Металлоискатель - средство поиска потерянных в огороде ключей от автомобиля или канализационных люков под листьями во время осени:)

Этот металлоискатель называется Quasar (Квазар), разработал его Андрей Фёдоров, но не обошлось без помощи форумчан md4u.ru, которые подсказывали советом и сообщали об ошибках во время тестирования новых версий программного обеспечения.

Квазар является металлоискателем с прямой обработкой, работающий по принципу баланса индукции. Основными преимуществами таких металлоискателей является возможность отстройки от грунта, а также различие металлов по их сопротивлению и ферромагнитным свойствам.

Этот металлоискатель умеет определять какой металл лежит под землёй, правда, не со 100% вероятностью, но он легко определяет цветные металлы от чёрных, а в большинстве случаев какой именно из цветных металлов находиться под его катушкой.

Умеет оповещать хозяина о металле под землёй с помощью звуков, различных по тональности (частоте), и выводить информацию на шеснадцатисимвольный двухрядный дисплей в виде гистограммы, имеет кучу настроек, но обо всём по порядку.
Осторожно, картинок далее чуть более, чем много.

В текущей реализации мы имеем:

Автоотстройку от грунта
Автонастройку резонанса и ручной режим
Регулировку громкости
Регулировку яркости дисплея
Режим пинпоинтера
Задание границы низкого уровня напряжения питания для автоотключения
Калибровку по ферриту с возможностью подстройки
Возможность выбора озвучиваемых целей (маска)
- Scheme 1: Частота плавно меняется в зависимости от VDI цели во всём диапазоне
- Scheme 2: Частота плавно меняется в зависимости от VDI от 0 (90) до 41 (131) градуса. Цели ниже 0 озвучиваются низким тоном, выше 41 - высоким тоном
- Scheme 3: Цели ниже 0 (90) озвучиваются низким тоном, выше 0 (90) - высоким тоном
Три грубых уровня усиления
По 30 плавных уровней усиления
Фильтр грунта
Просмотр баланса катушек в реальном времени

Схема не сложная, нет особо дефицитных деталей. Скачать её можно

Начнём со штанги. Она осталась ещё с более простой реализации металлоискателя "Volksturm sm+geb". Делалась она из труб ПВХ с переходниками под 45 градусов. До склеивания эта конструкция представляла собой что-то типа этого:

После склейки мы имеем рабочую палку:

Катушкодержатель выполнили с помощью пластиковых болтовых соединений, использующихся в той же сантехнике, который потом присоединяется к катушке с помощью эпоксидного клея и имеет возможность отсоединения от штанги:

Подлокотник мы сделали из фотобарабана большого копира формата А3:) То есть немного болгарки, дрели, крепим на штангу и получается довольно недурная держался всей конструкции.

Ручку обматываем чем-нибудь мягким, затем термоусадочной трубкой большого диаметра закрываем, греем и получается удобная, эргономичная ручка:)

С механикой почти закончили, красить будем потом. О том, как делалась плата подробно рассказывать не будем, остановимся только на существенных моментах. Корпус Cradex Z5 размерами 103*90*40 отлично вписался под печатную плату разработанную одним из участников форума под микросхемы в DIP корпусах. Ссылка на плату в конце статьи.

Покупаем детальки, меряем, насколько подходит рисунок платы, электролические конденсаторы берём из серии low-ESR.

Травили текстолит в аммоний-персульфате. Травиться быстро и красиво. Только залить тёплой водой, градусов под 80.

После производиться пайка дисплея и его первичное включение - тестирование.

Если на экране после подачи питания видна одна строка тёмных прямоугольников - экран рабочий и это его режим самотестирования - когда питание подано, но управляющих команд ещё не поступало (не было инициализации).

Вы не увидите некоторых компонентов на плате со стороны деталей, т.к. не получилось их найти в форм-факторе DIP. Это регулируемый стабилитрон TL431, пара фильтровочных конденсаторов и не красивые провода в районе операционного усилителя, т.к. оригинального найти не удалось, взяли похожий, а у него была немного другая распиновка - пришлось мудрить:)

Начинаем работу с корпусом. В нём нужно сделать несколько отверстий - для экрана, кнопок управления, разъёма подключения катушки и разъёма питания. Так же корпус необходимо изолировать от попадания влаги - иначе прибор может начать глючить либо выйти из строя. Для удобства вырезки отверстия под экран был взят такой же по функционалу экран, только с синим фильтром, так как наш зелёненький уже был припаян к плате неразъёмным соединением.

Встал он отлично, но:) Когда попытались его примерять под наш экран разочарованию не было предела:) Размеры-то у них разные оказались. Пришлось допиливать.

В итоге всё получилось. Примеряли, подключили, работает:)

Верхнюю лицевую панель утопили заподлицо с пластиком, чтобы он не выступал, т.к. потом всё это планировалось закрываться плёнкой с наклейкой. Сам экран закрепили на большое количество термоклея. Такой вид соединения имеет два преимущества: вода внутрь не попадёт и отсутствуют болтовые соединения, которые потом всё равно пришлось бы герметизировать.

Заливали обычным термопистолетом, а где оно плохо прогрелось - помогали феном с паяльной станции. В этот момент сам экран от нагревания может изменить цвет на синеватый или ещё какой-нибудь, тут главное не переусердствовать. Цвет после остывания приходит в норму и всё работает штатно.

Плату для кнопок делали сами, т.к. не было подходящей готовой под этот корпус. Файл в конце статьи будет. Диоды в ней smd.

И вот, все отверстия сделаны, плата кнопок, динамик, разъёмы питания и подключения катушек так же герметизированы термоклеем.

По поводу оформления долго думали, какой же цвет выбрать. Выбрали чёрный вариант.

Технология простая. Печатаем картинку, вырезаем отверстие под экран. Резали скальпелем. Далее клеем плёнку под экран ссади рисунка, далее берём прозрачную, матовую, самоклеющуюся плёнку и приклеиваем получившийся пирог на пластик, вырезаем лишнюю плёнку и готово!

Крепление блока к штанге организовали с помощью куска толстого оргстекла, нарезанного полоской и согнутого под воздействием локального нагрева, прикрученного одной стороной к коробке, другой к "трубодержателям" или как эта хреновина называется...

Кстати, впоследствии два крайних крепления были убраны, то есть всё это дело отлично держалось и на двух креплениях.
Итак, после проведения всех этих операций, мы покрасили штангу и вот что вышло:

Отдельно осталось рассказать про катушку. Можно сказать что это самый чувствительный элемент и он должен быть собран так, чтобы когда при поиске и задеваниях всякого рода травы и прочих предметов он не "микрофонил" и реагировал только на изменение фазы, вызванной металлом под датчиком. Сразу хотели сделать катушку как положено, намотали катушки.. Кстати, провода, все, взяли из старого CRT-монитора. Его петля размагничивания отлично подошла под передающую TX катушку, более тонкая проволока нашлась в другой катушке, провод до блока металлоискателя взяли из его неотсоединяемого VGA кабеля, в общем проводов хватило всех оттуда:)

После того, как были намотаны две катушки, одну из них (приёмную, RX) необходимо замотать в экран из фольги либо из графита. Если фольга - то необходимо сделать так, чтобы не было короткозамкнутого витка из этого экрана, если это графит - то необходимо, чтобы из центра до краёв катушки сопротивление было примерно 1 кОм.

После подбора резонансного конденсатора (прибор, конечно подстраивается сам, но мы подбирали по частоте ближе к 9 кГц) пришла пора залить эти катушки в формочке эпоксидной смолой. И тут разразился спор с коробкой и интернетом. На коробке написано разводить в соотношении 1:5. Один к пяти, блин! Учитывая, что у нас уже был некоторый опыт работы с эпоксидкой, где везде упоминалось соотношение 10-12:100, то возникло некоторое недопонимание. Но решили делать, как написано, не будет же производитель писать фигню на коробке:) И даже не решили протестировать с маленьким объёмом этой смолы. Хочется же поскорее на коп! Короче, начали заливать, потом одумались, ведь пропорции смолы и отвердителя были как раз для 10-12:100, и тут забыли, сколько уже чего залили... В общем испортили раствор, но залить попробовали:)

И оно и не подумало застывать. Что делать? Вытащили катушки из формы, очистили от смолы с горем пополам и в голову пришла ещё одна идея. Ведь наш CRT монитор - эдакий рог изобилия для построения металлоискателя:) Пригодилась ещё и подставка от него. Берём, удаляем всё лишнее, крепим катушки, заливаем эпоксидку в нормальной пропорции, сверлим отверстия - готово!

Всё это уже в первый коп на реке Сож показало свою работоспособность:

Что касается питания металлоискателя - в данный момент оно приходит от обычного свинцового аккумулятора на 12 В, который носится с собой в портфеле, но кайфа мало от такого способа. В недалёких планах есть соорудить питание на одном элементе 18650 (около 2Ач при 3,7 В), сделать индикацию уровня заряда, зарядку от usb и преобразователь 3,7-7, т.к. именно от этого напряжения питается металлоискатель. Можно было бы и до 5 Вольт, минуя стабилизатор для контроллера и АЦП, но катушку раскачивать лучше от более высокого напряжения, тогда и чувствительность будет повыше, но об этом в другом материале. Потребляет он порядка 100 мА при 7 В, поэтому от одного аккумулятора 18650 можно рассчитывать приблизительно на 10 часов работы. А главное, что эта штука будет гораздо легче свинцового аккумулятора, что позволит её закрепить вместе с блоком на штанге.

Обещанные платы в формате lay для металлоискателя Quasar, как в этой статье.

Всем добра!

Как то раз, довелось и мне заняться сборкой Квазара. Сборку блока упущу, т.к. сложного там нет ничего, остановлюсь на катушке. По рекомендациям Автора был спользован DD датчик со следующими параметрами: внешний диаметр 230 mm, в передающей катушке ТХ - 40-45 витков провода 0,5 mm, RX - 200 витков провода 0,2 mm. Контур TX включён по схеме с последовательным резонансом, ориентировочная ёмкость - 0,3 uF. Был настроен на частоту 8,5 kHz, в целом же прибор может работать на частоте 4,5 - 9 kHz. Контур RX включён по схеме параллельного резонанса, и настраивается на частоту на 1,5 - 2 kHz ниже резонансной частоты TX.

Тонкости:

Мотаем вторую катушку в обратную сторону относительно первой (ток DD катушки должен течь в одну сторону) т.к мы мотаем катушку на одном шаблоне вторая катушка получится перевернутой и ток будет протекать в обратную сторону.

Для получения в дальнейшем (после заливки епоксидкой катушка слегка розбалансируется) минимального напряжения, при намотке последних витков катушки передатчика, мотайте их с запасом, чтобы получилась петля внизу катушким «настроечные витки», и не заливаейте их. Теперь, когда все залито смолой, двигайте эту петлю в разные стороны, пока не добьётесь минимального напряжения на катушке приемника, тогда можно закончить заливку.

Катушки наматывались на оправках и пропитывались клеем «88». Жесткость катушек
после высыхания такова, что можно их изогнуть для получения нужной конфигурации.

Тот вывод приемного контура который ближе всего к Сх (т.е. внутренний вывод) должен сидеть на массе, Этот ньюанс влияет на качество баланса.

Если отстройки грунта и ферита в минусе, перепаяйте местами концы в РХ и все уйдет в +.

При опстройке от грунта значение не должно быть более +80, грубо говоря должнобыть от 0 и до +35, отстройка от грунта влияет на чуйку. Чем меньше помех - тем слабее чуйка.

Если фольгой, то экранировать только RX (приемную нижнюю) катушку. ТХ - можно не экранировать. Если экранировать обе, то только через изоляцию между ними. Если покрывать
графитом, то полностью без всяких зазоров.

Гермоввод должен находится в поле ТХ, выводы катушек не должны проходтиь через Сх (центр - перекресток катушек)

Кнопку автобаланса надо нажимать при поднятом датчике, и затем опускать - поднимать.

На 5 коп СССР в черноземе с катушкой 25см DD должна быть чувствительность не менее 25см с четкой дискриминацией. На 30см может прыгать VDI, где-то на 1-2 сектора с фигурой из 3 сегментов (но не должно быть пробелов между сегментами, такие пробелы будут если цель из черного метала) и должен быть высокий звуковой сигнал в обе стороны маха, так что нужно выбирать, чему больше доверять VDI или звуковому сигналу. В Квазаре все зависит от параметров катушки...

Одной из удачнейших разработок питерского специалиста — Андрея Федорова (ник Andy_F) — является IB (индукционно-балансный) металлодетектор Квазар АРМ, более продвинутая версия ставшего популярным «Квазара». Во второй версии применен современный и весьма быстродействующий микроконтроллер семейства STM32, что позволило новому прибору не только сильно улучшить скоростные показатели (первый Квазар подтормаживал, чего уж там..), но и обзавестись свойственными только топовым фирменным моделям «фишки» — такие как автоматический следящий баланс грунта, электронный полуавтоматический компенсатор разбаланса датчика и т. д.

Наряду с весьма впечатляющими поисковыми характеристиками, Квазар АРМ отличает очень высокая повторяемость и независимость характеристик от субъективных параметров компонентов. Это значит, что не придется подбирать конденсаторы, перебирать десятки микросхем, стараясь найти «наименее шумную и безглючную» и т. д.Правильно собранный и прошитый прибор работает сразу и не требует никаких «низкоуровневых» подстроек — все делается из меню средствами программы. Отдельно стоит выделить заложенную в программу систему самодиагностики, которая при помощи моргающего светодиода может сообщить с каким из выводов контроллера проблема, если таковая возникнет. Нельзя не похвалить встроенные средства для настройки и контроля датчиков: все крайне просто, автоматизированно и безглючно. Вообще, безглючность — отличительная черта этого прибора. Простая, но очень грамотная схема вместе с «вылизанной» программой почти не дают шанса на ошибку, поэтому осмелюсь отрекомендовать Квазар АРМ как лучший на сегодняшний день самодельный прибор по совокупности характеристик. При этом используются не дефицитные и не дорогие детали. Отмечу, что с этим прибором я провел интенсивный поисковый сезон, и кроме массы положительных эмоций и находок не получил никакого негатива. Стабильный, цепкий и глубокий аппарат, который становится как бы незаметен — ты лишь слышишь и видишь, что находится под датчиком. При этом еще остаются резервы мощности процессора и автор не перестает совершенствовать прошивку, большей частью следуя просьбам пользователей-копателей. Существует отличный форум , где можно почерпнуть массу полезной информации, в том числе и ветка по Квазару АРМ. Но поскольку она насчитывает сотни страниц, где среди массы некомпетентных мнений сложно найти крупицы знаний, я взял на себя труд несколько систематизировать и обобщить все то, что успел изучить и узнать про этот замечательный прибор. Но сразу хочу заметить, что изготовление этого прибора требует определенных навыков и хотя-бы базовых знаний радиоэлектроники. Из приборов необходим мультиметр, крайне желателен измеритель L и С, не помешает хотя-бы простейший осциллоскоп.

Итак, краткие характеристики:

Принцип действия: индукционно-балансный, одночастотный
Рабочая частота: 4…20 кГц, в зависимости от датчика
Тип датчика: резонансный ТХ (последовательный контур) + резонансная РХ (параллельный контур)
Режимы работы: динамический и статический
Дисплей: ЖК или OLED, 2х16 знакомест
Отображение: сигнограф 16 секторов, то же +цифры ВДИ, большие цифры ВДИ
Индикация состояния грунта и заряда батареи
Предупреждение о низком заряде батареи (звуковой сигнал), порог срабатывания настраивается
Индикация силы отклика в динамическом и статическом режимах
Индикация состояния подсветки (только в режиме сигнографа)
Маски на сектора (запрет озвучки) — произвольно
Отключаемый пороговый тон (Treshhold) с регулировкой громкости
Озвучка: двух- трех- и многотональная (3 звуковых схемы), с возможностью регулировки градаций громкости от уровня сигнала
Балансировка грунта: ручная, полуавтоматическая и автоматическая с регулировкой скорости подстройки
Регулировка чувствительности (порог): 32 градации
Регулировка громкости звука: 32 градации
Регулировка интенсивности подсветки (если есть в примененном дисплее): 32 градации
3 пользовательских профиля (сохраняются все настройки)
4 фильтра под разные условия поиска (экв. параметру Reactivity в XP DEUS)
Режим пинпоинтера VCO, с регулируемым порогом и чувствительностью
Электронный компенсатор разбаланса датчика
Питание: от 6 до 15В, среднее потребление 150..200мА в зависимости от настроек
Встроенные средства для настройки датчиков
Самодиагностика при включении

Металлоискатель Квазар Арм (по английский quasar arm) – это селективный, IB прибор, созданный и спроектированный Андреев Федоровым, он же Andy_F. Этот прибор стал продолжение линейки Квазар на микроконтроллерах, в данном случае на контроллере семейства STM32.

В это статье посмотрим на его характеристики, полевые испытания и рассмотрим материалы, которые могут понадобиться нам в случае, если мы пожелаем сделать его своими руками. Еще много кого интересует такой вопрос, различает ли он металлы? Но тут невооруженным взглядом заметно, что металлоискатель квазар арм (quasar arm) с дискриминацией.

Технические характеристики Квазар Арм:

Напряжение питания – от 6 до 15 вольт.
Потребляемый ток – в среднем от 150 до 200 мА, в зависимости от настроек.
Многотональность – присутствует.
Маски секторов – присутствуют.
Режимы работы – динамика и статика.
Рабочая частота – все зависит от датчика, от 4 до 20 кГц.
Принцип работы – одночастотный, IB.

Это не все характеристики, но общее представление о приборе дают. Если вы еще не развернулись и готовы собрать quasar arm своими руками, то давайте разберём то, что нам нужно для его сборки.

Квазар арм схема

Поговорим о схеме мд квазар арм, она будет предоставлена ниже. В целом, это достаточно сложный прибор и новичкам он не подойдет, тут нужно понимать процессы и иметь опыт пайки. Вот так выглядит схема quasar arm:

Кстати, прилагаем вам список деталей для этого прибора, сохраните чтобы не потерять.

Квазар арм плата

Теперь поговорим о печатной плате, выглядит она вот так:

Ну тут сказать нечего, качаем, печатаем и вытравляем. Отметим, что некоторые интересуются заказом плат из Китая. Такая возможность есть, на том же Алиэкспресс есть заводы изготовители, достаточно написать им в личку, скинуть плату в.lay, оплатить и ждать пока они вышлют. Платы делаются на профессиональном оборудование и получаются достойного качества. Недостатки этого способа то, что большинство не работают поштучно (мне попался от 5-и штук), а цена за большое количество уже достаточно высока. Но если вы заказываете на продажу или с товарищами – тогда проблем нет.

Катушка квазар арм

Вот мы и перешли к моменту изготовление катушки для металлоискателя квазар арм, было решено не расписывать все, а показать видео. Т.к лучше один раз увидеть, чем 100 раз услышать, ну в данном случае прочитать. В этом 20-ти минутном ролике рассказывается как изготовить датчик своими руками, о сведении катушки и многом другом, так же под видео есть полезные комментарии.

Вот схема, она такая же, как и в прошлых версиях прибора.

Настройка квазар арм

Теперь поговорим, в чем же заключается настройка металлоискателя квазар арм. Просто так прибор не будет работать, либо будет работать некорректно. Нужно произвести настройки, которых в нем очень много, так же нужно уметь калибровать прибор и отстраиваться от грунта.

Это все долгая песня, если все описывать. И опять вспоминается поговорка про то, что лучше один раз увидеть. Так что мы прилаживаем достаточно подробное видео о его настройках.

Это видео от достаточно компетентного человека, который собирает эти приборчики. А расписывать каждый пункт его настройки – нет смысла, мартышкин труд в общем. Если не можешь настроить, то гляди это видео. О настройке мд квазар поговорили, как настроить узнали, поехали дальше.

Прошивка квазар арм

Что касается прошивки, то сейчас актуальна версия 2.2.3, если нужна более ранняя, то посетите сайт автора. Теперь о том, как прошить квазар арм. Приложим видео, тут конечно более старая прошивка, но принцип один и тот же, расписывать тут тоже нечего.

Квазар арм блок

Блок можно изготовить самому, сделав его из любой красивой коробки. Так же продают готовые коробки для квазара, они сделаны по размерам и имеют красивый вид. Хорошие блоки продают на китайских сайтах, там тоже достаточно большой выбор. Вот наклейка для прибора:

Так, блок металлоискателя квазар арм разобрали, поехали дальше.

Квазар арм инструкция

Это не простой прибор и без инструкции тут не обойтись. В инструкции вы найдете исправления неисправностей, ответы на многие вопросы, например: ремонт квазар арм, проблемы со слабой чуйкой и входным усилителем, информацию по квазар арм с фм и прочие неисправности этого металошукача. Так же, если вам недостаточно видео, то там будет информация по меню квазар арм.

Металлоискатель квазар арм отзывы

Я считаю, что если вы прочли эту статью, то все и так понятно. Хороший и качественный агрегат – этот Квазар arm. Есть конечно свою нюансы, но по параметрам он превосходит многие промышленные агрегаты. Хочется заметить, что если приобретаете готовый прибор, то очень хорошо отнеситесь к выбору исполнителя. Т.к качество на прямую зависит от сборки, да цены на этот прибор разные у изготовителей. Не рекомендуем брать у тех, кто продает бывший в использование или отдельные схемы (не магазин и не мастер), вы можете остаться без поддержки, если продавец пропадет. Находите тех, у кого много отзывов.

Квазар арм видео

Вот пару видеозаписей с квазар арм, тут коп с ним и видео тестов. Смотрите и определяйте, нужен ли он вам. Так же видео сравнения - кощей 25к против квазар арм.

Вот мы и разобрались как изготовить металлоискатель квазар арм своими руками, надеюсь статья была полезна для вас.

Трезвость