Схемы металлоискателей MD4U

Всем доброго. Появилось желание попроектировать многочастотный металлоискатель с нерезонансной ТХ. приемная, передающая часть и вспомогательный МК будут на плате, размещенной в датчике. В роли вспомогательного МК будет АТини 84. Связь с головным МК будет организованна по протоколу SPI. В роли головного устройства подразумевается использование Raspberry Pi Pico на МК RP2040.

АТини 84 управление раскачкой моста меандром.
МК RP2040 обработка принятого по SPI сигнала, звук, дисплей.

Хотелки.
1. Работа на частотах от 3 до 30кГц.
2. Мультичастотность.
3. Попробовать прикрутить машинное обучение к металлоискателю.

Набросал примерную схемку. Буду рад совету и помощи в схемотехнике, так как суперспециалистом в этой области не являюсь.

А одночастотный сигнал вы уже научились обрабатывать? Можно с результатом ознакомиться?
Кроме того, использование готовый модуль малины имеет не оптимальную разводку для МД строения. Это ещё автор Quasar-a проходил и озвучивал.

Готовой программы пока нет. Аналоговый сигнал до малины идти не будет, он будет оцифровываться выносным АЦП на плате в датчике и передаваться по SPI на малину. Тут не будет таких требований к разводки платы головы и кабеля.

Ладно. Будем посмотреть. Сейчас, в рамках развития МД Stalker, ведётся работа с микросхемой drv8833, тоже полный мост.
Вопрос не в генерации мультичастоты, а в обработке.
Тот же самый Крот (двухчастотный) славы не снеискал. Для МД на IB принципе вопрос мультичастотности (двух одновременно, хотя бы) даже мировыми производителями не повторён. Всё мультичастотники - это импульсные приборы.
В которых для обработки доступен только "затухающий хвост" принятого сигнала.

Мультичастота, не такая как в "Интронике" и "Кроте". Там низкая частота модулируется высокой.
Я что то наподобие как в эквиноксе изобразить хотелось бы, быстрая последовательная смена частот.
За драйвер спасибо, гляну завтра.
С АЦП у меня сомнения, не смог найти 14битный 2 канальный с нормальной скоростью выборки.

А зачем двухканальный АЦП?

Смотреть что там у нас в передающей катушке нужен канал.

Хм... Неожиданно. А второй канал зачем?

Для РХ

Т.е., сначала по spi малина в аттини шлёт то, чем будет сигнал ТХ, потом тинька преобразует это в последовательность импульсов, потом сигнал с катушки ТХ отбирает я для оцифровки и обратно посылается в малину?
А что в сигнале ТХ интересует? При мостовой включении в катушке ток будет "почти пилообразный": нарастание и убывание по экспоненте. Ну и чито делать с этим хотите? Чем выше частота - тем меньше период в "пиле".
Я то не спец в обработке сигналов, но смысла в мониторинге тока ТХ не вижу.
А если по делу, попробуйте, сначала, на одной частоте ваш проект запустить с одноканальным АЦП и выйти на реальный грунт. Тогда будет смысл развивать тему.

А циферки тока в датчике как на дисплей выводить?

Смысл есть и во втором канале, и в развитии темы. Как то вы быстро выводы делаете

Вы можете отключить эти сообщения.

Ставить двухканальный ацп, которое выведет стоимость прибора до заоблочного уровня - не кошерно.
Ток можно по полю оценивать, а уровень поля измерять катушкой рх, как вариант
.

Зависит от того сможет ли прибор дать пользователю что то неординарное, ну или то что есть в более дорогих заводских приборах и нет в самоделках. Сможет цена будет оправданна, если нет будут собирать что то подешевле. Выкинуть 2 канальный АЦП, если не будет нужен, всегда успею.

Не в обиду: разберитесь с одной частотой. Остальное понимание придёт после выхода на грунт и сравнения с уже существующим самодельным МД.

В будущем конечно будем разбираться сначала с одной частотой, пока что надо определиться с железками что бы заказать их, платку изготовить.

Решил изменить МК в датчике на LGT8F328P. Он на бору имеет 8 битный ЦАП и АЦП 12 битный. Выносной АЦП пока убран. Раскачка ТХ драйвером DRV8837.

Ток самой микросхемы drv смысла контролировать, особо, нет. Испытательный стенд на плате блэкпилл (стм32ф411), дисплей, микруха дрв 8833, при питании от 5А через Step-up преобразователь потребляет порядка 5мА.
Куда интереснее контроль тока в катушке.
Крлме того, как вы планируете оперировать полем катушки ТХ: чем ниже частота - тем ток выше (больше 1,8А незя), чем выше частота - ток и поле ниже. Нужно напряжением VM оперировать для поддержания поля.
Какие параметры катушки ТХ планируете?))
Кроме того, корпус 8837 имеет крайне малые размеры: не каждый стм32 запаивает, а тут мелочь такая.

Я бы кварц поставил для надежной синхронизации. Кстати ваш контроллер имеет дифференциальный режим входа для ацп. Можно завести выводы R23 на две ножки мк и снимать ток в катушке тх. На какой частоте планируется работа spi? Не смажет фронты импульсов длинный метровый кабель? Кто будет выступать мастером для spi? Если головной мк, то малышу в датчике сложновато будет. Да и вообще ему половину работы делать нужно будет. А вообще идея интересная. Прибор будет мультичастотным, поэтому куча датчиков на разные частоты не нужна. Удачи вам в этом не лёгком пути.

Спасибо за пожелания . Мастером по задумке голова будет выступать, частоту тактирования SPI буду подбирать в процессе. Попробую пока без кварца на внутренним, можно попробовать от SPI затактировать если частота позволит (вопрос надо изучить). Малыша надо будет по возможности разгружать до минимума. Идей много, надо пробовать.

Про ток самой микры понял, смысла нет спасибо.
ТХ буду подбирать, попугаи с имеющимся металлоискателем сравнивать буду.

8837 маленькая и это хорошо, меньше плата будет. Такие феном паять надо, паяльник тут не эффективен из-за необходимости пропаять центральный вывод.

Чуть позже доделаю и опубликую материал эксперимента по "попугайному" измерению поля датчика. Сравнение полного моста будет с стандартным Квазаром Ф3.
Микру-то, разумеется, феном паять.