《基于单片机的金属探测器设计开题报告2600字》
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目前国内的金属探测器产品，在检测金属物品时已经具备相当高的精度，但是国际范围内接连出现的恐怖袭击事件，越来越猖狂的贩毒活动，对金属探测器的精度提出了更高的要求。国外某公司对炸药和毒品有检测功能的产品已经进入开发阶段，但是距离大规模投入使用还有相当的距离。我们希望国内的各个厂家，能够尽快实现优势互补，寻求规模效应，尽快推出有自主知识产权的高端金属探测器产品，使国内的安防系统侦查级别达到全新的水平，并打入国际市场。
4、技术路线和技术关键
金屈探测器探测金属是采用线圈的电磁感应原理进行的。依据电磁感应原理，如有金属物体靠近通电线圈的平面附近时，会发生线圈介质条件变化和祸流效应两个现象。而高频振荡线圈的振荡频率会因为线圈磁场强度的变化而产生变化，通过检测振荡线圈的振荡频率改变量可以判断出是否有金属存在。
整体硬件电路分为接收模块、AD转换模块、发射驱动模块、与上位机或PLC的通信模块、电源模块、人机界面(键盘模块、显示模块)、输出驱动模块和主控模块等。整个探测系统以8位单片机A T89S52作为控制核心,先将磁场的变化转化为电压的变化，再将电路采集到的电压处理后送入单片机中，通过程序的设定完成报警部分。
[14]Wang Q Q. Design of residual current fire monitoring detector based on single chip microcomputer[J]. Automation & Instrumentation, ainst Theft Detector Design Based on Single Chip Microcomputer Signal Processing Technology[J]. Advanced Materials Research, 2015, 1079-1080:1064-1067.
[7]沈元宁.基于单片机的智能型金属探测器的设计[J].工业b,2016(4):00236-00236.
[8]李鹏,杜明辉,于巍巍.基于智能移动终端及蓝牙的金属探测器的研制,2016年6月21日[J].计算机工程与应用,2016.
[9]邱崇军,胡登鹏.基于LDC1314的金属探测器设计[J].单片机与嵌入式系统应用,2017,17(2):53-55.
软件模块的设计分为两个部分，前端软件模块和外围数据处理与显示模块，前端软件完成的是一些比较基础的工作，如振荡频率的检测，比较，报警等，它与底层的硬件关系比较密切所以采用汇编语言进行编写，而外围数据处理与显示模块是进行数据的再处理的，是更高一层的分析与判断，它直接处理由前端模块传过来的数据，对其进行处理显示，两个模块结合起来实现了一个更加方便、智能的数字金属探测器。
随着科学技术的发展，电子元器件的精度有了很大的提高，使金属探测能够达到较高灵敏度的要求。国产的JTJ型金属探测器能够检测到直径为0.44cm的铁球;南非生产的金手指(GOLD FINGER)型金属探测器，通过二维检测，能够在显示屏上标出被检测到的金属块的大小、位置，其灵敏度最高可检测出0.5 g的黄金;随着灵敏度的提高，误报警率也大幅提高;较高的灵敏度和准确报警之间相互矛盾;故研制出适用于各个领域，且能够精确报警的探测器成为电磁检测行业的重中之重。
基于单片机的金属探测器设计开题报告
报告内容：
1、主要内容
本文介绍了一种基于AT89S52单片机控制的智能型金属探测器重点研究了它的硬件组成、软件设计、工作原理及主要功能。该金属探测器以AT89S52单片机为核心，采用线性霍尔元件UGN3503作为传感器，来感应金属涡流效应引起的通电线圈磁场的变化，并将磁场变化转化为电压的变化，单片机测得电压值，并与设定的电压基准值相比较后，决定是否探测到金属。系统软件采用汇编语言编写。在软件设计中，采用了数字滤波技术消除干扰，提高了探测器的抗干扰能力，确保了系统的准确性。
3.若遇到超出本学科或以上方式解决不了的问题，向其他课题组老师请教。
[1]徐连成.基于单片机的金属探测器的设计[J].电子世界,2013(14):22-22.
[2]洪文峰,魏立峰.智能金属探测器设计[J].工矿自动化,2013,39(4):40-43.
[3]范丽珍,李树华.基于单片机的智能型金属探测器的设计[J].内蒙古大学学报(自然版),2006,37(2):185-189.
[4]梁计锋,张妮.基于单片机的金属探测器的设计[J].自动化与仪器仪表,2016(8):43-45.
[5]陈荡,陈杰,王祥力,等.基于C8051单片机的金属探测器系统设计[J].电子设计工程,2013,21(18):165-168.
[6]陈建威,李玲,王嘉丛.基于单片机的金属探测器控制系统设计[J].电子世界,2017(10):21-21.
由此可见，金属探测器对工业生产及人身安全起着重要的作用。而为了能够准确判定金属物品藏匿的位置，就需要金属探测器具有较高的灵敏度。适用于对邮件、行李、包裹及人体夹带的伤害性金属物品（如：刀具、枪械、武器部件、弹药和金属包装的炸药等）的检测，可用于海关、机场、车站、码头的安全检查。也可用于探测隐藏于墙内、护墙板内侧、空洞和土壤的上述物品和金属物。
6、完成论文或设计所具备的条件因素
本人具有扎实的理论基础，一定的实践经历。具备完成本课题的人力及物力条件，一定能很好的完成这次研究课题。
1.充分利用学校图书馆资源，包括架上图书，电子期刊和数据库，现刊和过刊查询等。遇到问题可查询相关图书资料和电子资源。
2.及时向导师汇报课题进展情况，所遇到的问题，寻求老师的指点和帮助。
2、意义
金属探测器作为一种最重要的安全检查设备，己被广泛地应用于社会生活和工业生产的诸多领域。比如在机场、大型运动会(如奥运会)、展览会等都用金属探测器来对过往人员进行安全检测，以排查行李、包裹及人体夹带的刀具、枪支、弹药等伤害性违禁金属物品;工业部门(包括手表、眼镜、金银首饰、电子等生产含有金属产品的工厂)也使用金属探测器对出入人员进行检测，以防止贵重金属材料的丢失;目前，就连考试也开始启用金属探测器来防止考生利用手机等工具进行作弊。
指导教师意见：
是否同意开题：□是□否
指导教师签名：日期：
5、时间安排
2017.12.01-2017.12.12拟定论文题目
2017.12.13-2017.12.19完成选题工作
2017.12.20-2017.12.29下达任务书
2017.12.30-2017.01.14提交开题报告
2018.01.15-2018.04.04查阅资料并完成提纲
2018.04.05提交《毕业设计（论文）工作中期检查表》
2018.04.06-2018.05.05完成毕业论文初稿、论文修改
2018.05.06-2018.05.16论文定稿并完成论文检测
2018.05.17-2018.05.27完成毕业论文及论文评阅
2018.05.28-2018.06.01答辩资格审查
2018.06.04-2018.06.05论文答辩
3、目前的研究现状
伴随着关键技术的突破，金属探测器的检测精度和性能都有了质的提升。目前的金属探测器，大多同时具备两种重要的功能:网络化功能和分段限时技术功能。金属探测器的网络化功能，可以使工作人员和金属探测器实现空间上的真正分离。分段限时技术目前主要应用在法庭等场合，即使金属探测器的报警功能被完全关闭，它的显示功能仍然可以准确的告知操作人员金属的疑似位置。在电路设计中，选用了UGN3503U线性霍尔传感器，来检测通电线圈Ll周围的磁场变化。UGN3503U线性霍尔传感器的主要功能：将感应到的磁场强度信号线性地转变为电压信号。它是将霍尔元件、高增益线性差分放大器和射极跟随器集成在同一半导体基片上,为用户提供了一个由外电压源驱动、使用方便的磁敏传感器，其主要功能是可将感应到的磁场强度信号线性地转变为电压信号。
[10]王贵锋,闫璞.基于单片机技术的便携式金属探测器设计与实现[J].自动化与仪器仪表,2016(3):87-89.
[11]杜江昊,唐晓琬.实用新型金属探测器的设计研究[J].电子测试,2017(16).
[12]冯洋.基于金属探测器的自动循迹小车设计[J].渭南师范学院学报,2017(24).
[13]Gao J, University J. Design of Intelligent air Tightness Detector based on Single Chip Microcomputer[J]. Journal of Anyang Normal University, 2017.
4、技术路线和技术关键
金屈探测器探测金属是采用线圈的电磁感应原理进行的。依据电磁感应原理，如有金属物体靠近通电线圈的平面附近时，会发生线圈介质条件变化和祸流效应两个现象。而高频振荡线圈的振荡频率会因为线圈磁场强度的变化而产生变化，通过检测振荡线圈的振荡频率改变量可以判断出是否有金属存在。
整体硬件电路分为接收模块、AD转换模块、发射驱动模块、与上位机或PLC的通信模块、电源模块、人机界面(键盘模块、显示模块)、输出驱动模块和主控模块等。整个探测系统以8位单片机A T89S52作为控制核心,先将磁场的变化转化为电压的变化，再将电路采集到的电压处理后送入单片机中，通过程序的设定完成报警部分。
[14]Wang Q Q. Design of residual current fire monitoring detector based on single chip microcomputer[J]. Automation & Instrumentation, ainst Theft Detector Design Based on Single Chip Microcomputer Signal Processing Technology[J]. Advanced Materials Research, 2015, 1079-1080:1064-1067.
[7]沈元宁.基于单片机的智能型金属探测器的设计[J].工业b,2016(4):00236-00236.
[8]李鹏,杜明辉,于巍巍.基于智能移动终端及蓝牙的金属探测器的研制,2016年6月21日[J].计算机工程与应用,2016.
[9]邱崇军,胡登鹏.基于LDC1314的金属探测器设计[J].单片机与嵌入式系统应用,2017,17(2):53-55.
软件模块的设计分为两个部分，前端软件模块和外围数据处理与显示模块，前端软件完成的是一些比较基础的工作，如振荡频率的检测，比较，报警等，它与底层的硬件关系比较密切所以采用汇编语言进行编写，而外围数据处理与显示模块是进行数据的再处理的，是更高一层的分析与判断，它直接处理由前端模块传过来的数据，对其进行处理显示，两个模块结合起来实现了一个更加方便、智能的数字金属探测器。
随着科学技术的发展，电子元器件的精度有了很大的提高，使金属探测能够达到较高灵敏度的要求。国产的JTJ型金属探测器能够检测到直径为0.44cm的铁球;南非生产的金手指(GOLD FINGER)型金属探测器，通过二维检测，能够在显示屏上标出被检测到的金属块的大小、位置，其灵敏度最高可检测出0.5 g的黄金;随着灵敏度的提高，误报警率也大幅提高;较高的灵敏度和准确报警之间相互矛盾;故研制出适用于各个领域，且能够精确报警的探测器成为电磁检测行业的重中之重。
基于单片机的金属探测器设计开题报告
报告内容：
1、主要内容
本文介绍了一种基于AT89S52单片机控制的智能型金属探测器重点研究了它的硬件组成、软件设计、工作原理及主要功能。该金属探测器以AT89S52单片机为核心，采用线性霍尔元件UGN3503作为传感器，来感应金属涡流效应引起的通电线圈磁场的变化，并将磁场变化转化为电压的变化，单片机测得电压值，并与设定的电压基准值相比较后，决定是否探测到金属。系统软件采用汇编语言编写。在软件设计中，采用了数字滤波技术消除干扰，提高了探测器的抗干扰能力，确保了系统的准确性。
3.若遇到超出本学科或以上方式解决不了的问题，向其他课题组老师请教。
[1]徐连成.基于单片机的金属探测器的设计[J].电子世界,2013(14):22-22.
[2]洪文峰,魏立峰.智能金属探测器设计[J].工矿自动化,2013,39(4):40-43.
[3]范丽珍,李树华.基于单片机的智能型金属探测器的设计[J].内蒙古大学学报(自然版),2006,37(2):185-189.
[4]梁计锋,张妮.基于单片机的金属探测器的设计[J].自动化与仪器仪表,2016(8):43-45.
[5]陈荡,陈杰,王祥力,等.基于C8051单片机的金属探测器系统设计[J].电子设计工程,2013,21(18):165-168.
[6]陈建威,李玲,王嘉丛.基于单片机的金属探测器控制系统设计[J].电子世界,2017(10):21-21.
由此可见，金属探测器对工业生产及人身安全起着重要的作用。而为了能够准确判定金属物品藏匿的位置，就需要金属探测器具有较高的灵敏度。适用于对邮件、行李、包裹及人体夹带的伤害性金属物品（如：刀具、枪械、武器部件、弹药和金属包装的炸药等）的检测，可用于海关、机场、车站、码头的安全检查。也可用于探测隐藏于墙内、护墙板内侧、空洞和土壤的上述物品和金属物。
6、完成论文或设计所具备的条件因素
本人具有扎实的理论基础，一定的实践经历。具备完成本课题的人力及物力条件，一定能很好的完成这次研究课题。
1.充分利用学校图书馆资源，包括架上图书，电子期刊和数据库，现刊和过刊查询等。遇到问题可查询相关图书资料和电子资源。
2.及时向导师汇报课题进展情况，所遇到的问题，寻求老师的指点和帮助。
2、意义
金属探测器作为一种最重要的安全检查设备，己被广泛地应用于社会生活和工业生产的诸多领域。比如在机场、大型运动会(如奥运会)、展览会等都用金属探测器来对过往人员进行安全检测，以排查行李、包裹及人体夹带的刀具、枪支、弹药等伤害性违禁金属物品;工业部门(包括手表、眼镜、金银首饰、电子等生产含有金属产品的工厂)也使用金属探测器对出入人员进行检测，以防止贵重金属材料的丢失;目前，就连考试也开始启用金属探测器来防止考生利用手机等工具进行作弊。
指导教师意见：
是否同意开题：□是□否
指导教师签名：日期：
5、时间安排
2017.12.01-2017.12.12拟定论文题目
2017.12.13-2017.12.19完成选题工作
2017.12.20-2017.12.29下达任务书
2017.12.30-2017.01.14提交开题报告
2018.01.15-2018.04.04查阅资料并完成提纲
2018.04.05提交《毕业设计（论文）工作中期检查表》
2018.04.06-2018.05.05完成毕业论文初稿、论文修改
2018.05.06-2018.05.16论文定稿并完成论文检测
2018.05.17-2018.05.27完成毕业论文及论文评阅
2018.05.28-2018.06.01答辩资格审查
2018.06.04-2018.06.05论文答辩
3、目前的研究现状
伴随着关键技术的突破，金属探测器的检测精度和性能都有了质的提升。目前的金属探测器，大多同时具备两种重要的功能:网络化功能和分段限时技术功能。金属探测器的网络化功能，可以使工作人员和金属探测器实现空间上的真正分离。分段限时技术目前主要应用在法庭等场合，即使金属探测器的报警功能被完全关闭，它的显示功能仍然可以准确的告知操作人员金属的疑似位置。在电路设计中，选用了UGN3503U线性霍尔传感器，来检测通电线圈Ll周围的磁场变化。UGN3503U线性霍尔传感器的主要功能：将感应到的磁场强度信号线性地转变为电压信号。它是将霍尔元件、高增益线性差分放大器和射极跟随器集成在同一半导体基片上,为用户提供了一个由外电压源驱动、使用方便的磁敏传感器，其主要功能是可将感应到的磁场强度信号线性地转变为电压信号。
[10]王贵锋,闫璞.基于单片机技术的便携式金属探测器设计与实现[J].自动化与仪器仪表,2016(3):87-89.
[11]杜江昊,唐晓琬.实用新型金属探测器的设计研究[J].电子测试,2017(16).
[12]冯洋.基于金属探测器的自动循迹小车设计[J].渭南师范学院学报,2017(24).
[13]Gao J, University J. Design of Intelligent air Tightness Detector based on Single Chip Microcomputer[J]. Journal of Anyang Normal University, 2017.