[发明专利]一种金属物体探测定位器

说明书

技术领域

本发明涉及定位装置领域，尤其是一种金属物体探测定位器。

背景技术

金属探测器是专门用来探测金属的仪器，广泛应用于工业生产、安检、娱乐等领域。现有技术中的金属探测器可探测直接裸露的金属物体，但一般结构复杂、使用电器元件多，性价比较低。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种金属物体探测定位器，包括电源模块、平面扫描模块、MCU模块、键盘模块、电机；电源模块与平面扫描摸、MCU模块和电机相连，为各个模块提供工作电压；平面扫描模块通过SPI接口与MCU模块相连，为MCU模块提供探测到的各种信号；MCU模块与电机相连，将平面扫描模块探测到的各种信号进行相应的处理，控制电机的运动。

优选的，键盘模块采用通用的MSP430单片机开发板自带的矩阵键盘，设置中断脚；MCU采用MSP430单片机；KEY是MSP430上的两个功能按键用来启动电机探测金属的。LCD是检测到金属MSP430上的灯会闪烁提示检测到金属。

优选的，平面扫描模块采用LDC1000。LDC1000的第四管脚接第一电容C1后接地，第二电容C2与第一电容C1并联，一端接电压VIO，另一点接地；LDC1000的第十二管脚接第三电容C3后接地，第四电容C4与第三电容C3并联；LDC1000的第十三管脚接第六电容C6后接地；LDC1000的第七管脚连接第五电容C5后接LDC1000的第八管脚，组成回路。

优选的，MCU与LDC1000采用四线制SPI连接方式，通过SDI、SDO、SCLK、CSB四个管脚实现对LDC1000的控制以及数据的读取。在SPI通信过程中，LDC1000扮演从机的角色。

本发明的有益效果为：不仅可以直接探测直接裸露的金属物体，还可以探测被覆盖的金属物体，结构简单，使用电器元件较少，性价比高。

附图说明

图1是本发明整体结构框图。

图2是本发明的平面扫描模块的电路原理图。

图3是本发明的平面扫描模块与MCU模块的连接原理图。

图4是本发明的电机电路原理图。

具体实施方式

如图1所示，一种金属物体探测定位器，包括电源模块、平面扫描模块、MCU模块、键盘模块、电机；电源模块与平面扫描摸、MCU模块和电机相连，为各个模块提供工作电压；平面扫描模块通过SPI接口与MCU模块相连，为MCU模块提供探测到的各种信号；MCU模块与电机相连，将平面扫描模块探测到的各种信号进行相应的处理，控制电机的运动。

电源模块采用输入240V、输出30V、最大电流3A给电路供电。键盘模块采用通用的MSP430单片机开发板自带的矩阵键盘，设置中断脚，节省资源以处理其他数据。MCU采用MSP430单片机，具有超低功耗，强大的处理能力以及高性能模拟技术，工作稳定，容易操作。电机采用步进电机，是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，即给电机加一个脉冲信号，电机则转过一个步距角。它可以旋转，以固定的角度一步一步运行；可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的，同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到高速的目的。

KEY是MSP430上的两个功能按键用来启动电机探测金属的。LCD是检测到金属MSP430上的灯会闪烁提示检测到金属。

如图2所示，平面扫描模块采用LDC1000，是世界首款电感到数字转换器。提供低功率、小封装、低成本的解决方案。LDC1000的SPI接口可以很方便的连接MCU，只需要外接一个PCB线圈或者自制线圈就可以实现非接触式电感检测。LDC1000的第四管脚接第一电容C1后接地，第二电容C2与第一电容C1并联，一端接电压VIO，另一点接地；LDC1000的第十二管脚接第三电容C3后接地，第四电容C4与第三电容C3并联；LDC1000的第十三管脚接第六电容C6后接地；LDC1000的第七管脚连接第五电容C5后接LDC1000的第八管脚，组成回路。

如图3所示，MCU与LDC1000采用四线制SPI连接方式，通过SDI、SDO、SCLK、CSB四个管脚实现对LDC1000的控制以及数据的读取。在SPI通信过程中，LDC1000扮演从机的角色。