一款简易金属探测器设计

延安大学西安创新学院 王海军

我们把专门用于探测金属的电子仪器称为金属探测器，最初，它经常会被用在战争中排查地雷，或者去排查墙体或者地底下是否存在电缆，还能让科考队用来进行地下探宝，探测埋在地底下一些有价值的金属物体。现如今，金属探测器更是被广泛应用于各大场所及领域，如监狱系统来检测罪犯是否私藏管制刀具、各种大小型车站用来检测乘客有没有带金属危险物品上车、还有一些超市以及自主购物、自主用餐的一些场所用来做防偷检查，也可用于考试时检测考生有没有带违禁物品进入考场。

1 系统总体方案及模块设计

系统整体方案：

使用Arduino Mega 2560作为该简易金属探测器主控芯片，由MOSFET和Arduino微控制器组成脉冲发生器。当线圈检测到有金属时，通过蓝牙模块hc-05将信息发送给应用程序“spirit PI”，通过应用程序的计算，如果线圈下有金属，手机会发出声音并且震动，用于提示发现金属。系统整体方案设计如图1所示。

图1 系统整体方案设计图

2 系统硬件电路设计

2.1 Arduino Mega 2560微控制器的概述

Arduino Mega 2560与市场上其他主板相比，它具有更多的存储空间和I/O引脚。板上集成了54个数字I/O引脚和16个模拟引脚，54个数字I/O中有15个可实现PWM功能。板上添加了一个16MHz频率的晶体振荡器。该最小系统采用USB端口将代码从计算机写入微控制器。

2.2 HC-05蓝牙模块介绍

HC-05是一款操作简单的串口协议模块，使用该模块的目的在于无线串行连接设置。该系统采用了CSR蓝核04-外部单片蓝牙系统。……