基于单片机的智能型金属探测器的设计00
基于单片机的金属探测器设计任务书
基于单片机的金属探测器设计任务书一、任务背景随着科技的发展和社会的进步，金属探测器在安全检查、资源勘探等领域扮演着重要角色。
基于单片机的金属探测器由于其低成本、高性能的特点，成为了当前研究的热点。
本任务书旨在设计一个基于单片机的金属探测器，以满足实际应用需求。
二、任务目标1. 设计一个基于单片机的金属探测器原型；2. 实现金属探测器对金属目标的准确探测和报警功能；3. 优化设计方案，提高金属探测器的性能和可靠性。
三、任务内容1. 硬件设计：(1) 选择合适的传感器：根据金属探测的需求，选择适用于单片机的金属传感器，如电磁感应传感器、电阻传感器等。
(2) 搭建电路：根据传感器的特性和单片机的工作要求，设计并搭建合适的电路，包括传感器接口电路、信号放大电路、滤波电路等。
(3) 选择合适的单片机：根据金属探测器的功能要求和硬件设计方案，选择合适的单片机进行控制和信号处理。
(4) 设计电源模块：为金属探测器提供稳定、可靠的电源，设计合适的电源模块。
2. 软件设计：(1) 编写单片机控制程序：根据金属探测器的功能需求，编写合适的单片机控制程序，实现对传感器的数据采集、信号处理和报警控制等功能。
(2) 开发用户界面：设计直观友好的用户界面，使用户可以方便地操作金属探测器并获取探测结果。
(3) 优化算法：对探测信号进行合理的算法处理，提高金属探测器的探测准确性和灵敏度。
3. 软硬件集成：(1) 将硬件和软件部分进行集成，实现金属探测器的整体功能。
(2) 进行系统测试和性能评估，对金属探测器进行功能和可靠性测试，确保其满足设计要求。
四、任务计划1. 第1周：调研金属探测器的基本原理和技术，确定硬件设计方案；2. 第2周：完成金属传感器的选择和电路搭建；3. 第3周：完成单片机的选择和控制程序的编写；4. 第4周：开发用户界面和优化算法；5. 第5周：进行软硬件集成，进行系统测试和性能评估；6. 第6周：完善任务书和项目报告，进行总结和展望。
基于51单片机的智能型金属探测器设计
基于51单片机的智能型金属探测器设计任务书1．设计的主要任务及目标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。
进行总体方案设计；了解各功能模块的实现原理并画出硬件原理图；完成软件流程图并给出软件编程程序。
2．设计的基本要求和内容(1) 查阅相关文献资料，完成开题报告；(2) 系统总体设计；(3) 进行系统硬件设计；(4) 系统软件设计；(5) 毕业设计说明书3．主要参考文献[1]孙涵芳,徐爱卿,MCS-51/96系列单片机原理及应用[M]北京航天航空大学出版社,1999,1~72[2]房小翠,王金凤,单片机实用系统设计技术,[M]国防工业出版社2002,142~159[3]涂有瑞.霍尔传感元器件及其应用[J].电子元器件应用,2002,4(3):53~57.[4] AD526Data Sheet[S].Analog Device Inc.,1999.4．进度安排基于51单片机的智能型金属探测器设计摘要：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。
关键词：AT89S52单片机, 金属探测器, 线性霍尔元件 ,电磁感应AN INTELLIGENT METAL DETECTOR BASED ON AT89C51Abstract: This paper describes the composition of hardware and software,working principles and the functions of an intelligent metal detector which mainly consists of AT89S52 Single Chip Micyoco and linear Hall-Effect Sensor. The equipment adopts UGN3503U linear hall-effect sensor as probe to detect the field change of the centre of a search coil resulted from eddy current effect and turn this magnetic field change into voltage change. The SCM measures the peak value of voltage and compares it with reference voltage. Then determine whether detect metal or not. In case of detection of a metallic mass, the Metal Detector provides an acoustical and optical alarm. The systems software adopts the assembler language to be written. Inside the software, the digital filter technology is utilized to eliminate the jamming. So the stability of system and the measuring veracity are improved.Key word：AT89S52SCM (Single Chip Micyoco) metal detector，electromagnetic，the effect of inductance目录1绪论 (1)1.1引言 (1)1.2探测器的发展状况及应用 (1)1.3本文研究的主要内容 (4)2系统的总体设计 (5)2.1系统设计的理论依据 (5)2.1.1线圈介质条件的变化 (5)2.1.2涡流效应 (6)2.2系统组成 (6)3系统硬件设计 (8)3.1系统硬件选型 (8)3.2系统电路设计 (13)3.2.1系统组成框图 (13)3.2.2电路原理图 (14)3.2.3线圈振荡电路 (14)3.2.4数据采集电路 (16)3.2.5 A/D转换电路 (17)3.2.6显示报警电路 (18)3.2.7整机工作原理描述 (19)3.2.8灵敏度分析 (20)4系统软件设计 (21)4.1软件设计思想 (21)4.2软件流程 (21)4.2.1主程序流程图 (21)4.2.2中断服务程序 (23)4.2.3初始化子程序 (23)4.2.4数字滤波程序设计 (24)结论 (27)参考文献 (28)致谢 (29)附录一电路原理图 (30)附录二程序清单 (31)1绪论1.1引言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。
单片机的金属探测器设计的课程设计
单片机的金属探测器设计的课程设计一、引言在现代化社会中，金属探测器在安全、军事、文化遗产保护等领域起到了重要作用。
本课程设计旨在设计一款基于单片机的金属探测器，通过单片机的计算和控制能力，实现对金属目标的探测和检测。
本文将详细介绍该课程设计的整体设计思路、硬件电路的设计与实现、软件程序的编写与调试、以及对实际探测效果的验证与改进。
二、整体设计思路金属探测器的工作原理是通过电磁感应原理来检测金属目标。
当金属目标在金属探测器的工作线圈中穿过时，会产生感应电流，从而改变线圈谐振频率，进而通过单片机进行信号处理和判别。
本课程设计的整体设计思路如下：1.硬件设计：设计金属探测器的电路，包括金属探测线圈、放大电路和滤波电路等。
2.软件设计：编写单片机程序，实现金属探测信号的处理和判别。
3.信号处理：对金属探测信号进行滤波、放大和去噪等处理。
4.信号判别：通过设定合适的阈值和算法，对处理后的信号进行判别，确定是否探测到金属目标。
5.验证与改进：通过实际探测测试，对金属探测器的性能进行验证，并根据测试结果进行改进和优化。
三、硬件电路设计与实现1. 金属探测线圈设计金属探测线圈是金属探测器的核心部分，它能够产生感应电流，从而检测金属目标。
在设计线圈时，需要考虑线圈的形状、材料和匝数等因素。
一般来说，线圈的匝数越多、面积越大，探测的灵敏度越高。
2. 放大与滤波电路设计为了增强金属探测信号的强度，需要设计一个放大电路。
放大电路可以通过运算放大器实现，其中包括差分放大和低通滤波等功能。
放大电路能够提高信号的信噪比，减小噪声的影响。
3. 数模转换电路设计在金属探测器中，需要将模拟信号转换为数字信号进行处理。
为此，需要设计一个数模转换电路，将模拟信号转换为单片机可以处理的数字信号。
四、软件程序的编写与调试1. 单片机选型与环境搭建根据金属探测器的设计需求，选择合适的单片机进行编程。
在选择单片机的同时，需要配置相应的软件开发环境，例如Keil或者IAR。
基于STC89C52单片机的金属探测器制作
基于STC89C52单片机的金属探测器制作作者：周游宇林朝勇来源：《现代信息科技》2020年第20期摘要：金屬探测器是日常生活中专门用于探测金属物质的仪器，文章对常规金属探测器进行研究后设计了一款基于STC89C52RC单片机的智能金属探测器，将振荡电路产生的正弦波经脉冲转换电路送到单片机检测频率的变化。
当线圈位置出现金属物质时，由于电磁感应原理，线圈Q值发生改变，原有振荡频率会发生变化，单片机检测到频率变化后报警，能在安检、工业生产等领域得到广泛应用。
关键词：单片机;金属探测器;电磁感应中图分类号：TH89;TP368.1 文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2020）20-0054-03Fabrication of Metal Detector Based on STC89C52 Single-Chip MicrocomputerZHOU Youyu，LIN Chaoyong（College of Big Data and Information Engineering，Guizhou University，Guiyang 550025，China）Abstract：Metal detector is an instrument specially used to detect metal substance in daily life. After studying the conventional metal detector，an intelligent metal detector based on STC89C52RC single-chip microcomputer is designed. The sine wave generated by the oscillation circuit is sent to the single-chip microcomputer to detect the change of frequency through the pulse conversion circuit. When the metal material appears in the coil position，due to the electromagnetic induction principle，the coil Q value changes，and the original oscillation frequency will change. The microcontroller will give an alarm when it detects the frequency change. It can be widely used in security inspection，industrial production and other fields.Keywords：single-chip microcomputer;metal detector;electromagnetic induction0 引言基于贵州大学大数据与信息工程学院进行的便携式金属检测仪实验课题，本文设计了一款基于STC89C52RC单片机的便携式智能金属探测器，笔者为了实现更快和更精准的金属检测，以及降低金属探测器的成本，根据电磁感应原理中金属能影响振荡电路中电感Q值的特性进行设计。
单片机的金属探测器设计的课程设计
单片机的金属探测器设计的课程设计一、课程设计背景在现代社会中，金属探测器已经成为了非常重要的安全检测工具。
它可以用于各种场合，例如机场、车站、商场等公共场所的安全检查，也可以用于金属制品的质量检测等领域。
因此，学习和掌握金属探测器的原理和设计方法对于电子工程专业的学生来说是非常有必要的。
二、课程设计目标本次课程设计旨在通过单片机实现一个简单的金属探测器，并使学生能够深入了解金属探测器的原理和设计方法，同时提高他们的电路设计能力和程序编写能力。
三、课程设计内容1. 金属探测器原理首先，我们需要了解金属探测器的原理。
简单来说，金属探测器利用电磁感应原理来检测隐藏在地下或其他物体中的金属物品。
当一个导体被放置在外部磁场中时，会在导体内部产生感应电流。
这个感应电流会产生一个反向磁场，并且这个反向磁场会影响外部磁场。
当一个金属物品接近探测器时，它会改变探测器的磁场，从而产生一个感应电流。
这个感应电流可以通过放大电路进行检测和处理。
2. 金属探测器设计接下来，我们需要设计一个金属探测器。
我们将使用单片机来实现这个金属探测器。
具体来说，我们需要设计以下几个模块：（1）磁场发生器模块：这个模块用于产生外部磁场。
我们可以使用一个线圈来产生外部磁场。
（2）放大电路模块：这个模块用于放大感应电流，并将其转换为数字信号。
我们可以使用运算放大器和ADC芯片来实现这个模块。
（3）控制模块：这个模块用于控制整个金属探测器的工作。
我们可以使用单片机来实现这个模块。
3. 程序编写最后，我们需要编写程序来实现金属探测器的功能。
具体来说，我们需要编写以下几个函数：（1）初始化函数：用于初始化单片机和外部硬件设备。
（2）磁场发生函数：用于产生外部磁场。
（3）ADC采样函数：用于采样并转换感应电流信号。
（4）数据处理函数：用于处理采样到的数据，并判断是否检测到金属物品。
（5）控制函数：用于控制整个金属探测器的工作流程。
四、课程设计步骤1. 硬件设计首先，我们需要进行硬件设计。
基于单片机的金属探测器的设计
摘要本文着重介绍了一种基于AT89S52单片机控制的智能型金属探测器的硬件组成、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。
此外，文中还对影响金属探测器的灵敏度与稳定性的因素进行了探讨，认为仪器的工作频率、检测线圈的尺寸及匝数等是影响灵敏度的主要因素;而应用现场的环境温度、湿度及线圈的制作工艺和供电电源的稳定程度是仪器稳定性的影响因素。
关键词：单片机，金属探测器，线性霍尔元件，电磁感应，灵敏度ABSTRCTThis paper describes the composition of hardware and software,working principles and the functions of an intelligent metal detector which mainly consists of AT89S52 Single-Chip Microcomputer and linear Hall-Effect Sensor. The equipment adopts UGN3503U linear hall-effect sensor as probe to detect the magnetic field change of the centre of a search coil resulted from eddy current effect and turn this magnetic field change into voltage change.The Single-Chip Microcomputer measures the peak value of voltage and compares it with reference voltage.Then determine whether detect metel or not.In case of detection of a metallic mass,the Metal Detector porvides an acoustical and optical alarm.The systems software adopts the assmbler language to be written.Inside the software,the digital filter technology is utilized to eliminate thejamming.So the stability of system and measuring veracity are improved.The effect of all factors on sensitivity and stability of Metel Detetor are discussed in this paper.It is concluded that the operating frequency,the size of the search coil and turns are the main factors effected on the sensitivity of the instrument: the environment temperature and humidity in site,the winding technology of coils and the stability of power supply are the factors effected on stability of instrument.KEY WORDS: Single-Chip Microcomputer, metal detector, linear hall-effect sensor, electric-magnetic induction, sensitivity目录前言 (1)第1章分析探测金属的理论依据 (3)1.1理论描述 (3)1.1.1线圈介质条件的变化 (3)1.1.2涡流效应 (4)第2章硬件电路设计 (6)2.1系统组成 (6)2.2硬件电路功能描述 (6)2.2.1线圈振荡电路 (7)2.2.2数据采集电路 (8)2.2.3 A/D转换电路 (12)2.2.4系统控制单元 (15)2.2.5键盘控制电路 (16)2.2.6显示报警电路 (17)2.2.7电源电路 (18)2.3整机工作原理描述 (19)第3章系统软件设计 (20)3.1软件设计思想 (20)3.2数字滤波及算法说明 (21)3.3主程序流程图 (21)3.3.1键盘控制程序设计 (23)3.3.2数字滤波程序设计 (23)3.3.3显示与报警程序设计 (25)第4章主要技术指标分析 (26)4.1主要技术指标分析 (26)4.4.1工作频率 (26)4.4.2灵敏度分析 (26)4.4.3稳定性分析 (26)第5章仿真、调试结果及分析 (27)5.1 仿真、调试目的与内容 (27)5.2 仿真结果及分析 (27)5.3 试验总结 (29)第6章结论 (30)参考文献 (31)致谢 (32)附录1 电路原理图 (33)附录2 各模块程序清单 (34)前言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。
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电气自动化专业毕业论文题目1。
无线比例电机转速遥控器的设计2。
简易数字电子称设计3. 红外线立体声耳机设计4。
单片机与PC 串行通信设计5。
100 路数字抢答器设计6. D 类功率放大器设计7。
铅酸蓄电池自动充电器8。
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峰值功率计的设计22。
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4—15V 直流电源设计28. 家用对讲机的设计29. 流速及转速电路的设计30。
基于单片机的家电远程控制系统设计31。
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单片机与计算机USB 接口通信33。
LCD 数字式温度湿度测量计34. 逆变电源设计35。
基于单片机的电火箱调温器36. 表面贴片技术SMT 的广泛应用及前景37。
中型电弧炉单片机控制系统设计38。
中频淬火电气控制系统设计39。
新型洗浴器设计40. 新型电磁开水炉设计41。
基于电流型逆变器的中频冶炼电气设计电气自动化专业毕业设计42. 6KW 电磁采暖炉电气设计43。
64 点温度监测与控制系统44. 电力市场竞价软件设计45. DS18B20 温度检测控制46。
步进电动机驱动器设计47. 多通道数据采集记录系统48。
单片机控制直流电动机调速系统49。
IGBT 逆变电源的研究与设计50。
软开关直流逆变电源研究与设计51。
单片机电量测量与分析系统52。
温湿度智能测控系统53. 现场总线控制系统设计54。
加热炉自动控制系统55。
电容法构成的液位检测及控制装置56. 基于CD4017 电平显示器57. 无线智能报警系统58。
基于STM32单片机的金属物体探测定位器系统的设计与实现
基于STM32单片机的金属物体探测定位器系统的设计与实现李艳红;李自成;孙仕琪【摘要】The inductive digital senor LDC 1000 was used as the probe in the metal object detection and locating system in the target area ,and the design of the sensing system provided the low power consumption ,small package and low cost solution .The met-al object detection and locating system's MCU was based on STM32,and the wireless remote controlled car of the loading LDC 1000 senor as probe was scanning and searching the target area for the metal objects .This scheme can be suitable for the horizontal or vertical distance detection ,motion detection,metal component testing to measure object ,and the Serial Peripheral Interface ( SPI) acquired the detection signal to the MCU processing .The actual position of the metal objects was available by the sound and light circuit.The system design of the device of wide applicability ,stable detection technology and high cost performance ,can be widely used in the automotive,consumer electronics,computer,industrial,communications and medical fields.%采用电感数字转换器LDC1000为目标区域金属物体探测定位系统的探头，为感测系统的设计提供了低功耗、小封装、低成本的解决方案。
基于单片机的金属探测器的设计
基于单片机的金属探测器的设计作者：徐连成来源：《电子世界》2013年第14期【摘要】该金属探测器是以单片机为核心，通过霍尔传感器测量线圈磁场的变化间接测量电压的变化，和基准电压值相比较，来判断是否探测到金属。
【关键词】单片机；霍尔传感器；金属探测器1.引言金属探测器是一种专门用来探测金属的仪器，用于探测地雷，隐蔽的电缆、水管，甚至能够地下探宝，发现埋藏在地下的金属物体。
机场和车站的安检。
考场防作弊之金属探测等。
金属探测器是采用的线圈的电磁感应原理来进行探测金属的。
由电磁感应原理：当金属物体靠近通电线圈平面时，线圈介质条件会发生变化并产生涡流效应。
2.电路总体框图探测系统以8位单片机AT89S52作为控制核心，其硬件电路分为两个部分，一部分为线圈振荡电路，包括：多谐振荡电路、放大电路和探测线圈；另一部分为控制电路。
系统组成框图如图1所示：3.系统硬件设计3.1 线圈振荡电路由555定时器构成的多谐振荡器产生一个频率为24KHz的脉冲信号经过缓冲和放大之后，形成频率稳定度高、功率较大的脉冲信号输入到探测线圈中，通电的线圈周围就会产生磁场，此时，固定在线圈L1中心的霍尔元件UGN3503U就会感应到线圈周围的磁场，并将磁场强度信号线性地转变成电压信号。
线圈振荡电路如图2所示：3.2 数据采集电路线性霍尔传感器UGN3503U--以电涡流传感器为传感元件，将金属接近传感器的距离转化为电感；金属物体使通电线圈周围磁场发生变化，霍尔元件磁场的变化转变成电压信号。
3.3 放大和峰值检波电路放大和峰值检波电路：由前置放大电路和峰值检波电路组成。
3.3.1 前置放大电路霍尔传感器采集到是毫伏级的微弱的电压信号，需用LM324运算放大器进行放大。
LM324特点：输入阻抗高、漂移较小、共模抑制比高，集成运放。
具有优良的保持性能和传输性能。
如图3所示：用函数信号发生器模拟霍尔传感器毫伏级信号，C6C7是耦合电容，反馈电位器RP1调节前置放大级的放大倍数。
最新电子信息科学与技术专业_毕业论文可选题目汇总5
m号指标；论文类说明创新点174光电传感器特性实验平台的研制光电传感器特性实验平台主要针对温州大学《感测技术》课程实验所设计的，其功能为：使用某种传感器与实验平台组成一个闭环系统，能够设定并控制转速大小，可以用来测试光电传感器的一些特性。
转速测量范围：0~2000转/分；频率测量范围：0~1MHz 较强的自学习能力，C，单片机知识，模拟电路知识设计175公交车语音报站器的设计应用于公交系统，提示乘客到站，极大方便了乘客。
主要利用存储语音资源和LED键盘显示模块完整地播放一条公交线路的站名，并且能够显示日期和时间,具有时间日期的设置功能。
①制作硬件电路并实现功能。
②通过按键选择到站语音提示，声音大小的调整，语音功率驱动电路。
③显示站台编号，设置和显示当前日期和时间。
显示时间，日期；声音调整；语言提示。
较强的自学习能力，C，单片机知识，模拟电路知识设计176 冲击大电流的产生与应用利用RLC振荡电路产生100-1000A,约50Hz大电流,利用单片机控制流程应用于校验断路器短路电流的瞬时特性.并与传统的方法进行比较.电流误差5%,总功率500W以内单片机,模电,电力电子设计177高功率因素电子镇流器的研发利用L6562有源功率因数修正芯片将220VAC变换成400VDC,再利用DC-AC变换制作40W高功率因素电子镇流器.学习不同场合电感的设计与制作功率因素0.95以上,效率85%以上模电,电力电子,磁性材料设计号指标；论文类说明创新点科研（《感测技术》课程教学改革的探索与实践）教师自拟(智能化仪器仪表)教师自拟教师自拟。
基于C51单片机的智能仪器综合设计实验
基于单片机的智能仪器综合设计实验一、实验目的在实验一~实验三的基础上，完成综合设计实验，学会信号采集、数据处理、键盘控制、LCD或LED显示等功能的智能仪器设计。
二、复习与参考实验一~实验三三、设计指标利用K分度号热电偶进行温度检测，测温范围为500-1200ºC，室温为20ºC，用LCD或LED显示室温和测量温度。
具有4路温度信号循环检测功能，通道切换时间可调；具有任意指定通道显示功能。
四、实验要求1.选择传感器，设计硬件电路,包括检测电路、信号调理电路、AD转换电路、单片机最小系统、LED显示（单号）、LCD显示（双号）、独立式按键，画出电路原理图。
2.画出软件流程图。
3.用Keil C51编写程序。
3.实验结果在LCD或LED上显示出来。
4．实验前完成第1、2项备查。
五、实验仪器设备和材料清单PC机；单片机实验板、连接导线、ST7920图形液晶模块Keil c51软件六、实验成绩评定方法实验成绩包括预习、实验完成质量、实验报告质量3部分组成，各部分所占比例分别为30%、40%、30%。
八、实验报告要求实验报告格式：●实验名称●实验目的●实验内容●硬件设计●软件设计●调试过程●参考文献●附1：电路原理图●附2：程序清单附录：实验程序源代码如下：(陈寅)#include "reg51.h"#define THC0 0xee //5ms时间常数设置#define TLC0 0x00sbit ADWR=P3^6; /***WR*****/sbit ADRD=P3^7; /***RD*****/sbit ADCS=P2^7; /***CS*****/sbit EOC=P3^3; /***EOC****/sbit ADA=P1^3; //通道选择引脚sbit ADB=P1^4;sbit ADC=P1^5;sbit CS =P1^0; /****************/sbit SID=P1^1; /**液晶引脚定义**/sbit SCLK=P1^2; /****************/sbit MODE=P2^0; /*************************/sbit UP=P2^1; /*四个按键接口，0表示按下*/sbit DOWN=P2^2; /*************************/sbit LED1=P2^3; /**4个LED灯引脚定义**/sbit LED2=P2^4; /********************/sbit LED3=P2^5; /********************/sbit LED4=P2^6; /********************//***************500～1200°C范围的K分度表，间隔10*******************/ unsigned int code K_TABLE[71]={20644,21066,21493,21919,22346,22772,23198,23624,24050,24476,24902,25327,25751,26176,26599,27022,27445,27867,28288,28709,29128,29547,29965,30383,30799,31214,31629,32042,32455,32866,33277,33686,34095,34502,34909,35314,35718,36121,36524,36925,37325,37725,38122,38519,38915,39310,39703,40096,40488,40897,41296,41657,42045,42432,42817,43202,43585,43968,44349,44729,45108,45486,45863,46238,46612,46985,47356,47726,48095,48462,48828}; unsigned char GetAdData[10]={0}; //存放获得AD值的数组变量unsigned char ViewTemperature[4]={"0000"}; //显示温度缓冲数组变量unsigned MODESelect=1;int ChangeTime=2; //通道切换时间，单位Sint TongDao=1;void delay(unsigned int j){unsigned char i;do{for(i=0;i<100;i++);}while(j--);}void send_command(unsigned char command_data) //发送命令{unsigned char i;unsigned char i_data;i_data=0xf8; //操作命令,可以查看资料delay(10);CS=1;SCLK=0;for(i=0;i<8;i++){SID=(bit)(i_data&0x80);SCLK=0;SCLK=1;i_data=i_data<<1;}i_data=command_data;i_data&=0xf0;for(i=0;i<8;i++){SID=(bit)(i_data&0x80);SCLK=0;SCLK=1;i_data=i_data<<1;}i_data=command_data;i_data=i_data&0x0f;i_data<<=4;for(i=0;i<8;i++){SID=(bit)(i_data&0x80);SCLK=0;SCLK=1;i_data=i_data<<1;}CS=0;}void send_data(unsigned char command_data) //发送数据{unsigned char i;unsigned char i_data;i_data=0xfa; //操作命令,可以查看资料delay(10);CS=1;for(i=0;i<8;i++){SID=(bit)(i_data&0x80);SCLK=0;SCLK=1;i_data=i_data<<1;}i_data=command_data;i_data&=0xf0;for(i=0;i<8;i++){SID=(bit)(i_data&0x80);SCLK=0;SCLK=1;i_data=i_data<<1;}i_data=command_data;i_data=i_data&0x0f; //取低四位i_data<<=4; //左移四位，从而变成高四位for(i=0;i<8;i++){SID=(bit)(i_data&0x80);SCLK=0;SCLK=1;i_data=i_data<<1;}CS=0;}void InitLCD() //液晶初始化{send_command(0x30); //功能设置:一次送8位数据,基本指令集send_command(0x06); //点设定:显示字符/光标从左到右移位,DDRAM地址加1send_command(0x0c); //显示设定:开显示,显示光标,当前显示位反白闪动send_command(0x04); //显示设定:开显示,显示光标,当前显示位反白闪动send_command(0x01); //清DDRAMsend_command(0x02); //DDRAM地址归位send_command(0x80); //把显示地址设为0X80，即为第一行的首位}/* x,y为起始座标x(0<=x<=3),y(0<=y<=7),x为行座标,y为列座标;how为要显示汉字的个数;style为显示字符的类型，0表汉字，1表字母；str是要显示汉字的地址*/void Display(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char how,bit style,unsigned char *stri) //液晶显示{unsigned char hi=0;if(x==0) send_command(0x80+y);else if(x==1) send_command(0x90+y);else if(x==2) send_command(0x88+y);else if(x==3) send_command(0x98+y);if(style==0){for(hi=0;hi<how;hi++){send_data(*(stri+hi*2));send_data(*(stri+hi*2+1));}}elsefor(hi=0;hi<how;hi++) send_data(*(stri+hi));}float LvBo(void)//复合滤波{unsigned char max,min,i;unsigned int sum=0;float U1;max=GetAdData[0];min=GetAdData[0];for(i=0;i<10;i++){sum=sum+GetAdData[i];if(max<GetAdData[i]) max=GetAdData[i];if(min>GetAdData[i]) min=GetAdData[i];}sum=sum-max-min;U1=(float)sum/8;U1=10.0*((U1*5.0)/255); //换成mvreturn U1;}void search (void)//查表子函数{unsigned int da=0,max,min,mid,j;unsigned int var;da=LvBo()*1000; //u1扩大1000倍da=da+798; //20度max=71;min=0;var=0;while(1){mid=(max+min)/2; //中心元素位置if(K_TABLE[mid]==da) {var=mid*10;break;} //中心元素等于查表元素,计算相应温度else if(K_TABLE[mid]>da) max=mid-1;else min=mid+1;if(max-min==1) /*线性插值计算温度值*/{j=(K_TABLE[max]-K_TABLE[min])/10; /*表中相邻两值对应温度相差10°C*/j=(da-K_TABLE[min])/j;var=10*min+j;break;}if(max==min){if(da>=K_TABLE[min]){j=(K_TABLE[min+1]-K_TABLE[min])/10;j=(da-K_TABLE[min])/j;}else if(da<K_TABLE[min]){j=(K_TABLE[min]-K_TABLE[min-1])/10;j=(da-K_TABLE[min-1])/j;min=min-1;}var=10*min+j;break;}}var=var+500;ViewTemperature[0]=var/1000+0x30;ViewTemperature[1]=var/100%10+0x30;ViewTemperature[2]=var/10%10+0x30;ViewTemperature[3]=var%10+0x30;}void LcdDisplay(void){unsigned char ViewMODESelect,ViewTongDao[5]={"0 "},ViewChangeTime[5]={"00(S)"};ViewMODESelect=MODESelect+0x30;ViewTongDao[0]=TongDao+0x30;if(MODESelect==1||MODESelect==2){if(MODESelect==1) Display(0,3,5,0,"：自动切换");else if(MODESelect==2) Display(0,3,5,0,"：手动切换");Display(0,0,2,0,"模式"); //液晶显示Display(0,2,1,1,&V iewMODESelect);Display(1,0,5,0,"温度通道：");Display(1,5,5,1,V iewTongDao);Display(2,0,4,0,"温度值：");Display(2,4,4,1,V iewTemperature);Display(2,6,2,1,"℃");}else if(MODESelect==3){ViewChangeTime[0]=ChangeTime/10+0x30;ViewChangeTime[1]=ChangeTime%10+0x30;Display(0,0,2,0,"模式");Display(0,2,1,1,&V iewMODESelect);Display(0,3,5,0,"：设置时间");Display(1,0,5,0,"切换时间：");Display(1,5,5,1,V iewChangeTime);Display(2,0,14,1," "); //本行清屏}}void TDSelect(void) //AD通道设置{if(TongDao>=5) TongDao=1;if(TongDao<=0) TongDao=4;if(TongDao==1) {ADC=0;ADB=0;ADA=0;}else if(TongDao==2) {ADC=0;ADB=0;ADA=1;}else if(TongDao==3) {ADC=0;ADB=1;ADA=0;}else if(TongDao==4) {ADC=0;ADB=1;ADA=1;}}main(){unsigned char AdCount=0; //用来存放AD采集次数InitLCD();TMOD=0x11; //定时器0初始化TH0=THC0;TL0=TLC0;TR0=1;ET0=1;EA=1;P2|=0x07; //按键初始为高while(1){ADWR=1; /************/ADCS=0; /************/ADWR=0; /**AD初始化**/ADWR=1; /************/while(!EOC); //等待转换结束ADRD=0;GetAdData[AdCount]=P0; //读取转换结果AdCount++;if(AdCount>=10) //连续采集10次值{AdCount=0;search(); //查表LED1=!LED1;LcdDisplay(); //显示}}}void Timer0() interrupt 1{static unsigned char count=0,UPFlag=1,DOWNFlag=1; //按键标志位static unsigned int TimeCount=0;TH0=THC0;TL0=TLC0;if(MODE==0||UP==0||DOWN==0){count++;if(count>=30) //消抖处理{count=0;if(MODE==0) //按键按下{MODESelect++;if(MODESelect>=4) MODESelect=1;}else if(UP==0){UPFlag=0;if(MODESelect==2){TongDao++;TDSelect();}}else if(DOWN==0){DOWNFlag=0;if(MODESelect==2){TongDao--;TDSelect();}}}}else count=0;if(MODESelect==1){TimeCount++;if(TimeCount>=(ChangeTime*1000/5)){TimeCount=0;TongDao++;TDSelect();}}else if(MODESelect==3){if(UPFlag==0) {UPFlag=1;ChangeTime++;}else if(DOWNFlag==0){DOWNFlag=1;ChangeTime--;if(ChangeTime<=0) ChangeTime=1;}}}。
基于单片机的毕业论文题目有哪些(2021年-2022年)
基于单片机的毕业论文题目有哪些很多物联网专业的学生对单片机非常感兴趣，不光是对专业的热爱，另外由于单片机是集成电路芯片，是控制整个流程最基础的环节，大多数理科生对这种控制式设计充满着好奇，下面，我们学术堂整理了多个基于单片机的毕业论文题目，欢迎各位借鉴。
基于单片机的毕业论文题目一：1、基于单片机的压电加速度传感器低频信号采集系统的设计2、基于单片机的超声测距系统3、基于C8051F005单片机的两相混合式直线步进电机驱动系统的设计4、基于单片机的工业在线数字图像检测系统研究与实现5、基于FPGA的8051单片机IP核设计及应用6、基于单片机的军需仓库温湿度测控系统研究7、单片机多主机通信模式在粮库温湿度监控系统中的应用8、基于单片机的中小水电站闸门控制系统9、基于单片机的正弦逆变电源研制10、单片机实验教学仿真系统的设计与开发11、基于单片机的温湿度检测系统的设计12、基于单片机的蓝牙接口设计及数据传输的实现13、基于单片机的多功能温度检测系统的设计与研究14、基于单片机的温度控制系统的研究15、行为导向教学策略在职校单片机课程教学中的应用研究16、逻辑电路与单片机的虚拟实验系统设计与实现17、基于单片机的LED显示系统18、基于单片机的校园安防系统19、基于MSP430单片机的红外甲烷检测仪设计及实现20、基于高性能单片机的无线LED彩灯控制系统的设计与实现21、基于AVR单片机教学实验板的设计22、基于单片机的阀岛控制系统的研究23、基于AT89S51单片机实验开发系统设计24、基于单片机和GPRS数据传输技术的研究25、基于HCS12单片机的智能车底层控制系统研究26、单片机GPRS智能终端及远程工业监控技术研究27、基于单片机的MODBUS总线协议实现技术研究28、基于单片机的室内智能通风控制系统研究29、基于单片机的通用控制器设计与实现30、基于单片机控制的PTCR阻温特性测试系统的设计与实现31、Proteus在单片机教学中的应用32、基于单片机的变频变压电源设计33、基于单片机的监控系统控制部分的设计34、基于单片机的葡萄园防盗报警系统设计35、基于单片机的温度智能控制系统的设计与实现36、基于单片机的远程抄表系统的设计与研究37、基于单片机的温度测控系统在温室大棚中的设计与实现38、基于单片机的高精度随钻测斜仪系统开发39、基于16位单片机MC9S12DG128B智能车系统的设计基于单片机的毕业论文题目二：40、基于单片机的压力/液位控制系统的设计研究41、单片机与Internet网络的通信应用研究42、基于单片机控制的温室环境测控装置研究43、具有新型接口的MCS-51单片机实验系统设计44、基于单片机控制的直流恒流源的设计45、基于单片机的模糊控制方法及应用研究46、基于AT89S52单片机的煤矿瓦斯监测系统的研制47、基于AT89C51单片机的脉象信号采集系统研究48、基于DTMF技术的单片机远程通信系统研究49、基于单片机的GPRS无线数据采集与传输系统的设计50、基于单片机控制的柴油机喷油泵数据采集系统的设计与实现51、基于谐振技术及MK单片机的多路升压器研究设计52、基于单片机的数据串口通信53、基于单片机的智能寻迹系统设计54、压电式阀门定位器与单片机实验装置研制55、基于单片机的微型电子琴研究与实现56、基于单片机的恒温恒湿孵化器系统设计57、基于16位单片机MC9S12XS128的两轮自平衡智能车的系统研究与开发58、基于单片机的简易餐饮管理系统的设计与实现59、基于单片机的抛物槽式太阳能集热器跟踪系统设计60、基于单片机的大棚温湿度监测报警装置的研究与开发61、基于MSP430单片机的远传智能水表的设计与实现62、采用PIC单片机的真空断路器控制器设计研究63、基于IAP15F2K61S2的移动式多功能迷你单片机开发板64、基于单片机的空调红外线编解码系统的设计和实现65、基于单片机的图形化编程平台的设计与实现66、基于PIC单片机的图像数据采集系统的设计与实现67、基于单片机的仓库温湿度智能测控系统的设计与实现68、基于单片机的助爬器控制器的设计与实现69、手机和单片机控制系统的理论与应用研究70、基于FPGA的HOST与多单片机的串行通信71、基于单片机的机车试验设备数据采集器的研究72、MCS-51单片机芯片反向解剖以及正向设计的研究73、单片机自动微灌控制器的研究、设计与应用74、基于MSP430系列单片机的微机外围电路的通用化平台研究与设计75、基于CPLD的单片机结构设计研究76、单片机模糊控制晶闸管直流调压系统的研究77、模糊控制的单片机实现研究78、单片机嵌入式TCP/IP协议的研究与实现79、基于80C196KC单片机的舞蹈机器人控制系统80、基于PC+单片机的环境风洞风速控制系统的研究基于单片机的毕业论文题目三：81、单片机嵌入TCP/IP的研究与实现82、单片机系统仿真83、基于单片机的烘炉温度自动检测系统的研究与设计84、基于智能卡的预付费煤气表应用系统85、8XC196单片机集成开发环境的研制86、基于SPCE061A单片机的语音识别系统的研究87、基于嵌入式实时操作系统和TCP/IP协议的单片机测控系统88、基于单片机的电涡流式微位移传感器测量系统的研究89、基于AVR单片机的太阳光辐照测量装置研究90、基于单片机的野外信息检测记录系统的设计91、基于单片机的数据采集和无线数据传输系统设计92、基于Motorola MC68HC08系列单片机演示系统的设计与实现93、基于GSM技术的超远程无线设备监控系统研究94、微机与单片机实验平台的设计与开发95、基于单片机的TCP/IP技术研究及应用96、电渣炉单片机控制系统研究与设计97、单片机控制多功能信号发生器98、基于EDA技术的兼容MCS-51单片机IP核设计99、基于单片机的嵌入式USB主机研究与实现100、基于AVR单片机的应用设计实践101、模糊Smith智能控制方法的研究及其单片机实现102、基于单片机的直接数字频率合成（DDS）技术的应用研究103、基于单片机的机电产品控制系统开发104、基于增强型51系列单片机的TCP/IP协议栈的实现105、基于单片机的粮库温度监控系统设计106、基于VB的单片机虚拟实验软件的研究与开发107、基于单片机ATmega128的嵌入式工业控制器设计108、基于单片机控制的智能型金属探测器的设计109、基于多机通信的AVR单片机高级用户板的设计与开发110、基于单片机的数字磁通门传感器111、基于单片机的光纤光栅解调仪的研制112、MCS-51单片机构建机器人的实践研究113、基于VC的单片机软件式开发平台114、八位单片机以太网接入研究与实现115、基于单片机与Internet的数控机床远程监控系统的研发116、96系列单片机仿真器研究与设计117、单片机在中、小水电站闸门监控系统中的应用118、基于单片机大棚温湿度远程监控的设计与实现119、基于单片机和GPRS实验室安全报警监控系统研究120、基于STM32单片机的高精度超声波测距系统的设计基于单片机的毕业论文题目四：121、基于单片机的语音编码系统实现122、基于单片机的温湿度控制系统的研究与应用123、基于单片机的室内环境监测系统设计124、基于51单片机的教学实验系统的设计与开发125、基于单片机的智能控制器研究与设计126、基于8051单片机的温度控制系统127、基于单片机的超低功耗智能遥控车位锁的设计与实现128、基于单片机的智能玩具电动车的设计与实现129、基于单片机电锅炉恒温控制系统的电路设计130、基于单片机控制的离子水去污消毒装置的研究与开发131、以STM8S208单片机为主控的编程器的设计与实现132、基于单片机的温室大棚环境参数自动控制系统133、基于单片机的温室数据采集系统的研究134、基于单片机的太阳能干燥温湿度检测系统的研究135、基于单片机和FPGA的高精度智能测时仪的设计136、基于PC机和单片机主从式测控系统的设计137、基于神经元芯片和单片机双处理器结构LON节点的研究138、单片机实训课程的创新设计探讨139、AT89S52单片机实验系统的开发与应用140、基于单片机的模糊控制在节水灌溉控制系统中的实现141、基于ATmega128单片机的运动控制系统的设计与实现142、基于FPGA和单片机的CCD数据采集与处理143、基于MCS_51单片机安防系统监控主机的设计与实现144、基于单片机的超声测距仪研究与开发145、基于STC89单片机的实验教学系统146、单片机系统应用研究147、单片机在太阳能中央热水系统中的应用148、AVR单片机在试验机设备开发中的应用149、基于单片机的二维运动控制系统的研究150、基于LabVIEW和单片机的切削温度虚拟仪器的研究151、单片机编程仿真实验系统的设计与实现152、基于单片机的卫星天线自动定位控制系统开发与研究153、MC9S12系列单片机程序下载系统的设计与实现154、基于单片机控制的电动机保护器设计155、基于MSP430单片机的多路信号采集与无线传输系统的设计156、基于C51系列单片机LED驱动电源设计157、基于Synopsys的8051单片机IP核的设计158、基于单片机的大棚温湿度远程监测系统的设计159、基于单片机的室内无线环境监测系统设计与应用160、单片机控制的步进电机文检系统基于单片机的毕业论文题目五：161、基于飞思卡尔单片机的智能车及其调试系统设计162、基于单片机控制的金属探测器设计163、基于单片机的场地分类仪设计164、基于单片机的温湿度控制系统的设计165、基于AVR单片机的教学实验系统的设计与开发166、单片机温度测量和控制系统的设计与实现167、基于LabVIEW和单片机的太阳自动跟踪监控系统168、基于AVR高速单片机的以太网络终端设计169、基于AT89C52单片机温度控制系统的设计170、基于PC机与单片机的分布式禽舍环境监控系统研究171、基于单片机的昆虫加热板温度测控系统设计172、基于单片机平台下的语音识别技术应用方式研究173、基于单片机的家庭智能防火防盗系统174、基于AVR单片机的空气净化器控制系统的硬件设计与实现175、基于单片机的语音识别系统设计及实现176、基于单片机的智能物料搬运控制系统研究177、基于单片机和PC串口通信的温度采集系统设计178、基于单片机的智能家居系统的研究179、基于“教师主导-学生主体”教学模式下的单片机教学策略研究180、单片机模糊PID控制双闭环直流调速系统研究181、基于PROTEUS的单片机仿真实验系统研究及应用182、停车场引导系统的研究与实践183、基于单片机的温度检测系统的研究与实现184、基于IAP15F2K61S2单片机实验系统的设计185、基于AT89C51单片机的LED点阵显示系统设计186、基于ATmega128单片机的空气净化器控制系统设计与研究187、基于AT89C52单片机的智能微喷灌控制系统设计188、基于单片机的蔬菜大棚温度控制系统189、基于单片机的轮式机器人设计190、基于单片机的LED显示屏系统设计与PROTEUS仿真191、基于STC单片机的智能温湿度控制器的设计与实现192、基于Simulink与AVR单片机的多接口音频系统的仿真与构建193、基于单片机的定时温控系统设计与研究194、基于单片机的100kV高压直流电源的研制195、基于单片机的LED智能照明驱动及控制系统196、基于虚拟仪器的单片机实验平台开发197、基于行动导向的中职机电专业《单片机》课程教学研究198、USB接口打印机的单片机控制系统开发199、基于多核心板互换的单片机实训教学系统的设计200、基于单片机的传感器综合电路的设计。
单片机金属探测器课程设计
单片机金属探测器课程设计
单片机金属探测器课程设计是一门电子工程学科，旨在设计并实现一种具有金属探测功能的电子器件。
该设计主要涉及到硬件和软件两个方面的内容。
硬件方面，需要选择合适的传感器和控制模块。
传感器可以是金属感应线圈，用于检测磁场变化，也可以是热释电传感器，用于检测金属物品的温度变化。
控制模块可以选用单片机，通常使用基于AT89C2051的单片机，具有较高的性能和可靠性。
电路设计需要根据传感器的类型进行相应的电路设计，如信号放大电路和信号处理电路等。
软件方面，需要编写单片机程序。
程序需要对传感器检测到的信号进行处理，并输出相应的结果。
通常使用C语言进行编程，包括硬件初始化、数据采集、数据处理和输出等功能。
程序需要具有较好的抗干扰能力和响应速度。
总体而言，单片机金属探测器课程设计需要考虑到电路设计和程序设计两个方面，同时需要注意器件的选用和电路的稳定性。
基于5单片机的金属探测器本科设计
基于5单片机的金属探测器本科设计基于51单片机的金属探测器摘要本文着重介绍了一种基于AT89S52单片机控制的智能型金属探测器的硬件组成、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。
此外，文中还对影响金属探测器的灵敏度与稳定性的因素进行了探讨，认为仪器的工作频率、检测线圈的尺寸及匝数等是影响灵敏度的主要因素;而应用现场的环境温度、湿度及线圈的制作工艺和供电电源的稳定程度是仪器稳定性的影响因素。
关键词：单片机，金属探测器，线性霍尔元件，电磁感应，灵敏度ABSTRCTThis paper describes the composition of hardware and software,working principles and the functions of an intelligent metal detector which mainly consists of AT89S52 Single-Chip Microcomputer and linear Hall-Effect Sensor. The equipment adopts UGN3503U linear hall-effect sensor as probe to detect the magnetic field change of the centre of a search coil resulted from eddy current effect and turn this magnetic field change into voltage change.The Single-Chip Microcomputer measures the peak value of voltage and compares it with reference voltage.Then determine whether detect metel or not.In case of detection of a metallic mass,the Metal Detector porvides an acoustical and optical alarm.The systems software adopts the assmbler language to be written.Inside the software,the digital filter technology is utilized to eliminate the jamming.So the stability of system and measuring veracity are improved.The effect of all factors on sensitivity and stability of Metel Detetor are discussed in this paper.It is concluded that the operating frequency,the size of the search coil and turns are the main factors effected on the sensitivity of the instrument: the environment temperature and humidity in site,the winding technology of coils and the stability of power supply are the factors effected on stability of instrument.KEY WORDS: Single-Chip Microcomputer, metal detector, linear hall-effect sensor, electric-magnetic induction, sensitivity目录前言 (1)第1章分析探测金属的理论依据 (3)1.1理论描述 (3)1.1.1线圈介质条件的变化 (3)1.1.2涡流效应 (4)第2章硬件电路设计 (6)2.1系统组成 (6)2.2硬件电路功能描述 (6)2.2.1线圈振荡电路 (7)2.2.2数据采集电路 (8)2.2.3 A/D转换电路 (12)2.2.4系统控制单元 (15)2.2.5键盘控制电路 (16)2.2.6显示报警电路 (17)2.2.7电源电路 (18)2.3整机工作原理描述 (19)第3章系统软件设计 (20)3.1软件设计思想 (20)3.2数字滤波及算法说明 (21)3.3主程序流程图 (21)3.3.1键盘控制程序设计 (23)3.3.2数字滤波程序设计 (23)3.3.3显示与报警程序设计 (25)第4章主要技术指标分析 (26)4.1主要技术指标分析 (26)4.4.1工作频率 (26)4.4.2灵敏度分析 (26)4.4.3稳定性分析 (26)第5章仿真、调试结果及分析 (27)5.1 仿真、调试目的与内容 (27)5.2 仿真结果及分析 (27)5.3 试验总结 (29)第6章结论 (30)参考文献 (31)致谢 (32)附录1 电路原理图 (33)附录2 各模块程序清单 (34)代做本论文毕业设计实物。
基于STM32单片机的便携式金属探测器设计
基于STM32单片机的便携式金属探测器设计
刘捷;蒋科军;郭钦轩;王梅雨
【期刊名称】《电子制作》
【年(卷),期】2024(32)3
【摘要】针对国内金属探测器精度差、灵敏度低的缺点,设计了一款便携式金属探测器。
该金属探测器以STM32单片机为控制核心,采用LM386和RC振荡电路构建了信号发射模块,以OP37GS、LM393DR、MC14016BDG和LMC6035IM等元件构建了信号接收处理模块和检测模块。
采用幅值检测和相位检测相结合的思路,设计了单片机系统的控制程序。
通过对7种不同金属目标物进行金属辨别测试与金属定位测试,表明该探测器功能完备,可靠性好,可以高效、准确地区分金属类别,并能判断金属的位置范围,无偏差的探测距离可达26cm。
【总页数】6页(P12-17)
【作者】刘捷;蒋科军;郭钦轩;王梅雨
【作者单位】江苏理工学院汽车与交通工程学院;上海天巡电子设备有限公司技术研发部
【正文语种】中文
【中图分类】TP3
【相关文献】
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基于单片机的金属探测器的设计
331键盘控制程序设计23
332数字滤波程序设计23
333显示与报警程序设计25
第4章 主要技术指标分析26
41主要技术指标分析26
441工作频率26
442灵敏度分析26
443稳定性分析26
第5章 仿真调试结果及分析27
51 仿真调试目的与内容27
52 仿真结果及分析27
53 试验总结29
第6章 结 论30
参考文献31
致 谢32
附 录1 电路原理图33
附 录2 各模块程序清单34
前 言
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
112涡流效应4
第2章 硬件电路设计6
21系统组成6
22硬件电路功能描述6
221线圈振荡电路7
222数据采集电路8
223 AD转换电路12
224系统控制单元15
225键盘控制电路16
226显示报警电路17
227电源电路18
23整机工作原理描述19
第3章数字滤波及算法说明21
摘 要
本文着重介绍了一种基于AT89S52单片机控制的智能型金属探测器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此外文中还对影响金属探测器的灵敏度与稳定性的因素进行了探讨认为仪器的工作频率检测线圈的尺寸及匝数等是影响灵敏度的主要因素而应用现场的环境温度湿度及线圈的制作工艺和供电电源的稳定程度是仪器稳定性的影响因素
基于单片机的RLC智能测量仪器设计
摘要在使用电子元器件时，首先需要了解参数。
采用传统的仪表进行测量时，首先要从电路板上焊开器件，再根据元件的类型，手动选择量程挡位进行测量，这样不仅麻烦而且破坏了电路板的美观。
基于单片机控制实现的RLC测量仪可以在线测量、智能识别、量程自动转换等多种功能，大大提高测量仪的测量速度和精度，扩大了测量范围。
因此这种RLC测量仪既可改善系统测量的性能，又保持了印刷电路的美观，较传统的测量仪还具有高度的智能仪和功能的集成化，在未来的应用中将具有广阔的前景。
本课题主要研究内容为设计一个基于单片机的RLC智能测量仪器，能够智能地识别出待测元件是电容、电感还是电阻；能精确测量出电阻、电容、电感的参数值，同时还能加入语音播报的功能；可以实现量程电阻的自动转换，无须人工选择档位；对测量仪进行扩充后还实现了二极管、三极管的测量。
关键词：RLC测量仪；AT89S52；NE555AbstractIn the use of electronic components, the first need to understand ing the traditional instrument to measure, the first circuit board from a welding device, according to the type of components, manually select range Shift to measure, this is not only troublesome but also undermine The appearance of the circuit board. Based on SCM control to achieve the RLC-measuring instrument can measure, intelligent identification, range automatic conversion, and other features, thereby greatly increasing the meter measuring speed and accuracy, expanded the range. So this RLC measuring instrument can improve the performance measurement system, and maintain the appearance of the printed circuit, the more traditional measuring instrument also is highly intelligent and functional instrument of integration and application in the future will have broad prospects.The main topics for the design of research has been based on the RLC SCM smart measuring instruments, smart and able to identify components under test is capacitors, inductors or resistance; can be accurately measured resistors, capacitors, inductors of the parameters, while adding V oice of the broadcast function can be automatically converted range of the resistance, not artificial selection stalls; measuring instrument to carry out the expanded also to achieve the diodes, transistors measurement.Key words：RLC meter;AT89S52;NE555目录引言 (1)1 硬件电路 (2)1.1 设计要求 (2)1.2 电路方框图及说明 (2)1.3 各部分电路设计 (2)1.3.1 电阻测量电路 (2)1.3.2 电容测量电路 (3)1.3.3 电感测量电路 (4)1.3.4 多路选择开关电路 (4)1.3.5 按键及显示电路 (5)1.3.6 单片机模块 (6)1.3.7 量程选择模块 (7)1.3.8 电源模块 (8)2 软件部分 (8)2.1 主程序流程图 (8)2.2 程序清单 (9)3 相关元器件 (19)3.1 元件清单 (19)3.2 AT89S52资料 (20)3.3 ICM7218资料 (31)3.4 74LS390资料 (32)3.5 CD4052资料 (33)3.6 NE555资料 (33)3.7 共阳4位LED数码管资料 (39)3.8 三极管相关资料 (40)3.9 三端稳压管LM7805资料 (41)3.10 继电器资料 (42)4 调试总结 (43)5 结论 (44)谢辞 (45)参考文献 (46)附录 (47)引言测量电子元器件集中参数R、C、L的仪表种类较多，方法也各有不同，但都有其优缺点。
基于单片机的智能型金属探测器的设计
xxxxxxx学院xxxx届毕业设计（论文）基于单片机的智能型金属探测器的设计学院（部）：专业：学生姓名：班级：学号指导教师：职称最终评定成绩xxxx年xx月摘要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。
这里我们设计的是一个基于单片机的手持金属探测器。
它可以检测到人随身携带的金属物品，如小刀、钢笔甚至可以检测到香烟盒(部有铝薄膜)。
可随身携带，使用方便。
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电压幅值的变化，供相关电路进行检测。
它也可以表现为振荡电路频率的变化，用检测频率的办法进行检测，这里使用的是后者，振荡部分由电容三点式振荡电路组成，产生的正弦波进行放大和脉冲转换电路，再送入单片机，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。
本次金属探测器的设计还给它添加了接口可以和外围的系统进行通讯，这里实现了与液晶显示，键盘和AT89S52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进度进行设置。
关键字：金属探测；电磁感应原理；单片机；涡流；振荡电路ABSTRACTMetal detector is an instrument which use for detecting metal specially. it has been extensively used in produce ,Safety inspection, entertainment and so on. Here we designed a handheld metal detectors which based on the MCU. It can detect people carrying metal items such as knives,pens and even boxes of cigarettes (within the aluminum film). Portable, easy to use.It is made according to principle of electromagnetism induction. when we put an metal object around magnetic field with changing series. there will produce vortex inner metal object. The vortex will create magnetic field too. The new magnetic field will affect the old. The change can be convert into voltage signal for detecting by relative electrocircuit . It can also convert into frequency signal and be detected by frequency detector. Here we use the second method. The oscillation circuit part is composed by Capacitance three-point oscillation circuit. The signal created by the part is magnified first and then convert into impulse signal. Then it can be processed by SCM. SCM detect its frequency ,compare with the base frequency and then determine whether to worn.We add an interface to the detector. So it can communicate with other SCM system which content a lcd,a keyboard,a SCM. The SCM system can process the data more precisely and then display the result through lcd.the keyboard is used for user who want to set the detecting precision.Keywords:metaldetector;the principle of electromagnetism induction;SCM;vortex;oscillation circuit目录1 引言 (6)2 综述 (8)3 方案论证 (10)3.1 基于单片机的金属探测器的设计方案 (10)3.2 MD—898K金属探测器 (11)4 总体设计 (11)4.1 硬件电路设计 (12)4.1.1 线圈振荡电路 (14)4.1.2 数据采集电路 (15)4.1.3系统控制单元(AT89S52简介) (20)4.2 软件结构设计 (30)4.2.1 前端程序结构设计 (30)4.2.2 外围数据处理与显示程序结构设计 (31)4.3单元电路设计 (31)4.3.1 振荡电路设计 (32)4.3.2 放大电路和脉冲变换电路 (34)4.3.3单片机系统 (35)4.3.4 外围设置与显示系统 (36)4.4软件模块设计 (38)4.4.1前端软件设计 (38)4.4.2 外围数据处理与显示模块设计 (42)总结 (44)致 (45)参考文献 (46)附录 (49)附录一系统实物图 (49)附录二前端金属探测部分源程序 (50)附录三外围金属探测精度设置源程序 (62)附录四防抖动键盘处理源程序 (64)1 引言金属探测器是一中专门用来探测金属的仪器，除了探测有金属外壳或金属部件的地雷以外，还可以用来探测隐蔽在墙壁部的电线、埋在地下的水管电缆，甚至能够地下探宝，发现埋藏在地下的金属物体。
基于stc89c52单片机的金属探测仪的设计原理
一、概述金属探测仪是一种利用电磁感应原理来探测金属物体的设备，广泛应用于物流、安检、考古等领域。
本文将介绍基于stc89c52单片机的金属探测仪的设计原理，包括硬件电路设计、软件编程等内容。
二、硬件设计1. 信号发生器金属探测仪的信号发生器是整个系统的核心部分，它需要能够产生一定频率的电磁信号来激发金属物体。
在本设计中，我们采用了stc89c52单片机的IO口来实现信号的产生和控制。
2. 接收线圈接收线圈是用来接收金属物体产生的感应信号，从而实现对金属的探测。
在本设计中，我们通过stc89c52单片机的定时器和IO口来接收和处理接收线圈产生的信号。
3. 滤波器和放大器接收到的信号需要经过滤波和放大处理，以便进一步的信号处理和分析。
在本设计中，我们使用了一定的滤波电路和放大电路来对接收到的信号进行处理。
4. 电源模块金属探测仪需要稳定的电源来确保正常的工作，因此电源模块也是设计中需要考虑的重要部分。
三、软件编程1. 信号发生器控制程序在stc89c52单片机上编写程序，控制IO口产生一定频率的脉冲信号，实现信号发生器的功能。
2. 信号接收和处理程序利用定时器和IO口进行接收线圈信号的采集和处理，将接收到的信号进行滤波和放大处理，最终输出可供分析的数据。
3. 数据分析与判别程序利用单片机的计算和控制能力，对接收到的信号进行进一步的分析和判别，实现对金属的探测和识别。
四、总结基于stc89c52单片机的金属探测仪设计原理包括硬件电路设计和软件编程两个方面。
通过对信号的产生、接收和处理，以及数据的分析和判别，实现了对金属的探测和识别。
基于该设计原理的金属探测仪在实际应用中具有广阔的前景和重要的意义。
一、概述金属探测仪是一种利用电磁感应原理来探测金属物体的设备，广泛应用于物流、安检、考古等领域。
在本文中，我们将进一步继续深入探讨基于stc89c52单片机的金属探测仪的设计原理，并探讨针对不同场景的应用和优化方案。
基于单片机的金属探测定位器设计
基于单片机的金属探测定位器设计陶醉;陈希平;王琳【期刊名称】《电气传动自动化》【年(卷),期】2015(000)005【摘要】以STM32F103ZET6单片机作为主控制器，采用TI公司LDC1000数字/电感转换器作为金属探测模块，通过步进电机控制扫描角度和金属探测传感器的移动，从而实现金属探测区域的全方位扫描与探测，通过LCD显示器显示探测位置，当检测到金属时发出声光报警提示。
该系统具有检测精度高、检测速度快、性价比高等特点。
%The system uses STM32F103ZET6 as the controller and uses the TI company LDC1000 digital/inductive converter as the metal detection module. With the radial movement of metal detection sensor and the angle scanning control of the stepper motor, the system realizes the full range scanning and detecting for the metal detection area. The LCD display shows the detection position, and when metal is detected, the system will alarm by sound and light. The system has many features such as high precision, fast detection, high performance-price ratio etc..【总页数】4页(P45-48)【作者】陶醉;陈希平;王琳【作者单位】中国计量学院信息工程学院，浙江杭州310018;中国计量学院信息工程学院，浙江杭州310018;中国计量学院信息工程学院，浙江杭州310018【正文语种】中文【中图分类】TP73【相关文献】1.基于单片机的金属探测器控制系统设计 [J], 陈建威;李玲;王嘉丛2.基于单片机的金属探测器的设计 [J], 徐连成3.基于C8051单片机的金属探测器系统设计 [J], 陈荡;陈杰;王祥力;吴浩4.基于K60单片机的金属探测定位器的设计与实现 [J], 陈银萍;于众;李胜铭;5.基于单片机的智能型金属探测器的设计 [J], 范丽珍;李树华因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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长沙航空职业技术学院2012届毕业设计（论文）基于单片机的智能型金属探测器的设计学院（部）：航空电子电气工程系专业：应用电子技术***名：***班级：电子0901 学号 67 指导教师姓名：谢佳君职称助教最终评定成绩2012年5月摘要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。
这里我们设计的是一个基于单片机的手持金属探测器。
它可以检测到人随身携带的金属物品，如小刀、钢笔甚至可以检测到香烟盒(内部有铝薄膜)。
可随身携带，使用方便。
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电压幅值的变化，供相关电路进行检测。
它也可以表现为振荡电路频率的变化，用检测频率的办法进行检测，这里使用的是后者，振荡部分由电容三点式振荡电路组成，产生的正弦波进行放大和脉冲转换电路，再送入单片机，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。
本次金属探测器的设计还给它添加了接口可以和外围的系统进行通讯，这里实现了与液晶显示，键盘和AT89S52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进度进行设置。
关键字：金属探测；电磁感应原理；单片机；涡流；振荡电路ABSTRACTMetal detector is an instrument which use for detecting metal specially. it has been extensively used in produce ,Safety inspection, entertainment and so on. Here we designed a handheld metal detectors which based on the MCU. It can detect people carrying metal items such as knives,pens and even boxes of cigarettes (within the aluminum film). Portable, easy to use.It is made according to principle of electromagnetism induction. when we put an metal object around magnetic field with changing series. there will produce vortex inner metal object. The vortex will create magnetic field too. The new magnetic field will affect the old. The change can be convert into voltage signal for detecting by relative electrocircuit . It can also convert into frequency signal and be detected by frequency detector. Here we use the second method. The oscillation circuit part is composed by Capacitance three-point oscillation circuit. The signal created by the part is magnified first and then convert into impulse signal. Then it can be processed by SCM. SCM detect its frequency ,compare with the base frequency and then determine whether to worn.We add an interface to the detector. So it can communicate with other SCM system which content a lcd,a keyboard,a SCM. The SCM system can process the data more precisely and then display the result through lcd.the keyboard is used for user who want to set the detecting precision.Keywords:metaldetector;the principle of electromagnetism induction;SCM;vortex;oscillation circuit目录1 引言 (6)2 综述 (8)3 方案论证 (10)3.1 基于单片机的金属探测器的设计方案 (10)3.2MD—898K金属探测器 (11)3.3 基于霍尔器件的数字金属探测器............................................. 错误!未定义书签。
4 总体设计 (11)4.1 硬件电路设计 (12)4.2软件结构设计 (15)4.2.1前端程序结构设计 (30)4.2.2 外围数据处理与显示程序结构设计 (31)5 单元电路设计 (32)5.1 振荡电路设计 (32)5.2放大电路和脉冲变换电路 (33)5.3 单片机系统 (35)5.4外围设置与显示系统 (36)6 软件模块设计 (37)6.1 前端软件设计 (38)6.2外围数据处理与显示模块设计 (42)7实现与性能分析............................................................................................. 错误!未定义书签。
7.1 硬件电路焊接与调试....................................................................... 错误!未定义书签。
7.1.1 振荡电路的焊接与调试 .................................................... 错误!未定义书签。
7.1.2 放大电路与脉冲转换电路的焊接与调试 ............... 错误!未定义书签。
7.1.3 单片机系统的焊接与调试 ............................................... 错误!未定义书签。
7.1.4 外围数据处理与显示模块的焊接与调试 ............... 错误!未定义书签。
7.2 软件模块的调试与集成.................................................................. 错误!未定义书签。
7.2.1 前端金属探测模块的调试与集成 ............................... 错误!未定义书签。
7.2.2 外围数据处理与显示模块的调试与集成 ............... 错误!未定义书签。
7.3 系统性能分析....................................................................................... 错误!未定义书签。
7.3.1 基准频率测定方法的优缺点分析 ............................... 错误!未定义书签。
7.3.2 金属探测的精度 .................................................................... 错误!未定义书签。
总结 (44)致谢 (45)参考文献 (46)附录 (48)附录一系统实物图 (48)附录二系统总体电路图....................................................................... 错误!未定义书签。
附录三防抖动键盘处理源程序 (49)附录四前端金属探测部分源程序 (55)附录五外围金属探测精度设置源程序 (67)1 引言金属探测器是一中专门用来探测金属的仪器，除了探测有金属外壳或金属部件的地雷以外，还可以用来探测隐蔽在墙壁内部的电线、埋在地下的水管电缆，甚至能够地下探宝，发现埋藏在地下的金属物体。
目前还广泛用于各种大型会议中心、汇展场管、体育场管公检法、监狱系统及娱乐场所的安全检查和工厂企业的防偷检查，甚至用于对高考禁带物品的检查。
金属探测器按其功能和市场应用的不同可分为以下几种：通道式金属探测器(简称安检门)、手持式金属探测器、便携式金属探测器、台式金属探测器、工业用金属探测器和水下金属探测器[4]。
世界上第一台金属探测器诞生与1960年，步入工业时代的最初的金属探测器主要用于工矿业，是检查矿产纯度和提高效益的得力助手，随着社会的发展，犯罪案件的上升，1970年金属探测器被引入一个新的应用领域——安全检查，也就是今天所使用的金属探测门的雏形，它的出现意味着人类对安全认识已步入一个新纪元。
20世纪70年代随着航空工业的迅速发展，劫机和危险事件的发生使航空和机场安全逐渐受到重视，于是在机场众多设备中，金属探测门排查违禁物品的重要角色。
同样再0世纪70年代，由于金属探测门在机场安检中崭露头角，大型运动会、展览会及政府安全保卫工作中开始启用金属探测门。
20世纪80年代，监狱暴力案件呈直线上升趋势，如何及早预防并阻止暴力案件发生成了监狱管理工作中的重中之重，在依靠警员对囚犯加强管理的同时，金属探测门再次成为了美国、英国、比利时等发达国家监狱管理机构必备的安检设备；与此同时西方兴起的“探宝热”，也使金属探测器取得了长足的发展。
进入20世纪90年代，迅速升温的电子制造业成了这个时代的宠儿，大型的电子公司为了减少产品的流失、结束员工与公司之间的尴尬局面，陆续采用了金属探测门和手持金属探测器，作为管理员工行为、减少产品流失的利刃，于是金属探测器又有了它的新作用产品防盗。