Металлоискатель Квазар АРМ своими руками

Металлоискатель Квазар АВР является селективным оборудованием с возможностью распознавания металлов. Обработка сигнала – прямая. В агрегате шкала ВДИ состоит из 16 столбиков и существует возможность удалять из поиска любой из металлов. В квазар авр есть многотональный звуковой индикатор. Последние модификации оборудования обладают рабочей частотой до 17 кГц. Этот показатель зависит от поисковой катушки.

Металлоискатель Квазар авр своими руками изготовить можно – уровень сложности схемы является средним. Катушка Квазара и программируемый микроконтроллер создают определенные проблемы для радиолюбителей. Изготовить этот вид металлоискателя смогут люди, у которых есть опыт в разработке аналогичных устройств. Новичкам будет сложно самостоятельно изготовить плату и катушки.

Металлоискатель оснащен дисплеем, благодаря чему можно быстро распознать металл.

В Квазаре есть кнопки, позволяющие управлять устройством:

1. «Up / Barrier+ / Autotune»;
2.Enter / OK / Ground balance» ;
3.«Right (+) / PinPointer»;
4.«Left (-) / Backlight»;
5.«Menu / Esc»;
6.«Down / Barrier- / Autotune».

Создание катушки Квазар АВР

Катушка типа DD должна иметь диаметр 230 миллиметров. Число витков внешней обмотки должна состоять из 40-45 витков, диаметр провода должен быть 0,5 миллиметра. Внутренняя обмотка должна состоять из 200 витков проводом с диагональю 0,2 миллиметра.
Внешняя обмотка должна подключаться к металлоискателю с последовательным резонансом, емкость конденсата должна составлять 0,3 мФ. Подключение внутренней обмотки к устройству с параллельным резонансом.
Металлоискатель Квазар авр своими руками создать не сложно, если придерживаться принципиальной схемы.

Квазар АВР схема

Все комплектующие находятся в свободном доступе и цена на них невысокая. Характеристики работы устройства довольно неплохие и он вполне составит конкуренцию фирменным металлоискателям, относящихся к начальному уровню.

Список деталей Квазар АРМ

Настройка Квазар АВР

Металлоискатель Квазар АВР обладает следующими характеристиками:

уровень громкости можно регулировать в пределах 0-7 единиц. С этой целью необходимо использовать кнопки из меню Left (уменьшение) и Right (увеличение);
значение порога срабатывания составляет 1-30. Регулировка происходит кнопками Up (увеличение) и Down (уменьшение), расположенных на экране;
·есть баланс грунта. Для включения этого режима необходимо в главном меню экрана нажать кнопку OK . Чтобы показания были правильными, необходимо включать режим, когда датчик поднят над грунтом. Его поднятие и опускание позволит добиться наименьшего отклонения отклика от грунта. Чтобы сохранить результаты, необходимо нажать OK . Если выйти из меню с помощью клавиши Esc , то изменения сохранены не будут;
·маска – с ее помощью можно закрыть сектора, которые не вызывают интерес;
·экран оснащен подсветкой. В меню она постоянно включена. Клавиши Left и Right в основном меню позволяют включать/выключать подсветку;
·можно регулировать уровень подсветки. Кнопки Left и Right увеличивают или уменьшают ее яркость;
·изменение громкости в диапазоне 1-32. Для того, чтобы увеличить или уменьшить звук необходимо воспользоваться клавишами Left и Right;
·задержка звука – при обнаружении металла сигнал пропадает на несколько секунд;
·калибровка по ферриту. Кнопки Up или Down позволяют перевести калибровку по ферриту в автоматическом режиме. Небольшой кусочек феррита необходимо пронести над катушкой несколько раз, но при этом не подносить близко к датчику. Полученные результаты отклонения можно сохранить, нажав на кнопку OK ;
·баланс датчика – позволяет контролировать в процессе работы уровень расбаланса;
·можно регулировать частоту передачи. Эта функция позволяет задавать частоту внешней катушки и настроить ее конур в резонанс.
Настройка металлоискателя Квазар АВР осуществляется следующим образом:
1.необходимо подать питание без подключения датчиков. Изначально проверяется работа контроллера. Если светодиод постоянно моргает, то это свидетельствует о том, что схема металлоискателя Квазар авр подключена неправильно. Если дисплей исправен, то на нем появится сообщение об ошибке. Если контроллер выведен правильно, то светодиод мигает 1-2 раза и загрузка продолжается дальше;
2.с помощью подстроечного резистора необходимо установить лучшее качество изображения;
3.частота внешней катушки настраивается вручную на резонансную частоту датчика;
4.зафиксировать отклонения при калибровке феррита.

Для более лучшей работы нужно произвести следующие манипуляции:

• R29 - подобрать сопротивление резистора так, чтобы значение напряжения на индикаторе было равным напряжению на АКБ;

• R9 - подобрать значение, чтобы потребление тока выходного каскада прибора было равно истинному значению. Меряем значение падение напряжения на этом сопротивлении, затем измеряем показания тока в меню Квазара, рассчитываем по закону Ома сопротивление данного резистора.

• R3 - настройкой данного сопротивления производится одна из важных настроет - добротнсть контура ТХ. Рекомендуется значение 5...6. Осликом измеряем размах напряжения от пика к пику (Vpp) конденсаторе С6 (настойчиво рекомендую на плате установить перемычку, а сам кондер - в датчике). Далее нужно разделить получившиеся значение на 5 (размах напряжения раскачки). Путем подбора резистора делаем результат в 5...6. В том случае, если добротность будет занижена, у нас не получится добится максимальной чуйки.При завышенной добротности будет слишком высокая чувствительность и как следствие проблемы с дискриминицией и ложными срабатываниями

• R7 -подборкой данного резистора осушествляется настройка коэффициента усиления входного каскада металлоискателя. Малоопытным радиолюбителям рекомендую добится 50, а для профессиональных - 100 выше.

"Квазар" является IB металлодетектором с прямой обработкой, разработанным на доступной элементной базе. Реализован селективный режим с отображением VDI столбиковой диаграммой (сигнограф), и возможностью маскирования каждого из 16 секторов. Звуковая индикация - многотональная. Подавление отклика грунта - векторное.

Форум с обсуждением прибора: http://md4u.ru/viewforum.php?f=95

Общий вид макета

Экран прибора

Шкала VDI в градусах

Назначение кнопок:

• SW1 "Up / Barrier+ / Autotune"
• SW2 "Enter / OK / Ground balance"
• SW3 "Right (+) / PinPointer"
• SW4 "Left (-) / Backlight"
• SW5 "Menu / Esc"
• SW6 "Down / Barrier- / Autotune"

• Добавлено меню "Processing" (как в варианте на ARM).
• Мелкие корректировки.

• Устранена критическая ошибка в алгоритме автоподстройки угла отклика грунта.

Прошивка версии 1.4.3

• Скорректирован алгоритм.
• Скорректирован пинпоинтер.

Прошивка версии 1.4.2

• Скорректирован алгоритм обработки.
• Скорректирована отрисовка сигнографа.
• Переписан пинпоинтер.
• Изменён экран балансировки датчика.
• Скорректирована работа автобаланса грунта.
• Мелкие исправления.

• Увеличена скорость реакции на цель.
• Мелкие корректировки.

• Коррекция алгоритма.

• Очередная коррекция алгоритма.

• Изменён алгоритм распознавания цели.

• Добавлен пороговый тон.
• Скорректирована обработка.
• Мелкие корректировки.

• Переписан звук.
• Улучшена селекция.
• Мелкие корректировки.

• Добавлен минимальный уровень напряжения батареи.
• Подкорректированы вспомогательные алгоритмы.
• Косметические улучшения.

• Скорректирована работа пинпоинтера
• Внесены мелкие изменения

• Скорректирован автоподбор частоты.
• Исправлены ошибки.

• Промежуточный вариант.

• Изменен принцип формирования звука. "Звуковая" дискриминация стала лучше.
• Убраны параметры "Задержка звука" и "Игнорирование импульсов".
• Исправлены ошибки.

• Скорректировано подавление эха.
• Снижена частота звука в режиме пинпоинтера.

• Дописан пинпоинтер. Теперь регулировка громкости осуществляется с помощью SW4 (по кругу), а вход в режим пинпоинтера происходит при нажатии на SW3 . Выход из режима пинпоинтера происходит при нажатии любой кнопки.

• Изменён алгоритм подавления отклика грунта.
• Мелкие корректировки.

• Скорректирована озвучка отстройки от грунта.
• Изменён алгоритм поиска резонансной частоты TX.
• Уменьшено время реакции кнопок.

• Улучшена отрисовка шкалы VDI.
• Озвучен процесс отстройки от грунта.
• Мелкие корректировки.

• Задержка звука сделана регулируемой.

Прошивка версии 1.1.9 .

• Режим работы индикатора уровня отклика можно выбирать - статический или динамический (пункт меню "Level indicator").
• Добавлен подавитель коротких звуков (щелчков). По умолчанию он выключен, включается из меню "Audio -> Ignore pulse". Чем больше цифра, тем сильнее давятся щелчки (и больше шансов пропустить мелкую цель).
• Слегка переработано меню.

Прошивка версии 1.1.8 .

• Индикатор уровня отклика сделан снова динамическим, но более внятным.
• Несколько улучшен звук.

Прошивка версии 1.1.7 .

• Отклики целей, попадающие под маску, рисуются поверх маски.

Прошивка версии 1.1.6 .

• Сделано замедление шкалы VDI.
• В значительной степени подавлено эхо после перегрузки.
• Исправлена ошибка измерения разбаланса датчика.

Прошивка версии 1.1.5.

• Заменены входные фильтры.
• Чуть-чуть увеличена чувствительность.
• Оставлено 3 уровня усиления (GAIN).
• Скорректирован сигнал перегрузки.

Версия 1.1.4 .

• Максимальная частота звука наконец действительно снижена.
• Подавлено эхо.
• Введён сигнал перегрузки по входу (~100 Hz).

Версия 1.1.3 .

• Фильтр NORMAL сделан фильтром по умолчанию.
• Исправлены выявленные ошибки.

Версия 1.1.2 .

• Убран фильтр #1. При первом включении стоит фильтр HARD, при необходимости переключаем на NORMAL.
• Снижена максимальная частота звука для лучшего восприятия.
• Несколько уменьшено время реакции на нажатие кнопок.
• Исправлен ряд мелких ошибок.

Версия 1.1.1 .

• Скорректирована ошибка, проявляющаяся при переключении усиления.

Версия 1.1.0 .

• Изменён принцип озвучки цели (длинный отклик заменён на короткий).
• Упразднён за ненадобностью пункт меню "Sound delay".
• Индикатор уровня отклика сделан статическим.
• Угол отклика грунта запоминается.
• Во время регулировок "Volume" и "Barrier" теперь также включается подсветка.
• Исправлены мелкие ошибки.

Версия 1.0.8 .

• Добавлено переключение частоты среза фильтра земли. Теперь:
  Фильтр 1: Фильтр для лёгкого грунта.
  Фильтр 2: Обычный средний фильтр, который был в прошлых версиях прошивки.
  Фильтр 3: Фильтр для тяжёлого грунта.

Версия 1.0.7 .

• К существующей схеме озвучки добавлены ещё две. Теперь:
  Scheme 1: Частота плавно меняется в зависимости от VDI цели во всём диапазоне.
  Scheme 2: Частота плавно меняется в зависимости от VDI от 0 (90) до 41 (131) градуса. Цели ниже 0 озвучиваются низким тоном, выше 41 - высоким тоном.
  Scheme 3: Цели ниже 0 (90) озвучиваются низким тоном, выше 0 (90) - высоким тоном.

Установки fuses для PonyProg :

Установки fuses для SinaProg :

Использован DD датчик со следующими параметрами: внешний диаметр 230 mm, TX - 40-45 витков провода 0,5 mm, RX - 200 витков провода 0,2 mm. Контур TX включён по схеме с последовательным резонансом, ориентировочная ёмкость - 0,3 uF, в макете был настроен на частоту 8,192 kHz, в целом же прибор может работать на частоте 4,5 - 9 kHz. Контур RX включён по схеме параллельного резонанса, и настраивается на частоту на 1,5 - 2 kHz ниже резонансной частоты TX.

Металлоискатель Квазар ARM своими руками

Металлоискатель Квазар ARM – это балансный селективный металлоискатель с дискриминацией металлов и LCD экраном.Квазар АРМ это продолжение проекта металлоискателя на микропроцессоре AT Mega32 «Квазар АВР». В обновленной схеме прибора применяется более мощный микроконтроллер ARM32, и реализованы дополнительные возможности, описание которых будет приведено ниже.

Технические характеристики металлоискателя Квазар ARM:

• Питание 6-9 В

• Принцип работы – одночастотный, IB.

• Рабочая частота – от 4 до 20 кГц;

• Индикация - звуковая многотональная, и визуальная LCD экран

• Глубина обнаружения монеты 5 коп. СССР (с катушкой ДД 23 см) – 30 см.

• Электронная компенсация для устранения разбалансировки катушки.

• ФМ модулятор для беспроводных наушников

• Узел регулировки тока в катушке

• Самодиагностика прибора при включении

Схема металлоискателя Квазар ARM

Печатная плата Квазар АРМ

Данная плата выполнена для элементов поверхностного монтажа (SMD), что значительно экономит время и средства для изготовления металлоискателя Квазар АРМ.На плате предусмотрены вырезы для установки разъемов катушки и питания.Габариты платы спроектированы под весьма распространённый корпус Gainta 1910

Список деталей Квазар АРМ

Инструкция по сборке платы Квазар АРМ от автора платы

Плата металлодетектора Quasar ARM rev.05а предназначена для самостоятельной сборки селективного металлодетектора Quasar ARM. Схема отличается от авторской некоторыми доработками:

• Защита от переполюсовки подключения питания доработана с учетом минимального падения напряжения в данном узле.

• Предусмотрено электронное отключение питания прибора с лицевой панели кнопкой. В выключенном состоянии металлоискатель ток не потребляет, тем самым исключается потребление при выключенном приборе.

• Питание дисплея осуществляется от отдельного стабилизатора напряжения, уровень напряжения питания дисплея 3,3 В или 5 Вольт выбирается типом установленного стабилизатора напряжения.

• На плате есть возможность собрать узел регулировки тока в поисковом датчике

• На плате есть возможность собрать узел ФМ передатчика для подключения беспроводных наушников

• Плата рассчитана на установку в заводской серийный корпус Gainta G1910

Сборка платы квазар АРМ своими руками

Плата собирается в несколько этапов:

1) Собрать схему защиты от переполюсовки элемента питания, схему включения питания, запаять стабилизаторы питания. Проверить на работоспособность собранные узлы. Управление питанием: кратковременно нажимаем кнопку включения питания - питание включается. Нажимаем и удерживаем кнопку - питание платы отключается.

2) Собрать всю остальную часть устройства, отмыть плату используя спец.средства или УЗ ванну.
3) Прошить процессор STM32 через USART или SWD интерфейс.
4) Подключить дисплей, включить прибор, отрегулировать контрастность экрана
5) При установке ФМ передатчика звук автоматически переключается на него, необходимо в меню настроек выключить ФМ передатчик для вывода звука на динамик.
6) Подключить прибор к поисковому датчику, настроить, проверить работоспособность.

Некоторые нюансы при сборке платы:

Перемычка JC2 закорачивается когда

• Вы не устанавливаете ФМ передатчик на плату или версия выбранной прошивки ниже 2.2.2, в этом случае, если не установить перемычку JC2, звук на динамик выводится не будет

Перемычка JC1 закорачивается когда:

• Вы не собираете узел регулировки тока в поисковом датчике (обведен желтым маркером), при этом необходимо установить стабилизатор (зеленый маркер) LM1117-5.0 и резистор R10 номиналом 10 Ом, в случае, когда узел собирается Вам необходимо устанавливать LM1117-ADJ и R10 5,1 Ома

Стабилизатор питания дисплея:

• Для обычного LCD дисплея рекомендуется установить стабилизатор LM1117-5.0, для OLED - LM1117-3.3

Крепление дисплея на плате металлоискателя

Элементы ФМ передатчика в ыделены желтым маркером, элементы указанные зеленой стрелкой запаивать в любом случае.

Сборка в корпус и крепление платы:

• Установить плату на заднюю часть корпуса и разметить отверстия, просверлить отверстия для разъ ем питания и подключения катушки

• Вклеить доп. стойки согласно выбранной высоте 3 или 2 мм

• Установить разъемы и динамик

• Установить и закрепить плату металлоискателя

• Вырезать отверстия под дисплей, кнопки согласно сверловке в верхней крышке. Отверстие для разъема наушников размечается по факту

И так, в статье немного поговорим о металлоискателе квазар авр (quasar avr), заглянем в история, разберем характеристики и рассмотрим все аспекты, связанные с его созданием.

Металлоискатель квазар авр – этот прибор основан на принципе индуктивного баланса, если по-простому, то IB. Селективен и имеет VDI, 16 секторов дискриминации, каждый можно закрывать. Все запчасти, по заявлению автора, доступны. Прямая обработка сигнала.

Технические характеристики квазар:

• Дискриминация - есть, 16 секторов.
• Селективность – присутствует.
• Многотональность – присутствует.
• Рабочая частота – до 17 кГц (зависит от прошивки и катушки).

В целом, это достаточно сложный металлоискатель для сборки. Новичкам он точно не подойдет, тут хватает мороки и с платой и с катушкой. Но если вы более-менее опытный боец, то тогда запасайтесь силами и вперед.

Схема металлоискателя квазар

В принципе по схеме тут говорить нечего, тут нужно смотреть и разбираться самому, все своими силами и своими руками. Вот ее изображение, а ниже будет ссылка на нее.

Квазар авр катушка

Теперь поговорим о том, как сделать катушку на квазар. Для квазара используется DD датчик, который имеет следующие параметры:

• TX – примерно 40 или 45 витков проводом 0.5 мм.
• RX – провод 0.2 мм, количество витков – 200.

Сама схема подключения выглядит вот так:

Как видно, TX – подключен по схеме с последовательным резонансом, а RX – с параллельным. TX настраивается на частоту от 4.5 до 9 кГц, в RX на частоту ниже – от 1,5 до 2 кГц.

Настройка металлоискателя квазар

Поговорим немного о настройках данного прибора, какие оперативные настройки он имеет. Значит, металлоискатель квазар авр имеет следующие настройки:

• Регулирование громкости – от 0 до 7 единиц.
• Порог срабатывания - это величина обратная чувствительности, принимает значения от 1 до 30.
• Баланс грунта.
• Маска – закрывает не интересующие нас сектора.
• Подсветка дисплея – вкл и выкл.
• Уровень подсветки – ну тут все понятно.
• Усиление – грубое усиление тракта, один шаг в 2 раза.
• Изменение громкости – варьирует громкость, в зависимости от слабых откликов, диапазон от 1 до 32.
• Задержка звука – тут все понятно, задержка появления сигнала после обнаружения цели.
• Игнорирование импульсов – тоже инструмент против помех, закрывает те импульсы, которые малые по длительности.
• Калибровка по ферриту.
• Баланс датчика.
• Частота передачи – позволяет регулировать частоту передачи.

Закончили с настройкой квазар арм, теперь поговорим о прошивке.

Прошивка металлоискателя квазар

В принципе, тут даже нечего рассказать, качаем последнюю версию на сайте автора или у нас, и прошиваете. Вот изображения, как должны быть фьюзы.

Металлоискатель квазар отзывы

В целом, металлоискатель квазар собрал очень хорошие отзывы. Один из самых популярных самодельных приборов, по многим характеристикам, его можно сравнивать с промышленными металлоискателями среднего и высокого уровня. Отличный прибор, составляющий конкуренцию многим приборам. Его последующие версии развиты еще больше. Новичкам стоит задуматься, ведь квазар стоит дешевле, даже если у кого-то заказывать, чем та же Аська 150ая или 250ая, а характеристиками он в разы лучше. Так что думайте, решайте. Но если надумаете покупать, главное найдите хорошего продавца и изготовителя, дабы потом не мучиться и не ругаться на прибор. Очень многое зависит от изготовителя и качества сборки. Ищите отзывы.

И напоследок немного видео работы и копа с металлоискателем квазар.

Как то раз, довелось и мне заняться сборкой Квазара. Сборку блока упущу, т.к. сложного там нет ничего, остановлюсь на катушке. По рекомендациям Автора был спользован DD датчик со следующими параметрами: внешний диаметр 230 mm, в передающей катушке ТХ - 40-45 витков провода 0,5 mm, RX - 200 витков провода 0,2 mm. Контур TX включён по схеме с последовательным резонансом, ориентировочная ёмкость - 0,3 uF. Был настроен на частоту 8,5 kHz, в целом же прибор может работать на частоте 4,5 - 9 kHz. Контур RX включён по схеме параллельного резонанса, и настраивается на частоту на 1,5 - 2 kHz ниже резонансной частоты TX.

Тонкости:

Мотаем вторую катушку в обратную сторону относительно первой (ток DD катушки должен течь в одну сторону) т.к мы мотаем катушку на одном шаблоне вторая катушка получится перевернутой и ток будет протекать в обратную сторону.

Для получения в дальнейшем (после заливки епоксидкой катушка слегка розбалансируется) минимального напряжения, при намотке последних витков катушки передатчика, мотайте их с запасом, чтобы получилась петля внизу катушким «настроечные витки», и не заливаейте их. Теперь, когда все залито смолой, двигайте эту петлю в разные стороны, пока не добьётесь минимального напряжения на катушке приемника, тогда можно закончить заливку.

Катушки наматывались на оправках и пропитывались клеем «88». Жесткость катушек
после высыхания такова, что можно их изогнуть для получения нужной конфигурации.

Тот вывод приемного контура который ближе всего к Сх (т.е. внутренний вывод) должен сидеть на массе, Этот ньюанс влияет на качество баланса.

Если отстройки грунта и ферита в минусе, перепаяйте местами концы в РХ и все уйдет в +.

При опстройке от грунта значение не должно быть более +80, грубо говоря должнобыть от 0 и до +35, отстройка от грунта влияет на чуйку. Чем меньше помех - тем слабее чуйка.

Если фольгой, то экранировать только RX (приемную нижнюю) катушку. ТХ - можно не экранировать. Если экранировать обе, то только через изоляцию между ними. Если покрывать
графитом, то полностью без всяких зазоров.

Гермоввод должен находится в поле ТХ, выводы катушек не должны проходтиь через Сх (центр - перекресток катушек)

Кнопку автобаланса надо нажимать при поднятом датчике, и затем опускать - поднимать.

На 5 коп СССР в черноземе с катушкой 25см DD должна быть чувствительность не менее 25см с четкой дискриминацией. На 30см может прыгать VDI, где-то на 1-2 сектора с фигурой из 3 сегментов (но не должно быть пробелов между сегментами, такие пробелы будут если цель из черного метала) и должен быть высокий звуковой сигнал в обе стороны маха, так что нужно выбирать, чему больше доверять VDI или звуковому сигналу. В Квазаре все зависит от параметров катушки...