[实用新型]一种数字式脉冲移相手持式地下金属探测器

说明书

技术领域

本实用新型是基于单片微机的多路数字移相的PWM脉冲技术在手持式地下金属探测器中的应用，特别是一种数字式脉冲移相手持式地下金属探测器。 

背景技术

一般手持式地下金属探测器在探测地下金属、矿物时，为了克服大地的“矿化效应”，都需要增设“地平衡调节”电路。传统的地平衡调节电路采用R-C移相电路，在发射线圈（图1中的A点）的正弦波信号上升及下降沿过零时经一比较器产生占空比接近50％的移相脉冲方波控制输入电路实现地平衡调节或金属类型识别功能，参见图1和图2。R-C移相电路产生脉冲（图1中的B点）的占空比很难精确控制在50％，使得脉冲的宽度无法与接收信号的峰谷宽度相吻合，且当环境温度变化时，相位误差也随之变化，使电路工作稳定性收到影响。 

发明内容

本实用新型的目的是提供一种数字式脉冲移相手持式地下金属探测器，与传统的R-C移相器相比，大大提高了电路工作的稳定性和可靠性。 

本实用新型采用以下方案实现：一种数字式脉冲移相手持式地下金属探测器，包括发射线圈、接收线圈以及该探测器的MCU，其特征在于还包括： 

一发射信号驱动电路，其与所述发射线圈连接；

一接收信号解调电路，其与所述的接收线圈连接；

所述的MCU输出三路PWM信号，一路输给所述的发射信号驱动电路，负责提供发射线圈的正弦波信号的时基；另外两路输给所述的接收信号解调电路，负责对接收信号进行解调，解调后的直流电平提供给所述MCU作为报警控制用的基准信号。

在本实用新型一实施例中，还包括一与所述MCU连接的人机交互模块，所述的人机交互模块包括液晶屏和按键电路。 

在本实用新型一实施例中，还包括一报警电路，该报警电路与所述的MCU连接。 

与传统R-C移相式的控制信号相比，本实用新型的控制信号第二路PWM、第三路PWM不再取自发射线圈的正弦激励信号，而是直接由MCU来产生并完成移相。各路PWM脉冲的稳定性基本上取决于连接在MCU的外部晶振，环境温度变化对其影响基本可以忽略不计，不像R-C移相电路那样需要依赖阻容元件的参数的精度。且作为主时基信号的第一路PWM与第二路PWM、第三路PWM信号是同频、同步，稳定性是R-C移相器无法相比的。另外脉冲的占空比可以精确控制在50％，大大提高了电路工作的稳定性和可靠性。批量产品的性能一致性很好。同时移相器的移相量可以以数字方式在液晶屏幕上显示，使操作者能随时掌控探测器的各项操作性能指标。 

附图说明

图1是常见的R-C移相式部分电路。 

图2是图1中A、B端信号示意图。 

图3是本实用新型实施例电路原理框图。 

图4是图3三路PWM信号的波形示意图。 

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步说明。、 

请参照图3和图4所示，本实施例提供一种数字式脉冲移相手持式地下金属探测器，包括发射线圈4、接收线圈5以及该探测器的MCU 1，其特征在于还包括：一发射信号驱动电路2，其与所述发射线圈连接；一接收信号解调电路3，其与所述的接收线圈连接；所述的MCU输出三路PWM信号6、7、8，一路输给所述的发射信号驱动电路，负责提供发射线圈的正弦波信号的时基；另外两路输给所述的接收信号解调电路，负责对接收信号进行解调，解调后的直流电平9提供给所述MCU作为报警控制用的基准信号。

较佳的，本实施例中，所述的MCU还连接有人机交互模块10和报警电路11，该人机交互模块包括显示屏和按键。 

为能让一般技术人员更好的理解本实用新型，下面结合该探测器的使用和工作原理进行说明。 

地平衡识别的实现：在进行地平衡调节时，以分辨率为0.1°步长值在较小范围内改变 第二路PWM与第一路PWM的相移，产生的控制信号控制解调器可以非常精细地调节地平衡量。 

金属类型手动识别的实现：在进行金属类型手动识别探测时，以分辨率为0.1°步长值在较大范围内改变 第二路PWM与第一路PWM的相移，产生的控制信号控制解调器可以方便地识别各种不同类型的金属物。 

金属类型自动识别的实现：在进行金属类型自动识别探测时，第三路PWM信号参与工作，适当控制第三路PWM的相位，可以在检测到有色金属时电路直流输出极性与第二路PWM回路相同，在检测到黑色金属时直流输出极性与第二路PWM回路极性相反。通过MCU计算分析，达到自动识别金属类型功能。