号的流向，采用左进右出的规律摆放各电路，并标出必要的说明。 进度计划 1、布置任务，查阅资料，理解金属探测器的原理和基本使用方法。（2天） 2、金属探测器总电路绘制、参数设定及公式列写计算。（1天） 3、金属探测器单元电路图绘制、基本原理及参数设定。（2天） 4、利用EWB仿真软件模拟总电路。（1天） 5、对结果进行分析总结。（1天） 6、撰写、打印设计说明书（1天） 指导教师评语及成绩 平时： 论文质量： 答辩： 总成绩： 指导教师签字： 年 月 日 注：成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算  摘 要 金属探测器是专门用来探测金属的仪器，广泛应用于工业生产、安检、娱乐、考试等领域。随着电子和计算机技术的迅速发展，传统的金属探测系统也向着新的方向快速更新和发展。金属探测器在现代工业生产中的应用越来越广泛，从最初应用在探雷和探测地下金属开始发展到现在的旅游安检、食品、反恐、冶金等方面的保护性检测与安全质量检测。在科学技术不断进步及金属探测器在现代社会生活和工业生产中的作用不断凸现之下，怎么提升和完善金属探测器的性能，已经成为本领域待解决的问题。本文主要介绍的金属探测器的基本原理、金属探测器的组成、每个组成部分的原理框图及介绍以及金属探测器的基本特点。 金属探测器是利用电磁感应原理，利用有交流通电的线圈，产生迅速变化的磁场这个磁场能在金属物体内部产生涡流，涡流又会产生磁场，倒过来影响原来的磁场而产生涡流，经过振荡电路、放大电路将产生较小的涡流经放大处理之后传到报警器已到达探测金属的目的。本设计方案具有设计简单，精确性高，可靠性好的特点。 金属探测器总体共分为五个部分电路组成：直流电源及振荡、检波电路；前置放大电路；电压—电流变换电路；电流—频率变换电路；直流电源欠压报警电路。金属探测器经此五种单元电路将由电磁感应产生的涡流经过放大处理从而引发探测器发出鸣声。 关键词：金属探测器；电磁感应；振荡；放大电路；涡流； 目 录 第1章 绪论 1 1.1 金属探测器的历史发展与现状 1 1.2 本文主要内容 1 第2章 金属探测器的总体方案设计与选择 2 2.1 高频振荡器探测金属 2 2.2 场强识别探测金属 2 第3章 电路总原理及基本框图 3 3.1 金属探测器的原理框图 3 3.2 金属探测器的组成及基本原理 3 3.3 金属探测器原理仿真电路图及工作原理 3 3.4 金属探测器电路参数计算 5 第4章 单元电路的设计及参数计算 6 4.1 直流电源及振荡、检波电路 6 4.2 前置放大电路 7 4.3 电压—电流变换电路 8 4.4 电流—频率变换电路 9 4.5 直流电源欠压报警电路 10 第5章 课程设计总结 12 附录 13 参考文献 18 绪论 金属探测器的历史发展与现状 全球第一台金属探测器诞生于1960年，步入工业时代最初的金属探测器也只应用于工矿业，是检查矿业纯度、提高效益的得力助手。随着社会的发展，犯罪案件的上升，1970年，金属探测器被引入新的应用领域——安全检查，也就是我们今天所用的金属探测门的雏形，它