專利名稱：一種數(shù)字式脈沖移相手持式地下金屬探測器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是基于單片微機的多路數(shù)字移相的PWM脈沖技術(shù)在手持式地下金屬探測器中的應用，特別是一種數(shù)字式脈沖移相手持式地下金屬探測器。
背景技術(shù)：
一般手持式地下金屬探測器在探測地下金屬、礦物時，為了克服大地的“礦化效應”，都需要增設“地平衡調(diào)節(jié)”電路。傳統(tǒng)的地平衡調(diào)節(jié)電路采用R-C移相電路，在發(fā)射線圈(圖I中的A點)的正弦波信號上升及下降沿過零時經(jīng)一比較器產(chǎn)生占空比接近50%的移相脈沖方波控制輸入電路實現(xiàn)地平衡調(diào)節(jié)或金屬類型識別功能，參見圖I和圖2。R-C移 相電路產(chǎn)生脈沖(圖I中的B點)的占空比很難精確控制在50%，使得脈沖的寬度無法與接收信號的峰谷寬度相吻合，且當環(huán)境溫度變化時，相位誤差也隨之變化，使電路工作穩(wěn)定性收到影響。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種數(shù)字式脈沖移相手持式地下金屬探測器，與傳統(tǒng)的R-C移相器相比，大大提高了電路工作的穩(wěn)定性和可靠性。本實用新型采用以下方案實現(xiàn)一種數(shù)字式脈沖移相手持式地下金屬探測器，包括發(fā)射線圈、接收線圈以及該探測器的MCU，其特征在于還包括一發(fā)射信號驅(qū)動電路，其與所述發(fā)射線圈連接；一接收信號解調(diào)電路，其與所述的接收線圈連接；所述的MCU輸出三路PWM信號,一路輸給所述的發(fā)射信號驅(qū)動電路,負責提供發(fā)射線圈的正弦波信號的時基；另外兩路輸給所述的接收信號解調(diào)電路，負責對接收信號進行解調(diào)，解調(diào)后的直流電平提供給所述MCU作為報警控制用的基準信號。在本實用新型一實施例中，還包括一與所述MCU連接的人機交互模塊，所述的人機交互模塊包括液晶屏和按鍵電路。在本實用新型一實施例中，還包括一報警電路，該報警電路與所述的MCU連接。與傳統(tǒng)R-C移相式的控制信號相比，本實用新型的控制信號第二路PWM、第三路PWM不再取自發(fā)射線圈的正弦激勵信號，而是直接由MCU來產(chǎn)生并完成移相。各路PWM脈沖的穩(wěn)定性基本上取決于連接在MCU的外部晶振，環(huán)境溫度變化對其影響基本可以忽略不計，不像R-C移相電路那樣需要依賴阻容元件的參數(shù)的精度。且作為主時基信號的第一路PWM與第二路PWM、第三路PWM信號是同頻、同步，穩(wěn)定性是R-C移相器無法相比的。另外脈沖的占空比可以精確控制在50%，大大提高了電路工作的穩(wěn)定性和可靠性。批量產(chǎn)品的性能一致性很好。同時移相器的移相量可以以數(shù)字方式在液晶屏幕上顯示，使操作者能隨時掌控探測器的各項操作性能指標。

[0011]圖I是常見的R-C移相式部分電路。圖2是圖I中A、B端信號示意圖。圖3是本實用新型實施例電路原理框圖。圖4是圖3三路PWM信號的波形示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖及實施例對本實用新型做進一步說明。、請參照圖3和圖4所示，本實施例提供一種數(shù)字式脈沖移相手持式地下金屬探測器，包括發(fā)射線圈4、接收線圈5以及該探測器的MCU 1，其特征在于還包括一發(fā)射信號驅(qū)動電路2，其與所述發(fā)射線圈連接；一接收信號解調(diào)電路3，其與所述的接收線圈連接；所述的MCU輸出三路PWM信號6、7、8，一路輸給所述的發(fā)射信號驅(qū)動電路，負責提供發(fā)射線圈的 正弦波信號的時基；另外兩路輸給所述的接收信號解調(diào)電路，負責對接收信號進行解調(diào)，解調(diào)后的直流電平9提供給所述MCU作為報警控制用的基準信號。較佳的，本實施例中，所述的MCU還連接有人機交互模塊10和報警電路11，該人機交互模塊包括顯示屏和按鍵。為能讓一般技術(shù)人員更好的理解本實用新型，下面結(jié)合該探測器的使用和工作原理進行說明。地平衡識別的實現(xiàn)在進行地平衡調(diào)節(jié)時，以分辨率為O. 1°步長值在較小范圍內(nèi)改變第二路PWM與第一路PWM的相移，產(chǎn)生的控制信號控制解調(diào)器可以非常精細地調(diào)節(jié)地平衡量。金屬類型手動識別的實現(xiàn)在進行金屬類型手動識別探測時，以分辨率為O. 1°步長值在較大范圍內(nèi)改變第二路PWM與第一路PWM的相移，產(chǎn)生的控制信號控制解調(diào)器可以方便地識別各種不同類型的金屬物。金屬類型自動識別的實現(xiàn)在進行金屬類型自動識別探測時，第三路PWM信號參與工作，適當控制第三路PWM的相位，可以在檢測到有色金屬時電路直流輸出極性與第二路PWM回路相同，在檢測到黑色金屬時直流輸出極性與第二路PWM回路極性相反。通過MCU計算分析，達到自動識別金屬類型功能。本實用新型采用單片微機作為主控芯片，編程實現(xiàn)數(shù)字脈沖移相功能。通過鍵盤、ADC轉(zhuǎn)換或編碼旋轉(zhuǎn)開關(guān)等輸入所需調(diào)節(jié)量數(shù)據(jù)，MCU依據(jù)輸入數(shù)據(jù)實時改變PWM輸出的移相值達到調(diào)節(jié)地平衡控制量或金屬類型識別等功能。上述實施例僅供說明本實用新型之用，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本實用新型的精神和范圍的情況下，還可以作出各種變換或變化，因此，所有等同的技術(shù)方案也應該屬于本實用新型的范疇，由各權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求1.一種數(shù)字式脈沖移相手持式地下金屬探測器，包括發(fā)射線圈、接收線圈以及該探測器的MCU，其特征在于還包括 一發(fā)射信號驅(qū)動電路，其與所述發(fā)射線圈連接； 一接收信號解調(diào)電路，其與所述的接收線圈連接； 所述的MCU輸出三路PWM信號，一路輸給所述的發(fā)射信號驅(qū)動電路，負責提供發(fā)射線圈的正弦波信號的時基；另外兩路輸給所述的接收信號解調(diào)電路，負責對接收信號進行解調(diào)，解調(diào)后的直流電平提供給所述MCU作為報警控制用的基準信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的數(shù)字式脈沖移相手持式地下金屬探測器，其特征在于還包括一與所述MCU連接的人機交互模塊，所述的人機交互模塊包括液晶屏和按鍵電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的數(shù)字式脈沖移相手持式地下金屬探測器，其特征在于還包括一報警電路，該報警電路與所述的MCU連接。
專利摘要本實用新型涉及一種數(shù)字式脈沖移相手持式地下金屬探測器，包括發(fā)射線圈、接收線圈以及該探測器的MCU，其特征在于還包括一發(fā)射信號驅(qū)動電路，其與所述發(fā)射線圈連接；一接收信號解調(diào)電路，其與所述的接收線圈連接；所述的MCU輸出三路PWM信號，一路輸給所述的發(fā)射信號驅(qū)動電路，負責提供發(fā)射線圈的正弦波信號的時基；另外兩路輸給所述的接收信號解調(diào)電路，負責對接收信號進行解調(diào)，解調(diào)后的直流電平提供給所述MCU作為報警控制用的基準信號。本實用新型與傳統(tǒng)的R-C移相器相比，大大提高了電路工作的穩(wěn)定性和可靠性。
文檔編號G01V3/11GK202758081SQ20122040623
公開日2013年2月27日 申請日期2012年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月16日
發(fā)明者曾宇 申請人:漳州市東方智能儀表有限公司