数字化控制的金属探测仪制造技术

本实用新型专利技术提供一种数字化控制的金属探测仪，包括单片机和数字电位器，数字电位器具有串行时钟引脚、串行数据引脚、电源电压引脚、接地引脚、第一电阻输出引脚和第二电阻输出引脚；所述电源电压引脚与外部电源电连接，所述接地引脚接地；所述单片机具有第一双向输入输出引脚和第二双向输入输出引脚，第一双向输入输出引脚与串行时钟引脚电连接，第二双向输入输出引脚与串行数据引脚电连接，单片机通过第一、第二双向输入输出引脚向串行时钟引脚和串行数据引脚发送数字控制信号，以设置所述数字电位器的输出阻值；第一、第二电阻输出引脚分别与外部输出端口电连接。本实用新型专利技术通过使用数字电位器使得质量更加稳定可靠，可适应低温工作环境。

Digital Controlled Metal Detector

The utility model provides a digitally controlled metal detector, which comprises a single chip computer and a digital potentiometer. The digital potentiometer has a serial clock pin, a serial data pin, a power supply voltage pin, a ground pin, a first resistance output pin and a second resistance output pin. The power supply voltage pin is electrically connected with an external power supply, and the ground pin is grounded. There are first bidirectional input and output pins and second bidirectional input and output pins, the first bidirectional input and output pins are electrically connected with serial clock pins, the second bidirectional input and output pins are electrically connected with serial data pins, and the single chip transmits digital control signals to serial clock pins and serial data pins through the first and second bidirectional input and output pins to set the digital potentiometer. The first and second resistance output pins are electrically connected with the external output port respectively. The utility model makes the quality more stable and reliable by using the digital potentiometer, and can adapt to the low temperature working environment.

【技术实现步骤摘要】
数字化控制的金属探测仪
本技术涉及金属探测仪应用领域，特别涉及一种数字化控制的金属探测仪。
技术介绍
金属探测仪通常需要一个或几个电位器或开关来实现电源控制，灵敏度控制，鉴别范围控制，矿化平衡调节等。使用传统电位器和开关的金属探测仪常出现如下的问题：1、传统电位器的质量参差不齐，常出现接触不良，旋转时电器噪声大等故障。2、低温不能工作。金属探测仪常常需要在野外恶劣环境下使用，由于传统电位器和开关的转轴需要使用润滑油，而转轴润滑油在0℃以下低温时会慢慢凝固，因此造成转轴转动力矩显著变大，这时转动转轴的转动手感变差并且寿命大大降低，甚至造成转轴断裂。在极端低温下，甚至可能使转轴完全冻死而无法转动。3、使用传统电位器和开关在设计产品外形时，易受到限制，不够灵活，机壳的机械结构也较为复杂，增加了加工和产品装配难度。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是为了克服现有技术的金属探测仪均使用传统电位器的缺陷，提供一种数字化控制的金属探测仪。本技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题：本技术提供了一种数字化控制的金属探测仪，包括单片机和数字电位器，所述数字电位器具有串行时钟引脚、串行数据引脚、电源电压引脚、接地引脚、第一电阻输出引脚和第二电阻输出引脚；所述数字电位器的电源电压引脚与外部电源电连接，所述数字电位器的接地引脚接地；所述单片机具有第一双向输入输出引脚和第二双向输入输出引脚，所述第一双向输入输出引脚与所述串行时钟引脚电连接，所述第二双向输入输出引脚与所述串行数据引脚电连接，所述单片机用于通过所述第一双向输入输出引脚和所述第二双向输入输出引脚向所述串行时钟引脚和所述串行数据引脚发送数字控制信号，所述数字控制信号用于设置所述数字电位器的输出阻值；所述第一电阻输出引脚和所述第二电阻输出引脚分别与外部输出端口电连接。较佳地，所述金属探测仪还包括运算放大器，所述运算放大器具有正输入端、负输入端以及输出端，所述第一电阻输出引脚与所述负输入端电连接，所述第二电阻输出引脚与所述输出端电连接，所述正输入端用于接收所述金属探测仪的初始探测信号。较佳地，所述金属探测仪还包括场效应管以及稳压电源，所述场效应管的源极与外部电源电连接，所述场效应管的栅极通过一上拉电阻与所述场效应管的源极电连接，所述场效应管的栅极还通过一轻触开关接地，所述场效应管的漏极与所述稳压电源的输入端电连接，所述稳压电源的输出端与所述数字电位器的电源电压引脚以及所述单片机的电压输入引脚电连接。较佳地，所述场效应管的栅极还与一NPN三极管的集电极电连接，所述NPN三极管的发射极接地，所述NPN三极管的基极与所述单片机的电平输出引脚电连接，所述单片机用于通过所述电平输出引脚输出高电平信号或低电平信号。较佳地，所述外部电源与一二极管的正极电连接，所述二极管的负极与所述场效应管的源极电连接。较佳地，所述场效应管为P沟道MOSFET场效应管(金属-氧化物半导体场效应晶体管)。本技术的积极进步效果在于：本技术的金属探测仪通过使用数字电位器来取代传统电位器，数字电位器质量更加稳定、可靠，故障率低，并且可以使得金属探测仪适应低温的工作环境，同时产品外形设计更加灵活美观，机械结构简单，易于加工和装配。附图说明图1为本技术较佳实施例的数字化控制的金属探测仪的电路结构示意图。具体实施方式下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本技术。如图1所示，本技术的数字化控制的金属探测仪包括单片机1和数字电位器2，所述数字电位器具有串行时钟引脚21、串行数据引脚22、电源电压引脚23、接地引脚24、第一电阻输出引脚25和第二电阻输出引脚26，其中，所述第一电阻输出引脚25和第二电阻输出引脚26为所述数字电位器2的等效可变电阻的两个输出引脚；所述单片机1具有第一双向输入输出引脚11和第二双向输入输出引脚12，所述第一双向输入输出引脚11与所述串行时钟引脚21电连接，所述第二双向输入输出引脚12与所述串行数据引脚22电连接，所述单片机1用于通过所述第一双向输入输出引脚11和所述第二双向输入输出引脚12向所述串行时钟引脚21和所述串行数据引脚22发送数字控制信号，所述数字控制信号用于设置所述数字电位器2的输出阻值；具体地，不同的数字控制信号对应不同的输出阻值，这样就可以通过数字控制信号的变化来实现所述数字电位器2的输出阻值的变化。所述金属探测仪还包括场效应管Q1以及稳压电源3，所述场效应管具体为P沟道MOSFET场效应管，所述场效应管Q1的源极与外部电源电连接，具体地，所述外部电源与一二极管D1的正极电连接，所述二极管D1的负极与所述场效应管Q1的源极电连接，这样通过二极管就可以避免外部电源的正负极接反，从而只有外部电源的正极与二极管D1的正极电连接时才能保证正常供电；所述场效应管Q1的栅极通过一上拉电阻R1与所述场效应管Q1的源极电连接，所述场效应管Q1的栅极还通过一轻触开关S1接地，具体地，所述场效应管Q1的栅极与所述轻触开关S1的一端电连接，所述轻触开关S1的另一端通过第一电阻R2接地，所述场效应管Q1的漏极与所述稳压电源3的输入端电连接，所述稳压电源3的输出端与所述数字电位器2的电源电压引脚23以及所述单片机1的电压输入引脚13电连接；另外，所述场效应管Q1的栅极还与一NPN三极管Q2的集电极电连接，具体地，所述场效应管Q1的栅极通过第二电阻R3与所述NPN三极管Q2的集电极电连接，所述NPN三极管Q2的发射极接地，所述NPN三极管Q2的基极与所述单片机1的电平输出引脚14电连接，所述单片机1用于通过所述电平输出引脚14输出高电平信号或低电平信号，具体地，所述NPN三极管Q2的基极可以通过第三电阻R4与所述单片机1的电平输出引脚14电连接；这样，在本技术中，就可以同时通过所述单片机1和所述轻触开关S1来控制整个电路的导通或截止，具体地，当所述单片机1通过所述电平输出引脚14输出高电平信号至所述NPN三极管Q2的基极时，所述NPN三极管Q2导通，从而使得所述场效应管Q1的栅极接地变为低电平，进而使得所述场效应管Q1导通，从而保证整个电路的导通，所述场效应管Q1的漏极就可以输出电压值所述稳压电源3的输入端，进而通过所述稳压电源3的输出端为所述单片机1和所述数字电位器2供电；同理，当所述轻触开关S1被按下后，所述场效应管Q1的栅极接地变为低电平进而使得所述场效应管Q1导通，从而保证整个电路的导通，所述场效应管Q1的漏极就可以输出电压值所述稳压电源3的输入端，进而通过所述稳压电源3的输出端为所述单片机1和所述数字电位器2供电；优选地，所述稳压电源3的输出端的输出电压为5V；这样，在本技术中就可以通过单片机1或轻触开关S1来控制整个电路的导通，而当所述单片机1通过所述电平输出引脚14输出低电平信号至所述NPN三极管Q2的基极，并且所述轻触开关S1断开时，所述场效应管Q1的栅极由于所述上拉电阻R1的作用而变为高电平，从而使得所述场效应管Q1截止，进而使得整个电路截止。所述数字电位器2的接地引脚24接地，所述金属探测仪还包括运算放大器4，所述运算放大器4具有正输入端、负输入端以及输出端，所述数字电位器2的第一电阻输出引脚25与所述负输入端电连本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数字化控制的金属探测仪，其特征在于，包括单片机和数字电位器，所述数字电位器具有串行时钟引脚、串行数据引脚、电源电压引脚、接地引脚、第一电阻输出引脚和第二电阻输出引脚；所述数字电位器的电源电压引脚与外部电源电连接，所述数字电位器的接地引脚接地；所述单片机具有第一双向输入输出引脚和第二双向输入输出引脚，所述第一双向输入输出引脚与所述串行时钟引脚电连接，所述第二双向输入输出引脚与所述串行数据引脚电连接，所述单片机用于通过所述第一双向输入输出引脚和所述第二双向输入输出引脚向所述串行时钟引脚和所述串行数据引脚发送数字控制信号，所述数字控制信号用于设置所述数字电位器的输出阻值；所述第一电阻输出引脚和所述第二电阻输出引脚分别与外部输出端口电连接。

【技术特征摘要】
1.一种数字化控制的金属探测仪，其特征在于，包括单片机和数字电位器，所述数字电位器具有串行时钟引脚、串行数据引脚、电源电压引脚、接地引脚、第一电阻输出引脚和第二电阻输出引脚；所述数字电位器的电源电压引脚与外部电源电连接，所述数字电位器的接地引脚接地；所述单片机具有第一双向输入输出引脚和第二双向输入输出引脚，所述第一双向输入输出引脚与所述串行时钟引脚电连接，所述第二双向输入输出引脚与所述串行数据引脚电连接，所述单片机用于通过所述第一双向输入输出引脚和所述第二双向输入输出引脚向所述串行时钟引脚和所述串行数据引脚发送数字控制信号，所述数字控制信号用于设置所述数字电位器的输出阻值；所述第一电阻输出引脚和所述第二电阻输出引脚分别与外部输出端口电连接。2.如权利要求1所述的数字化控制的金属探测仪，其特征在于，所述金属探测仪还包括运算放大器，所述运算放大器具有正输入端、负输入端以及输出端，所述第一电阻输出引脚与所述负输入端电连接，所述第二电阻输出引脚与所述输出端电连接，所述正输入端用于接收所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹楠，
申请(专利权)人：上海天巡电子设备有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31