基于51单片机金属探测器系统设计与制作.pdf

湖南商务职业技术学院毕业设计

目录

1设计简介1

2系统硬件电路设计1

2.1STC89C52单片机系统设计1

2.1.1STC89C52的概述1

2.1.2主要特性2

2.1.3STC89C52的引脚说明3

2.1.4定时器/计数器4

2.2电路的设计及原理7

2.2.1最小系统原理图7

2.2.2三点式振荡器与波形转换9

2.3原理图绘制软件的介绍10

2.4系统硬件测试10

3系统软件部分设计11

3.1频率获得11

3.2键盘接收12

4设计小结14

5附录15

附录一原理图15

附录二实物图16

附录三元器件清单17

附录四PCB板图18

附录五源程序代码19

I

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基于51单片机金属探测器系统设计与制作

1设计简介

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

乐等领域。采用新的原理，设计一个基于单片机的手持金属探测器，利用其检

测人们随身携带的金属物品，如小刀、钢笔，甚至可以检测到香烟盒的铝薄。

可随身携带，使用方便。

本文设计的金属探测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。

由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。

本文的金属探测器设计了接口，可以和外围的系统进行通讯，实现了与

AT89S52管理的液晶显示及键盘组成的外围数据处理与显示模块的通信。对前

端探测到的数据进行再处理和分析，并将结果显示在液晶屏幕上，并可以通过

键盘对前端的探测精度进行设置。

2系统硬件电路设计

系统主要有STC89C52单片机最小系统和LCD1602液晶显示、LM393电压

比较器，LC三端振荡器等组成。

2.1STC89C52单片机系统设计

2.1.1STC89C52的概述

本设计是STC89C52单片机为控制核心，QJ004为MP3信号输出，基于

QJ004串行MP3芯片综合实现所有功能。系统框图如下图：

1

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按键输入

液晶显示

控制器

金属探测器

警报

单片机是STC公司必威体育精装版推出的一种新型51内核的单片机。片内含有Flash

程序存储器、SRAM、UART、SPI、PWM等模块。封装图如下图：

2.1.2主要特性

1.