การออกแบบเครื่องตรวจจับโลหะนี้ใช้วิธีการที่เรียกว่าสมดุลการเหนี่ยวนำ เมื่อใช้วิธีสมดุลแบบอุปนัย จะใช้ขดลวด 2 ขดลวด: ขดลวดส่งสัญญาณ (Tx) และขดลวดรับ (Rx) ขดลวดทั้งสองประกอบด้วยลวดทองแดงเคลือบ 70 รอบเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.33 มม. พันบนแมนเดรลที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 150 มม. ฉันใช้ม้วนเทปพันสายไฟส่วน Tx (ส่ง) ของวงจรสร้างคลื่นสี่เหลี่ยมที่ใช้กับขดลวด Tx ผ่าน MOSFET MOSFET ขยายพัลส์เพื่อให้กระแสไหลผ่านขดลวด Tx มากขึ้น สมการในการคำนวณแรงแม่เหล็กบนขดลวดคือ: แรง (N) = ความหนาแน่นฟลักซ์แม่เหล็ก (T) × กระแส (A) × ความยาว (ม.) ดังนั้นการเพิ่มกระแสผ่านขดลวดจึงเป็นการเพิ่มแรงแม่เหล็ก กระแสเอาต์พุตสูงสุดจาก 555 อยู่ที่ประมาณ 200mA อย่างไรก็ตาม เมื่อใช้กระแสไฟเพื่อขับ IRF510 MOSFET กระแสสูงสุดประมาณ 5A สามารถผ่านขดลวดได้ ซึ่งจากนั้นจะถูกจำกัดโดยอิมพีแดนซ์ที่สร้างขึ้นในขดลวด
ความถี่ที่ขดลวด Tx ทำงานคำนวณโดยใช้สมการด้านล่าง:
Fmin = 1 / (((R1 + 2 x (R2max + R3)) x C4) / 1.44)
Fmin = 1/(((1000 + 2 x (100000 + 75000)) x 10x10^-9) / 1.44) = 410 Hz
Fสูงสุด = 1 / (((R1 + 2 x (R2 นาที + R3)) x C4) / 1.44)
Fสูงสุด = 1/(((1000 + 2 x (0 + 75000)) x 10x10^-9) / 1.44) = 953 Hz
ส่วน Rx (รับ) ของวงจรทำหน้าที่เป็นตัวตรวจจับ ในวงจรนี้ ชิปจับเวลา 555 ได้รับการกำหนดค่าเป็นทริกเกอร์ Schmitt หากความไม่สมดุลเกิดขึ้นระหว่างขดลวด RX และ Tx ขดลวดแรกจะถูกป้อนไปยังทรานซิสเตอร์ VT2 ผ่านตัวเก็บประจุ C2 ซึ่งจะขยายสัญญาณ ฐานของทรานซิสเตอร์ถูกไบอัสด้วย R5 และ R6 และปรับด้วย R5 สัญญาณนั้นเป็นคลื่นสี่เหลี่ยมรุ่นที่อ่อนแอกว่าที่สร้างโดยขดลวด Tx ทริกเกอร์ Schmitt ทำงานโดยตั้งค่าเอาต์พุตให้สูง หากถึงเกณฑ์รายการบน แล้วตั้งค่าเอาต์พุตให้ต่ำ หากถึงเกณฑ์รายการล่าง ลักษณะของตัวจับเวลา 555 หมายความว่าเกณฑ์ล่างและบนตั้งไว้ที่ 1/3 และ 2/3 ของแรงดันไฟฟ้าตามลำดับ ซึ่งหมายความว่าด้วยแหล่งจ่ายไฟ 9 V ขีดจำกัดล่างคือ 3 V และขีดจำกัดบนคือ 6 V หน้าสัมผัสขีดจำกัดและทริกเกอร์ของตัวจับเวลา 555 เชื่อมต่อเข้าด้วยกัน และแรงดันไฟฟ้าที่จุดนี้ถูกกำหนดโดยตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้าที่มีสามตัว โพเทนชิโอมิเตอร์ R7, R11 (ปรับละเอียด) และ R10 (ปรับเร็ว) เมื่อปรับโพเทนชิออมิเตอร์ทั้งสามนี้แล้ว เราตั้งเป้าที่จะตั้งค่าจุดกึ่งกลางของอินพุตให้อยู่ระหว่าง 3V ถึง 6V (ประมาณ 4.5V) เอาต์พุตทริกเกอร์ของ Schmitt มาจากพิน 3 ซึ่งสามารถขับกระแสไฟ 200mA ได้ ดังนั้นจึงสามารถขับเสียง Piezo Buzzer และไฟแสดงสถานะ LED ได้โดยตรง https://vip-cxema.or...skatel-na-ne555