Bagaimana Cara Membuat Rangkaian Detektor Logam?

Detektor logam adalah gadget biasa yang digunakan untuk memeriksa orang, bagasi, atau karung di pusat perbelanjaan, penginapan, koridor film, dan sebagainya untuk menjamin bahwa seseorang tidak membawa logam atau barang haram seperti senjata, bom, dan sebagainya. Detektor Logam mengidentifikasi kedekatan logam. Banyak jenis detektor logam dapat dilihat di pasaran. Ini termasuk detektor logam genggam, detektor logam walk-through, detektor logam pencarian tanah, dll.

Rangkaian detektor logam sederhana dapat dibuat di rumah dalam skala kecil. Dalam proyek ini, kita akan membuat rangkaian pendeteksi logam sederhana menggunakan sensor jarak. Semua komponen yang digunakan sangat sederhana dan mudah didapat di pasaran.

Bagaimana Merancang Rangkaian Detektor Logam Menggunakan TDA0161?

Sekarang setelah kita mengetahui apa yang akan kita lakukan dalam proyek ini, mari kita mulai mengumpulkan informasi lebih lanjut dengan membuat daftar lengkap komponen dan melalui studi singkat terlebih dahulu.

Langkah 1: Mengumpulkan Komponen

Pendekatan terbaik untuk memulai proyek apa pun adalah dengan membuat daftar komponen dan melalui studi singkat tentang komponen ini karena tidak ada yang mau bertahan di tengah-tengah proyek hanya karena ada komponen yang hilang. Daftar komponen yang akan kita gunakan dalam proyek ini diberikan di bawah ini:

Langkah 2: Mempelajari Komponen

Seperti yang kita ketahui sekarang konsep utama di balik proyek ini dan kita juga memiliki daftar lengkap komponen, file bergerak selangkah lebih maju dan melalui studi singkat tentang beberapa komponen utama yang akan digunakan dalam pembuatan rangkaian.

TDA0161 Proximity Detector ICadalah Proximity Detector Ic. Itu diproduksi oleh STMicroelectronics. Ini digunakan untuk mendeteksi benda logam. Ini melakukan tugas ini dengan mendeteksi sedikit perubahan dalam kerugian arus eddy frekuensi tinggi. Dengan bantuan rangkaian yang disetel secara permanen, IC TDA0161 berfungsi sebagai osilator. Sinyal keluaran ditentukan oleh perubahan arus suplai. Artinya arus akan tinggi bila benda logam yang dibendung akan berada di dekat kumparan dan arus akan menjadi rendah jika tidak ada benda logam di dekat kumparan. IC TDA0161 terdiri dari 8 pin. IC ini hadir dalam paket dual-inline.

2N2222 Transistor: Ini adalah transistor pertemuan bipolar NPN yang paling terkenal. Transistor ini banyak digunakan untuk keperluan switching dan amplifikasi. Alasan utama di balik ketenarannya adalah biayanya yang rendah, ukurannya yang kecil dan kemampuannya untuk menangani arus yang bernilai tinggi dibandingkan dengan transistor kecil yang serupa. Biasanya transistor ini dapat menangani rating arus tinggi hingga 800mA. Transistor ini terbuat dari bahan silikon atau germanium. Dalam proses amplifikasi, sinyal analog masukan diterapkan ke kolektornya dan sinyal keluaran diperkuat dikirim ke pangkalan. sinyal analog ini bisa menjadi sinyal suara.

Veroboard adalah pilihan yang baik untuk membuat sirkuit karena satu-satunya sakit kepala adalah menempatkan komponen pada Vero-board dan hanya menyoldernya dan memeriksa kontinuitas menggunakan Digital Multi Meter. Setelah tata letak sirkuit diketahui, potong papan menjadi ukuran yang wajar. Untuk tujuan ini letakkan papan di atas alas potong dan dengan menggunakan pisau tajam (aman) dan dengan mengambil semua tindakan pencegahan keselamatan, lebih dari satu kali torehkan beban ke atas dan alas sepanjang tepi lurus (5 atau beberapa kali), lubang. Setelah melakukannya, letakkan komponen di papan dengan rapat untuk membentuk sirkuit yang kompak dan solder pin sesuai dengan koneksi sirkuit. Jika terjadi kesalahan, coba hapus solder koneksi dan solder lagi. Terakhir, periksa kontinuitasnya. Ikuti langkah-langkah berikut untuk membuat sirkuit yang baik di Veroboard.

Itu bel adalah sejenis pengumpul suara elektronik dengan struktur yang terkoordinasi. Ini umumnya digunakan sebagai gadget suara pada barang elektronik seperti PC, printer, mesin replikasi, perakitan mekanik peringatan, mainan elektronik, gadget elektronik otomatis, telepon, dll. Dalam proyek ini, kita akan menggunakan buzzer untuk membunyikan alarm saat pin dicabut dari sirkuit utama.

Langkah 3: Diagram Blok

Tiga seni utama rangkaian detektor logam adalah Sirkuit LC, Sensor jarak, keluaran Bel dan LED.Rangkaian LC dibuat dengan menghubungkan kapasitor dan kumparan kawat tembaga dalam konfigurasi paralel.

Ketika kumparan akan mendeteksi logam di dekat permukaannya, ia akan memicu sensor jarak yang kemudian akan mengirim sinyal ke rangkaian keluaran dan akan menyalakan LED dan membunyikan bel. Jadi pada dasarnya di file Sirkuit LC, ketika bahan dengan frekuensi yang sama akan mendekati kumparan tembaga, itu akan mulai beresonansi. Ini akan mulai mengisi kapasitor. Kapasitor dan induktor akan diisi secara bergantian di sirkuit LC. Ketika kapasitor akan terisi penuh, muatan akan ditransfer ke induktor dan ketika muatan melintasi kapasitor hampir mendekati nol, itu akan menarik muatan dari induktor. Proses ini berulang berulang kali.

SEBUAH Sensor jarakadalah sensor yang digunakan untuk mendeteksi n objek tanpa adanya kontak fisik. Prinsip kerja sensor IR dan sensor jarak adalah sama. Ini juga memancarkan sinyal dan tidak menunjukkan apa pun pada output sampai ada perubahan dalam sinyal yang dipantulkan. Ada begitu banyak jenis sensor jarak yang tersedia di pasaran, kami menggunakan salah satu yang akan mengirim sinyal keluaran saat mendeteksi subjek logam.

Langkah 4: Bekerja di Sirkuit

Karena sekarang kita memiliki semua informasi yang diperlukan tentang komponen yang digunakan dan cara kerja rangkaian, mari kita selangkah lebih maju dan mulai memahami cara kerja utama rangkaian detektor logam.

Bagian detektor logam utama dari rangkaian adalah konfigurasi paralel kapasitor dan kumparan induktor. Sirkuit LC ini membantu sensor jarak berosilasi pada frekuensi tertentu. Ketika ada benda logam dan frekuensi beresonansi didekatkan ke kumparan induktor, karena hukum induksi elektromagnetik, arus induksi akan diinduksi dalam kumparan dengan induksi timbal balik. Ini akan mengubah sinyal yang mengalir melalui koil ke sensor jarak.

Potensiometer adalah resistor variabel yang nilainya dapat diubah. Ini digunakan di sirkuit ini untuk mengubah nilai sirkuit LC. Harus diingat bahwa nilai sensor jarak harus diperiksa ketika tidak ada benda logam di dekat kumparan. Jika kumparan terdapat benda logam didekatnya maka nilai proximity sensor akan berubah karena rangkaian LC akan mempunyai sinyal yang berbeda di dalamnya.

Sekarang sinyal yang diubah dalam kumparan dikirim ke sensor jarak. sensor ini akan memeriksa sinyal ini dan bereaksi sesuai. Jika sinyalnya sekitar 1mA, artinya tidak ada benda logam di dekat kumparan. Jika arusnya hampir lebih dari 8mA, ini menunjukkan bahwa ada benda logam di dekat kumparan.

Jadi, ketika pin keluaran sensor jarak tinggi, tegangan positif akan diberikan ke transistor dan itu akan mengirim sinyal untuk menyalakan LED dan bel.

Langkah 5: Merakit Komponen

Sekarang karena kita tahu pekerjaan utama dan juga rangkaian lengkap proyek kita, mari kita lanjutkan dan mulai membuat perangkat keras proyek kita. Satu hal yang harus diingat bahwa rangkaian harus kompak dan komponen harus ditempatkan sangat dekat.

1. Ambil Veroboard dan gosok sisinya dengan lapisan tembaga dengan kertas pengerik.
2. Sekarang Tempatkan komponen dengan hati-hati dan cukup rapat agar ukuran rangkaian tidak menjadi sangat besar
3. Hati-hati buat koneksi menggunakan besi solder. Jika ada kesalahan yang dibuat saat membuat koneksi, coba hapus koneksi dan solder koneksi lagi dengan benar, tetapi pada akhirnya, koneksi harus kencang.
4. Setelah semua koneksi dibuat, lakukan uji kontinuitas. Dalam elektronika, uji kontinuitas adalah pengecekan suatu rangkaian listrik untuk memeriksa apakah arus mengalir pada jalur yang diinginkan (yang sudah pasti rangkaian total). Uji kontinuitas dilakukan dengan menyetel sedikit voltase (kabel diatur dengan LED atau bagian yang menimbulkan keributan, misalnya, speaker piezoelektrik) di atas jalur yang dipilih.
5. Jika uji kontinuitas lolos, itu berarti rangkaian dibuat sesuai dengan yang diinginkan. Sekarang siap untuk diuji.

Rangkaiannya akan terlihat seperti gambar di bawah ini:

Keuntungan

Karena setiap proyek memiliki pro dan kontra, beberapa keuntungan dan kerugian dari rangkaian detektor logam ini tercantum di bawah ini.

1. Rangkaian Detektor Kedekatan IC Detektor Logam TDA0161 adalah proyek yang sangat sederhana dan berskala kecil yang dapat dibuat dengan sangat mudah di rumah. Sehingga bisa digunakan di rumah, kantor, tempat kerja, dll untuk mencari benda logam kecil misalnya paku besi, perhiasan perak atau emas, dll.
2. Karena sensor jarak ini berfungsi dengan baik, tidak perlu menggunakan mikrokontroler jenis apa pun.

Kekurangan

Karena ini adalah rangkaian detektor logam buatan sendiri skala kecil, kelemahan utama rangkaiannya adalah masalah dengan jangkauan pendeteksiannya. Untuk sirkuit ini, jarak benda logam setidaknya harus 10 mm dari kumparan sirkuit detektor logam.

Aplikasi

Ada beberapa aplikasi detektor logam. Beberapa di antaranya tercantum di bawah ini.

1. Detektor logam digunakan di pintu masuk tempat di mana keamanan diperlukan. Ini akan digunakan untuk mendeteksi senjata berbahaya apa pun.
2. Detektor logam digunakan untuk mendeteksi perak, besi, emas, dll.
3. Karena proyek ini dibuat dalam skala kecil, proyek ini dapat digunakan di rumah untuk mendeteksi benda logam kecil seperti paku besi, dll.