Первый подход
===============
февраль - март 2009г.
Прежде чем изобретать велосипед - лучше посмотреть что изобрели другие. Тем более что
в прошлом году нашел на чехословацком сайте исходники Tracker-FM v1.91. Познавательная
вещь для тех, кто вообще "0" в металлоискателях FM-типа (я тогда и был таким :-).
Желающие могут почитать авторское описание работы прибора.
Математика
----------
Сначала высчитывается сколько периодов (N) входного сигнала помещается в выбранный
период измерения (у Tracker`a - 30 и 120 ms). Далее таймер-счетчик (тактируется без
делителя, напрямую от кварцевого генератора) считает до тех пор, пока не пройдёт N
периодов входного сигнала, который подаётся на вход "захват" таймера. Вначале берется
образцовое измерение. На всех последующих вычисляется разница. Опуская математические
выкладки..... разница между двумя подсчётами равна
fTизм((F/F1)-1)
где f - частота кварца, F - частота контура во время "образцового" измерения,
F1 - текущая частота, Tизм - период измерения.
Для простоты - период в ms, частоты в кГц.
При Тизм=30ms, f=10000 кГц, F=10 кГц, F1=10,001 кГц дельта = 30.
А что это значит для схемы? Горит второй светодиод....... Как видим, частота
изменилась всего на 1 Гц ( 0,01% !!!! ). Внушает ???
А вообще - пороги (по светодиодам) такие: 1-й - 6, 2-й - 12, 3-й - 48.
Программа Trackera
------------------
Динамический фильтр работает.....но "накручен"...и "качает" шкалу в обе стороны. Не
зря в следующих версиях прошивки автор кардинально поменял алгоритм. "Лёгким" движением
руки (изменением коэффициентов) можно менять чувствительность, например для чермета, а
заодно и звук (последний - вплоть до отключения).
Программа v1.91 в формате Algorithm Builder`а.
Попытки модернизации
--------------------
Железо - другой генератор (с 1 конденсатором) и Tiny2313.
Программа - "псевдодинамический" режим работы - попытка устранить медленное
"уплывание" частоты под воздействием разных факторов. Вроде работает.... Осталось
добавить усреднение по 3...5 точкам. Да, ещё - "образцовое" измерение делается не сразу,
а через 2 секунды после включения. Отладка..... "О сколько нам открытий чудных готовит
просвещенья дух!". Симуляторы, накристальная отладка.... Понял, что для динамических
процессов лучше просто "выплюнуть" содержимое нескольких (3...5, редко больше) нужных
регистров в комп. Нашел, кстати, прикольную схемку для таких случаев - CDC. USB <-> Com
на Mega, дров "не трэба". Попробую, на второй попытке.... Платку, кстати, выложил.
Ещё вывод - софт годится для пинпойнтера, но никак для полноформатного
металлоискателя. Можно в осьминожку впихнуть. 1 нога - вход, 2 ноги - кварц, и 1 - звук.
Ещё 2 ноги остаются!
Катушка
-------
Сначала опыты проводились с катушкой диаметром 180 мм, жестко закреплённой на
основании из 4-х мм пластика. Потом было замечено что изменение местоположения провода в
пространстве влияет на цифирки. Провод - обычный аудио, 2 жилы, каждая в своём экране.
Посему была изготовлена другая, диаметром 100 мм с генератором внутри. Полегчало....
Но иногда показания начинают хаотично меняться, "цветомузыка" на светодиодах....
Питание - от USB через программатор (Pony + адаптер под Algorithm Builder) - вероятный
источник помех. При отключении Com-порта характер "цветомузыки" меняется.... Тут нужен
адаптер с гальванической развязкой.
А вообще хочется попробовать RL-генератор.....Нафига нам здесь конденсатор, а?
Ещё про hard
------------
Кварцы. Ну сейчас же всё с "чайного" куста..... Короче: корпус "лодочка" - не советую,
HC49 - лучше, made in USSR HC49 - ещё лучше.... Керамика, со "встроенными" конденсаторами
- хочу в следующий раз попробовать, у нас есть в продаже на 12 МГц.
Future
------
А если серьёзно - то проблема фильтрации сигнала цели очень серьёзна (пардон за
каламбур) и кто найдёт ту грань (и алгоритм :-) который отделяет случайный сигнал от
неслучайного - тот и будет королём! Судя по тому, что автор относит сей металлоискатель к
разряду игрушек...... (выводы каждый сделает свои). А я пока морально и идейно готовлюсь
ко второй попытке модернизации харда и софта..... Есть ещё идеи, есть!