越小，用户也是通过这种方法来改变探测的精度的，他在键盘上增加或减小的值就是这个频率的变化范围。 5.3.3 金属探测的功能测试
测试条件：实验室室温25℃
测试工具：SR-8示波器、DT830万用表，米尺，电脑桌板，三合板、书本等。 测试目的：基本功能测试
测试项目：静态数字显示；按键功能；原理验证 测试步骤： 1）静态数字显示
① 探测器加接3节5#碱性电池，实测电压4.75V（新电池）； ② 探测器初始工作，LCD显示33KHz；
③ 静放于木质实验台10小时后，电池电压4.35V，LCD显示32.86KHz； 2）按键功能
① 探测器加接3节5#碱性电池，实测电压4.75V；
② 按1键（On/Off）开始并且定标：LCD显示33KHz；正常；
按2键(Set)精度设定：LCD显示_进入设定状态；正常； 按3键(Add)加定标值：LCD显示数值增加；正常； 按4键(Dec)减定标值：LCD显示数值减少；正常；
按5键(Enter)确定：调整的LCD显示的当前数值确定；正常； 按6键(Cancel)取消：调整的数值撤销，恢复原有值；正常； 3）原理验证
① 探测器加接3节5#碱性电池，实测电压4.75V；
② 以10克砝码（简称10克）、50克砝码（简称50克）、M3×5mm螺丝钉（简称M3）、烟盒（简称铝）、Φ20×20mm铜棒（简称铜）为测试目标，测得结果如表5-2、表5-3、表5-4所示。
测试结论：
实验1）证明设计和制作是成功的，如果高精度应用，振荡部分可以考虑加稳压器；但是就一般户外使用采用相对精度测试，可以不用稳压器。
实验2）证明硬件线路设计和加工完好，软件编制正确，完成了操作功能。 实验2）测试基本证明了本次设计的原理和性能是正确和良好的。
由于时间和条件的限制，系统没能做精确的隔土隔墙测试，仅做了初步的人体金属检测和浅表埋墙线的功能测试，结果都圆满检测成功。
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表5-2 测试结果
距离 0 5cm 10 cm 20 cm 30 cm M3 红 红 — — — 10克 红 红 红 — — 50克 红 红 红 红 — 铝 绿 绿 — — — 铜 绿 绿 绿 — — 说明 1. 定标10MS 2. 红为铁磁报警 3. 绿为非铁磁报警 表5-3 测试结果
③
距离 0 5cm 10 cm 20 cm 30 cm 40 cm M3 红 红 红 — — — 10克 红 红 红 红 — — 50克 红 红 红 红 红 — 铝 绿 绿 — — — — 铜 绿 绿 绿 — — — 说明 1. 定标20MS 2. 红为铁磁报警 3. 绿为非铁磁报警 表5-4 测试结果
距离 0 5cm 10 cm 20 cm 30 cm 40 cm M3 红 红 红 — — — 10克 红 红 红 红 — — 50克 红 红 红 红 红 — 铝 绿 绿 绿 — — — 铜 绿 绿 绿 绿 — — 说明 1. 定标50MS 2. 红为铁磁报警 3. 绿为非铁磁报警 -46-
6 结论与展望
本次所做的题目为手持数字金属探测器，经历了金属探测器原理分析、总体设计、实现、调试和最后的项目改进5个步骤，充分体会到了进行电子产品开发的辛劳，也从中体悟到了如何从事工程项目的开发以及应该具备的品质。
一个自然科学研究与学习的人员，首要具备的品质是冷静，要冷静的寻找问题的根源，冷静的面对任何突发的情况，只有这样你才能寻找更好的方法摆脱目前的困境，解决现存的问题。
其次，要有足够的耐心，在进行工程的开发，尤其是电子产品的开发时，其过程中会暴露出许许多多的问题，你必须耐心对待这些问题，找出原因最后满足项目的要求。如果没有足够的耐心和勇气，遇见挫折就会开始心浮气躁，不知所措。那么要想顺利完成一件工程真是难上加难。
6.1 结 论
经过近2年的学习、工作、研究和制作完成了如下任务： 1）完成了原理分析
完成了金属探测器传感器原理和产品原理的资料收集，整理和分析利用工作为本设计提供了理论依据和设计指导。
2）完成了总体设计
根据调研结果和可行性分析设计了系统总体框架，初步设想探测信号的产生采用LC三点式振荡产生正弦波，经放大，滤波，整形产生所需信号。使得系统的探测信号有良好的抗干扰性。
3）完成了硬件设计和制作
完成了硬件六大部分的设计和一般制作，包括LC振荡器、放大器、滤波器、中断计时、单片机电路、输出电路（报警或显示）。
4）完成了软件设计
完成了软件设计和程序编制，实现了金属探测器的测量功能、动态显示检测结果和数据输出功能。
5）系统联合调试与功能测试
完成了硬件和软件的联合调试，以及功能测量。
实验证明原理的应用，探测器的设计和制作是成功的，硬件线路设计和加工完好，
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软件编制正确，完成了操作功能。
探测器具有稳定可靠的性能，待制作工艺改进后适于野外、户内和特殊场所的应用，具有应用价值、经济效益和社会效益。
6.2未来工作展望
虽然本次设计和制作做了大量工作，但是限于时间和条件的约束还有一些工作有待于以后来加以提高。
1）功能扩展
本设计方案有很大的扩展空间，该金属探测模块对外提供了一个数据接口，我们可以在这个接口之上添加一个无线的收发模块，单片机传过来的数据通过无线发送模块发送出去，接收模块通过一个串口连接到PC机，在PC机中用软件编写一个接收器，对接收过来的数据进行再处理。
PC机具有强大的存储空间，这样可以引入更加复杂的算法来对数据进行处理，进一步准确的判断金属的类型，况且通过PC机还可以获得更加庞大的网络资源，可以借此对金属探测器的功能进行在扩大。
2）探雷小车
还可以将前端金属探测模块做成一个探雷小车，小车在前方进行探测，而操作人员只需在很远处借助于一台PC机就会对前端的情形了如指掌。
其实还可以与更多的数字功能模块相连实现更加强大的功能，这就是数字式金属探测器的魅力所在。
3）网络化
可以进一步设计使金属探测器具有网络化功能。
具备了这种技术，人们可以在任何一个地方拨打该金属探测器，对仪器进行维修，分析所通过的人（或产品）的流量。并可根据治安的好坏或威胁的范围，调整金属探测器的工作灵敏度。所有这一切都可以远距离进行操作。
现代通信技术、计算机技术和微电子技术的发展，为金属探测系统提供了新的技术平台，这些技术的利用可以提高自动金属探测系统的可靠性，其应用前景会越来越广阔。当今的一代金属探测器，证明金属探测行业的创新为企业免受污染提供了安全保障。与此同时，物理学与工艺要求相比还存在差距，即使最灵敏的金属探测器也不能保证检测到通过它的每一个金属颗粒。然而，生产检测设备的厂商对于挑战所表现出的热情，预示着在今后几年内将见到其飞速发展。
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