原创项目实践：金属探测器（1）：STM8信号源

 2014-8-9 17:35  1222 13 3

近期和一个师兄一起做了个金属探测器的项目，项目倒是不难挺简单，但是实际过程中总是碰到些小问题，硬件的东西需要靠实践的积累和总结，记下做的过程中犯下的错误，整理积累做的过程中的资料应该是必要的。。。这个过程也是学习的过程，整理思路，搭建体系的过程（虽然我也还不是很清楚如何去搭建一个知识体系，如何建立知识之间的联系，大概是知识的输入太少了吧！没有足够的知识输入，就没有足够的知识发酵）。。。

我们要做的金属探测器，基本是一个涡流检测仪器。通过单片机控制dds芯片AD9833输出可调的正弦激励信号，经过功率放大之后激励线圈即涡流传感器探头，传感器的输出信号经过锁相放大检测之后，这里通过STM32做一下数据采集---处理(阈值判断报警)部分，并且波形信号通过TFT液晶屏幕显示出来。

硬件部分：

激励信号部分很简单，任意一款单片机3个IO口就能直接驱动，这里简单的用一款STM8单片机。而AD9833的原理图和驱动程序网上到处都有，过去也看过datasheet。

这部分的原理图如下：

这里注意的是：

电源部分用的是L7805，和LM7805的封装是不一样的，引脚顺序有差别。插芯片的时候，顺序反了，正好电源和地的输出反了，直接把单片机啥的都烧了！输入电压范围比较大，但是用24V电源输入时，输出有6V，超过了STM8的最大电压5.5V。这里用的是+-12V，输出电压比较稳定是5V，但是可能发热有点大，需要加上散热片。

STM8单片机第8脚VCAP需要470nf以上的电容稳压，这里用105。这个电容还必须要有，没焊它的时候程序都下载不进去，先要保证硬件部分正确。

原理图上用的是PB4-PB5-PC3 作为控制端口连接D9833，但是PB4-PB5两个引脚正好是硬件上开漏输出的！！！这一点开始的时候都没注意，以为每个引脚的输入都已可以设置为上拉下拉开漏这种！但是这里忽略了这一点没加。导致驱动AD9833没反应，测试一下，IO口上都不能输出高电平。。。所以硬件上的连接用的是PD4—PD5通过跳线分别连接上PB4-PB5两个引脚。重新修改PCB上，这边加上上拉电阻。

AD9833的3脚即CAP/2.5V 引脚，在VDD电压超过2.7V的时候，这个引脚直接接GND，如果VDD电压小于2.7V，这个引脚直接接VDD。

AD9833输出的正弦波信号的幅值有限，电流也很小没有驱动能力。后面还要做电流放大。这里先用OP27做了下电压放大，后面用了一个LT1210来做电流放大。

当这里又没仔细看芯片的手册，开始板子上的3脚没有接地，信号都没有。

另外信号放大倍数较小，很容易饱和，OP27的带宽是够的，但是对于较大的信号转换时间不够？换用LM7171芯片。。。

最后DDS信号源AD9833的程序网上找的，测试之后可以用。共享到附件去。。。

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文章评论（1条评论）

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用户3942130 2020-12-9 21:56

你好，我们在研究金属探测器项目，想和你请教一些专业性问题

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