埋在地下的地雷對(duì)人的生命造成威脅。人工探測(cè)和清除這些地雷是一項(xiàng)危險(xiǎn)的任務(wù)，有時(shí)可能會(huì)造成事故。在這種情況下，機(jī)器人幫助探測(cè)地雷。不僅是地雷，這些機(jī)器人還可以用來(lái)探測(cè)地面上的任何其他金屬。這篇文章解釋了使用射頻技術(shù)的金屬探測(cè)機(jī)器人。在了解這種金屬探測(cè)機(jī)器人車輛之前，先了解一下金屬探測(cè)儀的電路工作原理。

無(wú)線金屬探測(cè)機(jī)器人電路原理：

擬議的系統(tǒng)由發(fā)射器和接收器電路組成。發(fā)射器電路傳輸操作機(jī)器人所需的命令。接收電路通過(guò)射頻接收這些命令，并根據(jù)收到的命令移動(dòng)機(jī)器人。一個(gè)金屬探測(cè)器與接收器一側(cè)的控制器連接。因此，每當(dāng)檢測(cè)到任何金屬時(shí)，機(jī)器人就會(huì)停在那里，蜂鳴器開始響起。

無(wú)線金屬檢測(cè)器機(jī)器人電路圖：

發(fā)射器電路：

接收器電路： 

電路元件：

硬件組件：

AT89c51微控制器。

射頻編碼器和解碼器

射頻發(fā)射器和接收器一對(duì)。

按鈕。

蜂鳴器。

機(jī)器人。

L293d

Rs 232電纜。

軟件組件：

Keil software

Flash magic

Proteus

使用單片機(jī)的金屬探測(cè)機(jī)器人的電路設(shè)計(jì)：

金屬探測(cè)機(jī)器人項(xiàng)目可以分為幾個(gè)部分：1）發(fā)射器部分，2）接收器部分。

發(fā)射器部分由射頻編碼器、射頻發(fā)射器和按鈕組成。這里使用的射頻編碼器IC是HT12E，它是一個(gè)18針的IC，4位二進(jìn)制輸入通過(guò)AD0、AD1、AD2、AD3引腳應(yīng)用到解碼器上。A0-A7是用于安全傳輸?shù)牡刂芬_。這些引腳在發(fā)射器電路中被連接到地。4位數(shù)據(jù)被平行地傳送到射頻發(fā)射器。串行地傳送到射頻接收器。輸入是通過(guò)按鈕給編碼器的。射頻對(duì)的工作頻率為434kHz。

接收器部分由AT89c51微控制器、射頻解碼器、射頻接收器、金屬探測(cè)器、蜂鳴器、L293d集成電路和機(jī)器人組成。

收到的數(shù)據(jù)被應(yīng)用于射頻解碼器。這里使用的射頻解碼器是HT12D。解碼后的輸入被連接到微控制器的2號(hào)端口。四個(gè)數(shù)據(jù)引腳D0-D3連接到端口P2.0-P2.3，解碼后的數(shù)據(jù)被應(yīng)用到控制機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的微控制器。蜂鳴器連接到端口3.4，當(dāng)在其路徑上檢測(cè)到任何金屬時(shí)，蜂鳴器就會(huì)響。

 金屬探測(cè)器被連接到微控制器的3.2腳。在這里，金屬探測(cè)器的位置連接了一個(gè)按鈕。金屬探測(cè)器在電路中起主要作用。這里面將有一個(gè)振蕩器，它產(chǎn)生的交流電通過(guò)線圈產(chǎn)生一個(gè)交變磁場(chǎng)。當(dāng)任何金屬出現(xiàn)在線圈附近時(shí)，會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，因此可以通過(guò)使用另一個(gè)線圈來(lái)檢測(cè)磁場(chǎng)的變化。

L293d是一個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)IC。該IC用于驅(qū)動(dòng)電機(jī)。L293d內(nèi)部有h橋。要了解更多關(guān)于這個(gè)IC的信息，請(qǐng)參考L293d的數(shù)據(jù)表。

無(wú)線金屬探測(cè)機(jī)器人電路工作：

首先用flash magic將代碼燒入微控制器。

現(xiàn)在打開電路的電源。

現(xiàn)在用發(fā)射器發(fā)送命令'1'。

這將被傳送到接收器。

在接收端，接收器接收這些命令并根據(jù)命令移動(dòng)機(jī)器人。

下面的命令使機(jī)器人在指定的方向移動(dòng)

前進(jìn)

向后

左轉(zhuǎn)

向右

在機(jī)器人移動(dòng)的過(guò)程中，如果在其路徑上檢測(cè)到任何金屬，機(jī)器人就會(huì)停在那里，并發(fā)出蜂鳴器。

當(dāng)發(fā)射器發(fā)出指令時(shí)，它又開始移動(dòng)。

金屬探測(cè)器機(jī)器人電路算法：

最初，聲明端口2為輸入，因?yàn)樗c解碼的輸入相連。

現(xiàn)在聲明端口1為輸出，因?yàn)闄C(jī)器人的電機(jī)引腳連接到端口1上。

啟用外部中斷。

現(xiàn)在檢查端口2的輸入。

如果接收到的值等于1，那么將端口值設(shè)為0x01，使機(jī)器人向前進(jìn)方向移動(dòng)。

當(dāng)中斷發(fā)生時(shí)，使電機(jī)的輸出引腳為低電平。這寫在ISR中。

基于單片機(jī)的金屬探測(cè)機(jī)器人應(yīng)用：

這些機(jī)器人被用于探測(cè)地雷。

機(jī)器人用于檢測(cè)地面上的礦物。

這些機(jī)器人用于檢測(cè)炸彈。

這些機(jī)器人可用于建筑業(yè)，定位混凝土中的鋼筋。

它們被用于機(jī)場(chǎng)和建筑安全，以檢測(cè)武器。

該電路的局限性：

發(fā)射器只能在大約30米的射頻范圍內(nèi)操作機(jī)器人。