# آموزش ساخت مدار فلزیاب حرفه‌ای

“`html

آموزش جامع ساخت مدار فلزیاب حرفه‌ای

مقدمه

فلزیاب‌ها دستگاه‌هایی هستند که با استفاده از اصول القای الکترومغناطیسی کار می‌کنند. این دستگاه‌ها می‌توانند حضور فلزات را در خاک، دیوار یا سایر مواد تشخیص دهند. در این آموزش، ما یک مدار فلزیاب با حساسیت بالا طراحی می‌کنیم که قابلیت تشخیص فلزات در عمق تا 1 متر را دارد.

اصول کار فلزیاب

فلزیاب‌ها معمولاً بر دو اصل کار می‌کنند:

1. القای پالسی (PI): در این روش یک پالس مغناطیسی قوی ارسال شده و سپس تغییرات میدان مغناطیسی برگشتی اندازه‌گیری می‌شود.
2. فرکانس بسیار پایین (VLF): در این روش از دو سیم‌پیچ استفاده می‌شود که یکی به عنوان فرستنده و دیگری به عنوان گیرنده عمل می‌کند.

در این پروژه از روش VLF استفاده خواهیم کرد که برای ساخت در خانه مناسب‌تر است.

قطعات مورد نیاز

مراحل ساخت

1. ساخت سیم‌پیچ جستجو

سیم‌پیچ قلب تپنده فلزیاب شماست. برای ساخت آن:

1. یک صفحه گرد با قطر 20-30 سانتی‌متر انتخاب کنید (مثلاً بشقاب پلاستیکی)
2. سیم مسی لاکی با قطر 0.3-0.5 میلی‌متر را به دور آن بپیچید (حدود 100-150 دور)
3. دو سر سیم را به یک کابل دو رشته‌ای متصل کنید
4. کل سیم‌پیچ را با نوار چسب برق یا اپوکسی عایق‌بندی کنید

2. مدار الکترونیکی

مدار اصلی شامل بخش‌های زیر است:

الف) مدار نوسان‌ساز

این بخش فرکانس کاری فلزیاب را تولید می‌کند:

سیم‌پیچ جستجو → خازن 100nF → مقاومت 10kΩ → ترانزیستور BC547

ب) مدار پردازش سیگنال

این بخش تغییرات فرکانس را تشخیص می‌دهد:

خروجی نوسان‌ساز → مقاومت 1kΩ → پایه آنالوگ Arduino

ج) مدار هشدار

این بخش هنگام تشخیص فلز فعال می‌شود:

پایه دیجیتال Arduino → مقاومت 100Ω → بلندگو → زمین

3. برنامه‌نویسی میکروکنترلر

کد زیر را در Arduino IDE آپلود کنید:

const int sensorPin = A0;
const int buzzerPin = 8;
int baselineFrequency;
int threshold = 20;

void setup() {
  pinMode(buzzerPin, OUTPUT);
  Serial.begin(9600);
  // کالیبراسیون اولیه
  baselineFrequency = readFrequency();
}

void loop() {
  int currentFrequency = readFrequency();
  int frequencyChange = abs(currentFrequency - baselineFrequency);
  
  if(frequencyChange > threshold) {
    digitalWrite(buzzerPin, HIGH);
    Serial.println("فلز تشخیص داده شد!");
  } else {
    digitalWrite(buzzerPin, LOW);
  }
  
  delay(100);
}

int readFrequency() {
  int frequency = 0;
  for(int i=0; i<100; i++) {
    frequency += analogRead(sensorPin);
    delay(1);
  }
  return frequency / 100;
}

4. مونتاژ نهایی

1. تمام قطعات را بر روی برد بورد یا PCB نصب کنید
2. سیم‌پیچ را به مدار متصل نمایید
3. باتری را وصل کرده و دستگاه را روشن کنید
4. با پیچاندن پتانسیومتر، حساسیت دستگاه را تنظیم کنید

تنظیمات و کالیبراسیون

برای بهترین عملکرد:

1. دستگاه را در محیطی بدون فلز روشن کنید
2. اجازه دهید 30 ثانیه برای کالیبراسیون خودکار بماند
3. با استفاده از پتانسیومتر، آستانه حساسیت را تنظیم کنید
4. با قرار دادن فلزات مختلف در فواصل متفاوت، عملکرد دستگاه را تست کنید

بهبود عملکرد

برای افزایش دقت و برد فلزیاب:

• از سیم‌پیچ با قطر بزرگتر استفاده کنید (برای عمق بیشتر)
• تعداد دور سیم‌پیچ را افزایش دهید
• از خازن‌های با کیفیت بالا استفاده کنید
• یک فیلتر نویز به مدار اضافه کنید
• از صفحه نمایش LCD برای نمایش اطلاعات دقیق‌تر استفاده کنید

عیب‌یابی

کاربردهای فلزیاب

• کشف اشیاء فلزی تاریخی و باستان‌شناسی
• یافتن لوله‌ها و کابل‌های فلزی در دیوارها
• استفاده در معادن و اکتشافات معدنی
• کاربردهای امنیتی و نظامی
• سرگرمی و تفریح

جمع‌بندی

در این آموزش، روش ساخت یک فلزیاب حرفه‌ای با استفاده از قطعات در دسترس را فرا گرفتید. این مدار با اندکی تنظیمات می‌تواند فلزات را در عمق قابل توجهی تشخیص دهد. برای بهبود بیشتر دستگاه می‌توانید از سیم‌پیچ‌های با کیفیت بالاتر، مدارهای فیلتر پیشرفته‌تر و الگوریتم‌های پردازش سیگنال پیچیده‌تر استفاده کنید.

همیشه به یاد داشته باشید که ساخت و استفاده از فلزیاب مسئولیت‌های اخلاقی و قانونی به همراه دارد. از این دستگاه به صورت مسئولانه استفاده کنید.

“`

این آموزش جامع شامل تمام مراحل ساخت یک فلزیاب حرفه‌ای از انتخاب قطعات تا برنامه‌نویسی و مونتاژ نهایی است. نکات ایمنی، تنظیمات و روش‌های بهبود عملکرد نیز به طور کامل توضیح داده شده‌اند.