Arduino मेटल डिटेक्टर: 4 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:22

Arduino एक ओपन सोर्स कंप्यूटर हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर कंपनी, प्रोजेक्ट और उपयोगकर्ता समुदाय है जो डिजिटल उपकरणों और इंटरेक्टिव ऑब्जेक्ट्स के निर्माण के लिए सिंगल-बोर्ड माइक्रोकंट्रोलर और माइक्रोकंट्रोलर किट का डिज़ाइन और निर्माण करता है जो भौतिक और डिजिटल दुनिया में वस्तुओं को समझ और नियंत्रित कर सकते हैं।

इस निर्देशयोग्य में, हम एक मेटल डिटेक्टर बनाने जा रहे हैं। पुनश्च: यह कुल शुरुआती लोगों के लिए अभिप्रेत नहीं है।

मेटल डिटेक्टर एक इलेक्ट्रॉनिक उपकरण है जो पास में धातु की उपस्थिति का पता लगाता है। मेटल डिटेक्टर वस्तुओं के भीतर छिपे धातु के समावेशन, या भूमिगत दफन धातु की वस्तुओं को खोजने के लिए उपयोगी होते हैं।

लेकिन हम जो मेटल डिटेक्टर बनाने जा रहे हैं वह वास्तविक मामलों में उपयोगी नहीं होगा, यह सिर्फ मनोरंजन और सीखने के लिए है।

चरण 1: आवश्यक सामग्री

1. अरुडिनो नैनो
2. तार
3. 10 एनएफ संधारित्र
4. पिज़ो बजर
5. 1k रोकनेवाला
6. 330 ओम रेसिस्टर
7. एलईडी
8. 1N4148 डायोड
9. ब्रेड बोर्ड
10. जम्पर तार
11. 9वी बैटरी

चरण 2: सर्किट आरेख

हमने इस पूरे मेटल डिटेक्टर प्रोजेक्ट को नियंत्रित करने के लिए एक Arduino नैनो का उपयोग किया है। एक एलईडी और बजर का उपयोग मेटल डिटेक्शन इंडिकेटर के रूप में किया जाता है। धातुओं का पता लगाने के लिए एक कॉइल और कैपेसिटर का उपयोग किया जाता है। वोल्टेज को कम करने के लिए एक सिग्नल डायोड का भी उपयोग किया जाता है। और वर्तमान को Arduino पिन तक सीमित करने के लिए एक अवरोधक।

जब कोई धातु कुण्डली के निकट आती है तो कुण्डली अपना अधिष्ठापन बदल देती है। अधिष्ठापन में यह परिवर्तन धातु के प्रकार पर निर्भर करता है। यह गैर-चुंबकीय धातु के लिए घटता है और लौह जैसे लौह चुंबकीय सामग्री के लिए बढ़ता है। कुंडल के मूल के आधार पर, अधिष्ठापन मूल्य में भारी परिवर्तन होता है। नीचे दिए गए चित्र में आप एयर-कोरेड इंडक्टर्स देख सकते हैं, इन इंडक्टर्स में कोई ठोस कोर नहीं होगा। वे मूल रूप से हवा में छोड़े गए कॉइल हैं। प्रारंभ करनेवाला द्वारा उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र के प्रवाह का माध्यम कुछ भी नहीं या वायु है। इन इंडक्टर्स में बहुत कम मूल्य के इंडक्शन होते हैं।

इन इंडक्टर्स का उपयोग तब किया जाता है जब कुछ माइक्रोहेनरी के मूल्यों की आवश्यकता होती है। कुछ मिलीहेनरी से अधिक मूल्यों के लिए ये उपयुक्त नहीं हैं। नीचे की आकृति में आप फेराइट कोर के साथ एक प्रारंभ करनेवाला देख सकते हैं। इन फेराइट कोर प्रारंभ करनेवाला का बहुत बड़ा अधिष्ठापन मूल्य है।

याद रखें कि यहां कॉइल घाव एक एयर कोर वाला है, इसलिए जब धातु का टुकड़ा कॉइल के पास लाया जाता है, तो धातु का टुकड़ा एयर कोरेड इंडक्टर के लिए कोर के रूप में कार्य करता है। इस धातु द्वारा कोर के रूप में कार्य करने से, कॉइल का इंडक्शन बदल जाता है या काफी बढ़ जाता है। कॉइल के इंडक्शन में इस अचानक वृद्धि के साथ एलसी सर्किट की समग्र प्रतिक्रिया या प्रतिबाधा धातु के टुकड़े के बिना तुलना करने पर काफी मात्रा में बदल जाती है।

चरण 3: यह कैसे काम करता है?

इस Arduino मेटल डिटेक्टर का काम करना थोड़ा मुश्किल है। यहां हम LR हाई पास फिल्टर को Arduino द्वारा उत्पन्न ब्लॉक वेव या पल्स प्रदान करते हैं। इसके कारण, प्रत्येक संक्रमण में कुंडल द्वारा लघु स्पाइक्स उत्पन्न होंगे। उत्पन्न स्पाइक्स की पल्स लंबाई कॉइल के इंडक्शन के समानुपाती होती है। तो इन स्पाइक दालों की मदद से हम कॉइल के इंडक्शन को माप सकते हैं। लेकिन यहां उस स्पाइक्स के साथ इंडक्शन को ठीक से मापना मुश्किल है क्योंकि वह स्पाइक्स बहुत कम अवधि (लगभग 0.5 माइक्रोसेकंड) के होते हैं और इसे Arduino द्वारा मापा जाना बहुत मुश्किल है।

तो इसके बजाय, हमने एक कैपेसिटर का इस्तेमाल किया जो कि बढ़ती पल्स या स्पाइक द्वारा चार्ज किया जाता है। और संधारित्र को उस बिंदु तक चार्ज करने के लिए कुछ दालों की आवश्यकता होती है जहां इसके वोल्टेज को Arduino एनालॉग पिन A5 द्वारा पढ़ा जा सकता है। तब Arduino ने ADC का उपयोग करके इस संधारित्र के वोल्टेज को पढ़ा। वोल्टेज पढ़ने के बाद, कैपेसिटर को आउटपुट के रूप में कैपपिन पिन बनाकर और इसे कम पर सेट करके जल्दी से छुट्टी दे दी जाती है। इस पूरी प्रक्रिया को पूरा होने में लगभग 200 माइक्रोसेकंड का समय लगता है। बेहतर परिणाम के लिए, हम माप दोहराते हैं और परिणामों का औसत लेते हैं। इस प्रकार हम कुंडल के अनुमानित अधिष्ठापन को माप सकते हैं। परिणाम प्राप्त करने के बाद हम धातु की उपस्थिति का पता लगाने के लिए परिणामों को एलईडी और बजर में स्थानांतरित करते हैं। कार्य को समझने के लिए इस लेख के अंत में दिए गए पूर्ण कोड की जाँच करें।

इस लेख के अंत में पूरा Arduino कोड दिया गया है। इस परियोजना के प्रोग्रामिंग भाग में, हमने दो अरुडिनो पिन का उपयोग किया है, एक कॉइल में फीड की जाने वाली ब्लॉक तरंगों को उत्पन्न करने के लिए और दूसरा एनालॉग पिन कैपेसिटर वोल्टेज को पढ़ने के लिए। इन दो पिनों के अलावा, हमने एलईडी और बजर को जोड़ने के लिए दो और Arduino पिन का उपयोग किया है। आप नीचे Arduino मेटल डिटेक्टर का पूरा कोड और प्रदर्शन वीडियो देख सकते हैं। आप देख सकते हैं कि जब भी यह किसी धातु का पता लगाता है तो एलईडी और बजर बहुत तेजी से झपकने लगते हैं।

चरण 4: कोडिंग समय

मूल रूप से सर्किट डाइजेस्ट द्वारा सद्दाम पर प्रकाशित