專利名稱：一種數字式脈沖移相手持式地下金屬探測器的制作方法
技術領域：
本實用新型是基于單片微機的多路數字移相的PWM脈沖技術在手持式地下金屬探測器中的應用，特別是一種數字式脈沖移相手持式地下金屬探測器。
背景技術：
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“地平衡調節”電路。傳統的地平衡調節電路采用R-C移相電路，在發射線圈(圖I中的A點)的正弦波信號上升及下降沿過零時經一比較器產生占空比接近50%的移相脈沖方波控制輸入電路實現地平衡調節或金屬類型識別功能，參見圖I和圖2。R-C移 相電路產生脈沖(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，且當環境溫度變化時，相位誤差也隨之變化，使電路工作穩定性收到影響。
發明內容本實用新型的目的是提供一種數字式脈沖移相手持式地下金屬探測器，與傳統的R-C移相器相比，大大提高了電路工作的穩定性和可靠性。本實用新型采用以下方案實現一種數字式脈沖移相手持式地下金屬探測器，包括發射線圈、接收線圈以及該探測器的MCU，其特征在于還包括一發射信號驅動電路，其與所述發射線圈連接；一接收信號解調電路，其與所述的接收線圈連接；所述的MCU輸出三路PWM信號,一路輸給所述的發射信號驅動電路,負責提供發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電路，負責對接收信號進行解調，解調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不再取自發射線圈的正弦激勵信號，而是直接由MCU來產生并完成移相。各路PWM脈沖的穩定性基本上取決于連接在MCU的外部晶振，環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定性和可靠性。批量產品的性能一致性很好。同時移相器的移相量可以以數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字式脈沖移相手持式地下金屬探測器，包括發射線圈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射信號驅動電路2，其與所述發射線圈連接；一接收信號解調電路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射信號驅動電路，負責提供發射線圈的 正弦波信號的時基；另外兩路輸給所述的接收信號解調電路，負責對接收信號進行解調，解調后的直流電平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。為能讓一般技術人員更好的理解本實用新型，下面結合該探測器的使用和工作原理進行說明。地平衡識別的實現在進行地平衡調節時，以分辨率為O. 1°步長值在較小范圍內改變第二路PWM與第一路PWM的相移，產生的控制信號控制解調器可以非常精細地調節地平衡量。金屬類型手動識別的實現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改變第二路PWM與第一路PWM的相移，產生的控制信號控制解調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，編程實現數字脈沖移相功能。通過鍵盤、ADC轉換或編碼旋轉開關等輸入所需調節量數據，MCU依據輸入數據實時改變PWM輸出的移相值達到調節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，本技術領域的普通技術人員，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，所有等同的技術方案也應該屬于本實用新型的范疇，由各權利要求限定。
權利要求1.一種數字式脈沖移相手持式地下金屬探測器，包括發射線圈、接收線圈以及該探測器的MCU，其特征在于還包括 一發射信號驅動電路，其與所述發射線圈連接； 一接收信號解調電路，其與所述的接收線圈連接； 所述的MCU輸出三路PWM信號，一路輸給所述的發射信號驅動電路，負責提供發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電路，負責對接收信號進行解調，解調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.根據權利要求I所述的數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.根據權利要求I所述的數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字式脈沖移相手持式地下金屬探測器，包括發射線圈、接收線圈以及該探測器的MCU，其特征在于還包括一發射信號驅動電路，其與所述發射線圈連接；一接收信號解調電路，其與所述的接收線圈連接；所述的MCU輸出三路PWM信號，一路輸給所述的發射信號驅動電路，負責提供發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電路，負責對接收信號進行解調，解調后的直流電平提供給所述MCU作為報警控制用的基準信號。本實用新型與傳統的R-C移相器相比，大大提高了電路工作的穩定性和可靠性。
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 優先權日2012年8月16日
發明者曾宇 申請人:漳州市東方智能儀表有限公司