امروز در این ساختنی قصد داریم آموزش ساخت فلزیاب با کمک آردوینو را برای شما کاربران عزیز شرح دهیم . اگر قصد دارید کار کردن با آردوینو را آغاز کنید انجام این پروژه بسیار به شما کمک خواهد کرد تا ویژگی های ای میکروکنترلر تک‌بردی را بهتر بشناسید . برای مشاهده توضیحات بیشتر در ادامه با میهن پست همراه باشید .
آردوینو یک میکروکنترلر تک‌بردی است که به منظور تولید راحت‌تر برنامه‌هایی که با اشیاء یا محیط تعامل داشته باشند طراحی شده‌است.سخت‌افزار آن شامل یک برد سخت‌افزار متن‌باز که حول میکروکنترلر ای‌وی‌آر اتمل یا یک آرم اتمل طراحی شده‌است. بعنوان مثال مدل Arduino UNO Rev3 دارای رابط یواس‌بی، ۶ پین ورودی آنالوگ و همچنین ۱۴ پین ورودی/خروجی دیجیتال است که اجازهٔ اتصال بردهای توسعهٔ مختلفی را فراهم می‌آورد. هرچند در مدلهای دیگر تعداد این درگاه های آنالوگ و دیجیتال متفاوت (بیشتر یا کمتر) است. آردوینو می تواند جهت ایجاد اشیای تعاملی، گرفتن ورودی از تعداد زیادی سوییچ و حسگر، و کنترل تنوعی از لامپ ها، موتورها و سایر خروجی های فیزیکی به کار گرفته شود.آردئینو در سال ۲۰۰۵ به منظور ایجاد راهی ارزان و ساده برای برنامه‌نویسی اشیائی تعاملی ایجاد شد. آردئینو به همراه یک محیط یکپارچه توسعه نرم‌افزار (IDE) ساده ارائه می‌شود که در رایانه‌های عادی قابل اجرا است که اجازهٔ برنامه‌نویسی به کمک سی یا سی++ را برای آردوینو می‌دهد.
این فلز یاب با پنج کویل کار می کند که در روی هر کدام ازکویل ها یک چراغ کوچک قرار دارد با نزدیک شدن کویل ها به فلز چراغ روی آن روشن خواهد شد . هر کویل که به فلز نزدیک تر باشد چراغش نور بیشتر از خود می دهد .ما برای ساخت این فلزیاب از برد آردوینو Nano Atmega328 استفاده خواهیم کرد .
قطعات و ابزار مورد نیاز برای ساخت فلزیاب :
برد آردوینو Nano ATmega328
۵ عدد مقاومت ۱K
۵ عدد دیود سیگنال IN4148
۱ عدد مقاومت پول آپ ۱۰K
دو عدد تراشه مقایسه کننده ولتاژ چهارگانه LM339
برد ماتریس ۵۰ در ۸۰ میلیمتری
۵ عدد مقاومت ۱۰۰ ohm
۵ عدد خازن ۰٫۱uf
۵ عدد LED سه ولتی به همراه مقاومت ۱۵۰ ohm – این LEDها را باید از رشته LED جدا کنید
۳ عدد توپ پینگ پونگ
طی پلاستیکی با اتصالات قابل تنظیم
چسب اپوکسی دوقلو
۱ تکه تخته MDF به ضخامت ۶ میلمتر و دو قطعه ۲۲ در ۲۳ سانتیمتری
سیم مسی ۰٫۲۶ میلیمتری (پنج کویل با ۴۰ دور سیم با شعاع ۲۰ میلیمتر)
ورق پلاستیکی آبی A4
کابل روکش دار تک هسته با ضخامت ۲ تا ۳ میلیمتر – حدود ۳۰ سانتیمتر
بیست عدد پست نصب مدار
انبردست و سیم چین
دریل
هویه
قلع
اره مویی
کاتر
چسب حرارتی
مراحل ساخت فلزیاب : ابتدا باید کویل ها را آماده کنید و یک قاب مناسب برای آن بسازید . ابتدا یک الگوی شش ضلعی روی کارتن طراحی کنید و سپس کویل ها را در مرکز آنها قرار دهید حالا باید با کمک کاتر در مرکز شش ضلعی ها دایره هایی به اندازه کویل ها در بیاورید تا آنها در درون دایره ها ثابت شوند .با مشاهده این تصاویر بهتر متوجه کاری که باید انجام دهید خواهید شد .
حالا باید شکل را روی تخته MDF بکشید و هچنین با اره مویی دوتا از آن ببرید. یکی از تکه تخته‌های MDF را بگیرید و مرکز هر شش ضلعی را یک دایره با قطر ۵۰ میلیمتر ببرید. سپس باید دو تخته را با چسب اپوکسی به یکدیگر بچسبانید. بعد از چسبیدن تخته ها به یکدیگر می‌توانید کویل‌ها را در داخل پنج سوراخ موجود قرار بدهید.
برای ساخت کویل مناسب برای فلز یاب باید ۴۰ بار دور سیم مسی را به یک استوانه با قطر ۴۰ میلی متر بپیچید . هر استوانه ای با قطر۴۰ میلی متر کار ما را راه خواهد انداخت. هر کدام از سرهای سیم پیچ ها باید حدودا ۲۰ سانتی متر سیم اضافی داشته باشند تا آنها را به برد مدار ماتریسی متصل کنیم .
روی هر کدام از سوراخ‌های موجود در مرکز شش ضلعی ها یک سوراخ ۳ میلیمتری ایجاد کنید و سیم‌های کویل را از داخل آنها عبور دهید.حالا باید کویل ها را سر جایی که برایشان طراحی کرده اید بچسبانید و سر سیم‌ها را به برد سوراخدار ماتریسی برسانید . توجه داشته باشید که کویل ها باید خیلی محکم در قاب چسبیده شوند .
در این مرحله به سراغ پیچیده ترین قسمت ساخت فلزیاب یعنی ساخت مدار اصلی خواهیم رفت . برد سوراخدار ماتریسی را باید به شکل یک هشت ضلعی نا متعارف برش دهید . حالا قبل از هر چیز برد آردوینو و آیسی LM339 را در مدار قرار دهید . هنگام لحیم کاری آی سی را از روی مدار بردارید و فقط سوکت ها را لحیم کنید تا آی سی آسیب نبیند . خازن ۰٫۱uf را مستقیماً روی تخته MDF نصب کنید چون این خازن باید مستقیماً به حلقه های سیم مسی متصل شوند. کابل روکش را به اندازه مورد نیاز برش دهید و یک سر آن را به زمین وصل کنید . سپس کابل را با بست به برد سوراخدار متصل کنید.
مهمترین قسمت ساخت فلزیاب آزمایش اولیه مدار ساخته شده است. کد های مورد نیاز را از فایل موجود دانلود کرده و آن را در آردوینو بارگذاری کنید .سپس یک باتری ۹ ولتی به پایه V in آردوینو وصل کنید.کویل ها را جایی بگذارید که فلزی اطراف آن نباشد. سپس دکمه کالیبراسیون همان پایه D2 را فشار دهید تا ای ای دی ها روشن شوند. روشن شدن LED هر کویل به معنای کالیبره شدن آن است. یک تکه فلز را به یک کویل نزدیک کنید و اگر ال ای دی روی آن روشن شد یعنی به مراحل پایانی کار نزدیک شده اید و آزمایش با موفقیت انجام شده است .
در انتها باید قاب فلزیاب را تکمیل کنید ، برای پوشاندن فضا های خالی از ورق پلاستیکی استفاده کنید. جای ال ای دی های فلزیاب را سوراخ کنید تا نور به خوبی از آن به بیرون بیاید .توپ های پینگ پونگ سفید را از وسط نصف کرده و روی ال ای دی ها قرار دهید . باتری و مدار فلزیاب را هم در یک قاب پلاستیکی قرار دهید .دسته طی را هم به بدنه فلزیاب متصل کنید. اگر دسته قابل تنظیم است به سادگی می توانید آن را حمل کرده و حتی به دنبال گنج هم بروید !!
