Detección de metales con matriz de bobina

Tengo una cuadrícula de 8 x 8 y me gustaría detectar en qué parte de la cuadrícula coloco un objeto de metal. Actualmente estoy trabajando con el IC de detección de metales TDA0161, y hasta ahora tengo la siguiente configuración con un rango de detección de 5 mm:

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No me gusta usar 64 de estos circuitos integrados y estoy experimentando con la multiplexación de las bobinas.

Estoy pensando en usar 8 circuitos integrados cada uno con 8 bobinas, y luego usar un interruptor analógico para cambiar entre las bobinas verificando cada posición.

Hasta ahora he intentado usar el CD4051BC, con la E/S común conectada a un extremo de la bobina en la imagen de arriba, y cada 8 al otro extremo y luego a cada E/S del CD4051BC como puede ver en los esquemas siguientes:

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Sin embargo, los esquemas anteriores no funcionan.

Cuando uso los primeros esquemas con una sola bobina, funciona perfecto, pero cuando uso el interruptor analógico, nada. Cuando mido la inductancia a través de la bobina simple, obtengo alrededor de 300 uH, pero cuando mido la bobina después de haber pasado por el interruptor analógico, obtengo un número alto aleatorio de más de 10 H.

Las hojas de datos para los dos circuitos integrados:

TDA0161: http://www.gremlyn.plus.com/ahme/CD00000119.pdf

CD4051BC: http://pdf.datasheetcatalog.com/datasheet/fairchild/CD4052BC.pdf

Tal vez haya una mejor forma de detección de proximidad. ¿Capacidad? ? ¿Sensor de pasillo magnético? tablero de ajedrez??
He estado hablando de varias formas de detección de proximidad. Al principio usé un imán, en lugar de una pieza de metal, y probé sensores de pasillo y contactos de láminas para localizarlos, pero por otras razones con mi proyecto tuve que deshacerme de los imanes y usar metal en su lugar. Estoy un poco bloqueado en la opción de detección de proximidad por ahora, así que espero poder hacer que esto funcione.
Cuando tiene un par en espiral y lo acopla con un imán que une la bobina en cualquier lugar, la inductancia cambia o la capacitancia cambia siempre que la distancia al objetivo sea menor pero un relé de láminas es demasiado insensible. en comparación con un sensor Hall, por lo tanto, defina sus IMPRESCINDIBLES y sea bueno tener limitaciones de material y 1st.
Tal vez la tecnología RFID con RFID único en cada pieza
Entonces todavía tendría que cambiar entre diferentes bobinas, ¿verdad? El problema que tengo no es tanto cómo detectar el objeto, sino cambiar entre diferentes bobinas, para hacer que mi circuito sea más efectivo, porque después de todo, podría usar 64 TDA0161 IC, si no me equivoco.

Respuestas (3)

Use 8 bobinas angostas, en la dirección X. Use 8 bobinas angostas en la dirección Y. Y mida la Q de cada una de las 16 bobinas. Por lo tanto, tiene 16 osciladores, y las dos bobinas que no tienen Q y NO oscilarán indican la ubicación XY.

Claro que podría funcionar, pero desafortunadamente no en mi caso. Tengo un espacio físico muy restringido y simplemente no hay espacio suficiente para que las bobinas viajen una encima de la otra como lo harían con este método. Gracias por la sugerencia sin embargo.

Esta tabla de la hoja de datos debería explicar el problema:

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El interruptor analógico tiene (en el mejor de los casos) varios cientos de ohmios de resistencia.

El TDA0161 utiliza un inductor y un condensador externos en un oscilador.

Su interruptor analógico está insertando cientos de ohmios de resistencia en un circuito resonante.

Espero que bastante bien mate cualquier oscilación en seco.

Lo vi, pero no estaba 100% seguro de que ese fuera el problema, gracias por aclararlo. ¿Tiene alguna sugerencia sobre cómo debería abordar el cambio entre diferentes bobinas?
En realidad, es un circuito de resonancia paralelo, por lo que la serie R no es el factor limitante, pero el voltaje puede exceder el riel de suministro, lo que no es bueno para el IC analógico (si comparte Vdd). ¿Aún no ha medido nada @ Benja0906?
No parece exceder el riel de suministro. Cuando no hay metal presente, permanece estable a alrededor de 2V, y cuando el metal entra en contacto, salta y permanece alrededor de 3V. La tensión de alimentación es de 5V.
@ Benja0906 ¿Utilizó un osciloscopio para medir el voltaje? Un multímetro no da nada utilizable para este propósito. POR CIERTO. Incluso si la conmutación de la bobina funciona (los relés pueden hacerlo), la oscilación tarda un tiempo en comenzar correctamente. Desafortunadamente, no sé si el IC necesita un encendido después de cambiar la bobina.

Haga solo un sistema múltiplex como un "teclado de detección".
Inyecte una corriente en una línea a la vez.
El acoplamiento realizado por la pieza de metal generará un gran pulso en una línea vertical.
La posición se lee entonces como (x,y).
Para un mejor posicionamiento, haz una cuadrícula con más líneas... e interpola la posición.

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