内置GPS功能的金属探测器电路制造技术

本实用新型专利技术公开一种内置GPS功能的金属探测器电路，包括有微控制器、金属检测部分、人机接口部分和GPS部分；该金属检测部分和人机接口部分均与微控制器连接；该GPS部分包括有GPS模块、地磁传感器和重力传感器；该GPS模块与微控制器连接，该GPS模块用于实时获取当前点的位置信息以及与目标点的直线距离；该地磁传感器和重力传感器均与GPS模块连接，该地磁传感器和重力传感器结合完成电子指南针功能；藉此，配合利用GPS模块与地磁传感器以及重力传感器的结合，实时显示当前位置距离目标区域的距离以及目标方位，直至再次回到目标区域，能够及时、快速、准确回到目标区域，不会造成探测过程出现混乱，省时省力，为使用者的金属探测作业提供便利性。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及金属探测器领域技术，尤其是指一种内置GPS功能的金属探测器电路。
技术介绍
金属探测器利用电磁感应的原理，利用有交流电通过的线圈，产生迅速变化的磁场，这个磁场能在金属物体内部产生涡电流，涡电流又会产生磁场，倒过来影响原来的磁场，引发探测器发出鸣声。然而，现有之金属探测器均不具备全球定位系统(GPS)，在利用现有技术之金属探测器进行金属探测的过程中，由于各种原因(如电量不足需要更换电池、遇到突变的天气等)需要中断金属探测作业时，为了便于以后在中断位置上继续进行金属探测作业，通常的做法是由使用者手工记录探测地点的大致地理位置和情况。此种方式虽然可以使使用者重新回到原探测地进行金属探测作业，然而，当采集数据包含大量样品的结果和地理位置的数据后，统计的结果经常由于人为误差会造成地理位置信息的不及时、不详细和不准确，进而导致整个探测过程出现混乱，费时费力，给使用者的金属探测作业带来很多不便之处。
技术实现思路
有鉴于此，本技术针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种内置GPS 功能的金属探测器电路，其能有效解决现有之金属探测器由于不具备全球定位系统(GPS) 而给使用者的金属探测作业带来不便的问题。为实现上述目的，本技术采用如下之技术方案一种内置GPS功能的金属探测器电路，包括有微控制器、金属检测部分和人机接口部分；该金属检测部分和人机接口部分均与微控制器连接，进一步包括有GPS部分，该 GPS部分包括有GPS模块、地磁传感器和重力传感器；该GPS模块与微控制器连接，该GPS模块用于实时获取当前点的位置信息以及与目标点的直线距离；该地磁传感器和重力传感器均与GPS模块连接，该地磁传感器和重力传感器结合完成电子指南针功能。作为一种优选方案，所述金属检测部分包括有发射线路和接收线路；其中，该发射线路包括有发射线圈和驱动放大模块；前述微控制器、驱动放大模块和发射线圈依次连接，由微控制器经过驱动放大模块而驱动发射线圈，使发射线圈向地下发送低频信号；该接收电路包括有接收线圈、前级放大模块、同步解调模块、第一滤波放大模块、 正交解调模块、第二放大滤波模块、模拟复用开关和A/D芯片；该接收线圈、前级放大模块、 同步解调模块、第一滤波放大模块、模拟复用开关、A/D芯片和微控制器依次连接，同时，该前级放大模块连接正交解调模块，该正交解调模块连接第二滤波放大模块，该第二滤波放大模块连接模拟复用开关；该接收线圈的放置根据感应平衡原理，在无金属目标出现时，该接收线圈上的感应电压接近于零，一旦有金属目标出现破坏前述的感应平衡状态，则接收线圈上会出现与发射电路中同频率的交变信号，交变信号与原发射信号之间存在一定的相移信号，该相移信号是被用于区分金属类别的主要参量；接收线圈上微弱的感应信号经过前级放大以及分路正交解调，进而通过滤波放大，得到与金属目标对应的同相分量包络信号和正交分量包络信号，两路包络信号经过模拟复用开关轮流选通，然后经过A/D芯片模数转换，使得包络信号的数据被微控制器所获取。 作为一种优选方案，所述人机接口部分包括有按键网络、IXD模块和音频输出端； 该按键网络、LCD模块和音频输出端均与微控制器连接，该按键网络为用户提供良好的控制接口，该LCD模块向用户提供最直接的视觉信息，该音频输出端完成对应的音频信号的输出ο 作为一种优选方案，所述GPS模块与地磁传感器的连接采用I2C协议接口。作为一种优选方案，所述GPS模块与重力传感器的连接采用I2C协议接口。作为一种优选方案，所述GPS模块与微控制器之间的通信采用RS232串行通信接□。本技术与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知一、通过设置有GPS部分，配合利用其GPS模块与地磁传感器以及重力传感器的结合，实时显示当前位置距离目标区域的距离以及目标方位，直至再次回到目标区域，可重新切换会金属检测模式继续进行勘测活动，能够及时、快速、准确回到目标区域，不会造成探测过程出现混乱，省时省力，为使用者的金属探测作业提供便利性。二、其地磁传感器和重力传感器均采用I2C协议接口与GPS模块连接，利用该地磁传感器和重力传感器结合完成电子指南针功能，可实时获取当前点相对目标点的方位信息，对回归目标区域进行实施导航，产品使用更方便。三、其GPS模块与微控制器之间的通信采用RS232串行通信接口，利用RS232串行通信接口具有较高的数据传输效率，可非常方便地与微控制器进行实时通信。为更清楚地阐述本技术的结构特征和功效，以下结合附图与具体实施例来对本技术进行详细说明。附图说明图1是本技术之较佳实施例的工作原理示意图。附图标识说明10、微控制器20、金属检测部分21、发射电路211、发射线圈212、驱动放大模块22、接收电路221、接收线圈222、前级放大模块223、同步解调模块224、第一滤波放大模块225、正交解调模块226、第二滤波放大模块227、模拟复用开关228, A/D 芯片229、相移信号30、人机接口部分31、按键网络32、LCD模块33、音频输出端40、GPS部分41、GPS模块42、地磁传感器43重力传感器。具体实施方式请参照图1所示，其显示出了本技术之较佳实施例的具体结构，包括有微控制器10、金属检测部分20和人机接口部分30和GPS部分40。其中，该金属检测部分20用于完成金属探测功能，其包括有发射线路21和接收线路22 ο该发射线路21包括有发射线圈211和驱动放大模块212 ；前述微控制器10、驱动放大模块212和发射线圈211依次连接，由微控制器10经过驱动放大模块212而驱动发射线圈211，使发射线圈211向地下发送低频信号，根据电磁感应原理发射线圈211内的交变电流会产生交变磁场。该接收电路22包括有接收线圈221、前级放大模块222、同步解调模块223、第一滤波放大模块224、正交解调模块225、第二放大滤波模块226、模拟复用开关227和A/D芯片 228;该接收线圈221、前级放大模块222、同步解调模块223、第一滤波放大模块224、模拟复用开关227、A/D芯片2 和微控制器10依次连接，同时，该前级放大模块222连接正交解调模块225，该正交解调模块225连接第二滤波放大模块226，该第二滤波放大模块2 连接模拟复用开关227 ；工作时，该接收线圈221的放置根据感应平衡原理，在无金属目标出现时，该接收线圈221上的感应电压接近于零，一旦有金属目标出现破坏前述的感应平衡状态，则接收线圈221上会出现与发射电路21中同频率的交变信号，交变信号与原发射信号之间存在一定的相移信号229，该相移信号2 是被用于区分金属类别的主要参量；接收线圈221上微弱的感应信号经过前级放大模块222放大以后，分路进入正交解调模块225， 进而通过第二滤波放大模块2 滤波放大，得到与金属目标对应的同相分量包络信号和正交分量包络信号，两路包络信号经过模拟复用开关227轮流选通，然后经过A/D芯片2 模数转换，使得包络信号的数据被微控制器10所获取，微控制器10内部执行金属检测算法， 最终判别金属类别，深度，尺寸等参数。该人机接口部分30包括有按键网络31、IXD模块32和音频输出端33 ；该本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：辜大光，杨运勋，向志文，杜明辉，袁仁坤，范立斌，范振粤，
申请(专利权)人：东莞市南星电子有限公司，
类型：实用新型
国别省市：