一种金属物体探测定位器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及定位装置领域，尤其是一种金属物体探测定位器。
【背景技术】
[0002]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。现有技术中的金属探测器可探测直接裸露的金属物体，但一般结构复杂、使用电器元件多，性价比较低。
【发明内容】
[0003]为解决上述技术问题，本发明提供一种金属物体探测定位器，包括电源模块、平面扫描模块、MCU模块、键盘模块、电机；电源模块与平面扫描摸、MCU模块和电机相连，为各个模块提供工作电压；平面扫描模块通过SPI接口与MCU模块相连，为MCU模块提供探测到的各种信号；MCU模块与电机相连，将平面扫描模块探测到的各种信号进行相应的处理，控制电机的运动。
[0004]优选的，键盘模块采用通用的MSP430单片机开发板自带的矩阵键盘，设置中断脚；MCU采用MSP430单片机；KEY是MSP430上的两个功能按键用来启动电机探测金属的。LCD是检测到金属MSP430上的灯会闪烁提示检测到金属。
[0005]优选的，平面扫描模块采用LDC1000。LDC1000的第四管脚接第一电容Cl后接地，第二电容C2与第一电容Cl并联，一端接电压V1，另一点接地；LDC1000的第十二管脚接第三电容C3后接地，第四电容C4与第三电容C3并联；LDC1000的第十三管脚接第六电容C6后接地；LDC1000的第七管脚连接第五电容C5后接LDC1000的第八管脚，组成回路。
[0006]优选的，MCU与LDC1000采用四线制SPI连接方式，通过SD1、SDO、SCLK, CSB四个管脚实现对LDC1000的控制以及数据的读取。在SPI通信过程中，LDC1000扮演从机的角色。
[0007]本发明的有益效果为:不仅可以直接探测直接裸露的金属物体，还可以探测被覆盖的金属物体，结构简单，使用电器元件较少，性价比高。
【附图说明】
[0008]图1是本发明整体结构框图。
[0009]图2是本发明的平面扫描模块的电路原理图。
[0010]图3是本发明的平面扫描模块与MCU模块的连接原理图。
[0011]图4是本发明的电机电路原理图。
【具体实施方式】
[0012]如图1所示，一种金属物体探测定位器，包括电源模块、平面扫描模块、MCU模块、键盘模块、电机；电源模块与平面扫描摸、MCU模块和电机相连，为各个模块提供工作电压；平面扫描模块通过SPI接口与MCU模块相连，为MCU模块提供探测到的各种信号；MCU模块与电机相连，将平面扫描模块探测到的各种信号进行相应的处理，控制电机的运动。
[0013]电源模块采用输入240V、输出30V、最大电流3A给电路供电。键盘模块采用通用的MSP430单片机开发板自带的矩阵键盘，设置中断脚，节省资源以处理其他数据。MCU采用MSP430单片机，具有超低功耗，强大的处理能力以及高性能模拟技术，工作稳定，容易操作。电机采用步进电机，是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，即给电机加一个脉冲信号，电机则转过一个步距角。它可以旋转，以固定的角度一步一步运行；可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的，同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到高速的目的。
[0014]KEY是MSP430上的两个功能按键用来启动电机探测金属的。IXD是检测到金属MSP430上的灯会闪烁提示检测到金属。
[0015]如图2所示，平面扫描模块采用LDC1000，是世界首款电感到数字转换器。提供低功率、小封装、低成本的解决方案。LDC1000的SPI接口可以很方便的连接MCU，只需要外接一个PCB线圈或者自制线圈就可以实现非接触式电感检测。LDC1000的第四管脚接第一电容Cl后接地，第二电容C2与第一电容Cl并联，一端接电压V1，另一点接地；LDC1000的第十二管脚接第三电容C3后接地，第四电容C4与第三电容C3并联；LDC1000的第十三管脚接第六电容C6后接地；LDC1000的第七管脚连接第五电容C5后接LDC1000的第八管脚，组成回路。
[0016]如图3所示，MCU与LDC1000采用四线制SPI连接方式，通过SD1、SDO、SCLK, CSB四个管脚实现对LDC1000的控制以及数据的读取。在SPI通信过程中，LDC1000扮演从机的角色。
[0017]如图4所示，为电机的电路原理图。其中，“EN-，EN+”为使能输入端，一般不使用此功能，所以该端口悬空；〃DIR_〃接控制器〃方向_〃，〃DIR+〃接控制器电源的正极，〃PUL-〃接控制器〃脉冲〃，〃PUL+〃接控制器电源的正极，第一电阻Rl和第二电阻R2为限流电阻，控制器电压等于5V时第一电阻Rl和第二电阻R2不用接，控制器电压等于12V时第一电阻Rl和第二电阻R2为1K，控制器电压等于24V时第一电阻Rl和第二电阻R2为2K，外接电位器接I脚和2脚。3脚空着5个开关可以用各种传感器代替输入端口，低电平有效，Kl启动开关，K2停止开关，K3反转限位，K4正转限位，K5原点限位，如果驱动电源电压小于32V控制器和驱动可以共用一个电源。
[0018]尽管本发明就优选实施方式进行了示意和描述，但本领域的技术人员应当理解，只要不超出本发明的权利要求所限定的范围，可以对本发明进行各种变化和修改。
【主权项】
1.一种金属物体探测定位器，其特征在于，包括电源模块、平面扫描模块、MCU模块、键盘模块、电机；电源模块与平面扫描模块、MCU模块和电机相连，为各个模块提供工作电压；平面扫描模块通过SPI接口与MCU模块相连，为MCU模块提供探测到的各种信号；MCU模块与电机相连，将平面扫描模块探测到的各种信号进行相应的处理，控制电机的运动。
2.如权利要求1所述的定位器，其特征在于，平面扫描模块采用LDC1000。
3.如权利要求1所述的定位器，其特征在于，MCU模块采用MSP430单片机；键盘模块采用通用的MSP430单片机开发板自带的矩阵键盘，设置中断脚；KEY是MSP430上的两个功能按键用来启动电机探测金属的；LCD是检测到金属MSP430上的灯会闪烁提示检测到金属。
4.如权利要求2所述的定位器，其特征在于，LDC1000的第四管脚接第一电容Cl后接地，第二电容C2与第一电容Cl并联，一端接电压V1，另一点接地；LDC1000的第十二管脚接第三电容C3后接地，第四电容C4与第三电容C3并联；LDC1000的第十三管脚接第六电容C6后接地；LDC1000的第七管脚连接第五电容C5后接LDC1000的第八管脚，组成回路。
5.如权利要求2所述的定位器，其特征在于，MCU模块与LDC1000采用四线制SPI连接方式，通过SD1、SDO、SCLK、CSB四个管脚实现对LDC1000的控制以及数据的读取；在SPI通信过程中，LDC1000扮演从机的角色。
【专利摘要】一种金属物体探测定位器，其特征在于，包括电源模块、平面扫描模块、MCU模块、键盘模块、电机；电源模块与平面扫描摸、MCU模块和电机相连，为各个模块提供工作电压；平面扫描模块通过SPI接口与MCU模块相连，为MCU模块提供探测到的各种信号；MCU模块与电机相连，将平面扫描模块探测到的各种信号进行相应的处理，控制电机的运动。本发明的有益效果为：不仅可以直接探测直接裸露的金属物体，还可以探测被覆盖的金属物体，结构简单，使用电器元件较少，性价比高。
【IPC分类】G01V3-00
【公开号】CN104749639
【申请号】CN201510013563
【发明人】张慧彪, 陈美君, 郑灵敏, 涂远, 鞠靖楠, 任露
【申请人】金陵科技学院
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年1月12日