IC NE555'li Metal Dedektörü

[guclusat]

Bu devre ile plastik veya tahta kapların içerisinde saklı olan paraları, cıvataları, metal parçalarını bulabiliriz. Aynı zamanda toprak altındaki metal varlığını tespit etmek için de kullanılabildiğinden define avcıları tarafından da kullanılmaya uygundur.

Yukarıdaki devre, AMV (kararlı multivibratör) konfigürasyonuyla birleştirilmiş IC NE555 veya yaygın olarak bilinen adıyla IC 555'i kullanır ve R1, C2 ve L1'i AMV tarafından üretilen sinyalin frekansını belirleyen bir RLC devresi olarak kullanır.

Yakınlarda metal varsa indüksiyon değeri L1 değişecektir, metal ne kadar yakınsa indüksiyon değeri L1 o kadar büyük olacak, dolayısıyla üretilen frekans daha yüksek olacak, dolayısıyla hoparlör daha yüksek bir ses üretecektir.

NE555 entegresi üzerine kurulmuş, BFO (Beat Frequency Oscillator - Vuru Frekansı Osilatörü) mantığına benzer bir yöntemle çalışan oldukça basit ve popüler bir metal dedektörü devresidir.

Devre, hoparlörden sürekli bir ses (ton) üreterek çalışır. Arama bobini (L1) bir metale yaklaştığında bobinin endüktansı değişir; bu değişim osilatör frekansını (yani çıkan sesin tonunu) etkiler ve kullanıcı metalin varlığını seste meydana gelen bu kalınlaşma veya incelme (frekans kayması) sayesinde anlar.

1. Arama Bobini (L1) Özellikleri​

Şemada bobin için verilen değerler şu şekildedir:

• Tur Sayısı: 170 lilitan (170 tur/sarım)
• Çap: 10 cm (0.5 mm civarı emaye bobin teli kullanılabilir)

2. Devrenin Çalışma Mantığı ve Elemanlar​

• Geri Besleme Grubu: NE555 entegresi burada astable (kararsız) osilatör olarak çalıştırılmaktadır. Çıkış pini olan 3 numaralı pin (Q), hem hoparlörü sürmekte hem de R1 direnci (47K) ve C2 kondansatörü + L1 bobini üzerinden 6 (THR) ve 2 (TRIG) numaralı pinlere geri besleme sağlamaktadır.
• Frekans Belirleyiciler: Devrenin ürettiği temel ses frekansını R1 direnci, şemadaki kondansatörler ve en önemlisi L1 bobini belirler.
• Hassasiyet: Sol altta bulunan kutuplu kondansatör (C1 - 2.2µF) entegrenin tetikleme kararlılığını etkiler. L1 bobini bir metal yüzeye (özellikle demir veya demir dışı metallere) yaklaştığında, bobinin manyetik alanı etkilenir. Endüktans değiştiği an 555 entegresinin zamanlama döngüsü milisaniyeler bazında kayar ve hoparlördeki (Sp1 - 8 Ohm) sesin perdesi değişir.

3. Şemadaki Küçük Hatalar / Dikkat Edilmesi Gerekenler​

Şemayı incelerken montaj aşamasında kafanızı karıştırabilecek birkaç etiketleme hatası mevcut, bunlara dikkat etmeniz yararlı olacaktır:

1. Aynı İsimli Kondansatörler: Şemada 3 farklı kondansatör var ve üçünün de adı C1 olarak yazılmış (Sol alttaki C1, hoparlörün önündeki C1 ve bobine bağlı olan C2). Değerleri aynı (2.2µF / 2µ2) olsa da baskı devre (PCB) çizerken veya plakete dizerken karışıklık olmaması için bunları C1, C2, C3 olarak kodlamak daha doğrudur.
2. Kutup Yönleri: Kullanılan 2.2µF kondansatörlerin hepsi kutuplu (elektrolitik) kondansatördür. Montaj yaparken artı (+) ve eksi (-) yönlerine şemaya sadık kalarak dikkat edilmelidir.
3. Besleme Voltajı (VCC): NE555 entegresi standart olarak 4.5V ile 15V (veya 18V) arasında çalışabilir. Bu devre için 9V'luk bir pil hem taşınabilirlik hem de kararlı bir frekans üretimi için oldukça ideal bir besleme kaynağı olacaktır.

Hobi amaçlı, metal türünü ayırt etmeyen (altın/demir ayrımı yapmayan) ama yüzeye yakın anahtar, çivi, bozuk para gibi metalleri rahatça algılayabilecek, yapımı son derece kolay ve keyifli bir başlangıç projesidir.