localisateur de métal

Ce metal-pointer est basée sur un carte d'expérimentation NUCLEO-S207K8 avec STM8_TBI installé en firmware.

Il s'agit d'un localisateur de métal de proximité (pin point detector). La différence entre ce localisateur et un détecteur est que le premier sert à localiser avec précision un petit objet métallique. La sensibilité est plus faible mais l'erreur sur la position de l'objet est aussi beaucoup plus faible. Habituellement les chercheurs de trésor utilise un détecteur de métal pour localiser un objet dans un rayon d'environ 30 cm et ensuite ils utilisent le localisateur (pin point detector) pour préciser la position à l'intérieur de cette zone d'un petit objet comme une pièce de monnaie.

Ce détecteur peut aussi être utile pour localiser des clous ou des vis dans une planche avant d'utiliser une scie lorsqu'on recycle des planches.

Schématique

prototype

Bien que pour ce prototype j'ai utilisé une inductance de petite taille dans le produit final une bobine d'environ 5 à 8 cm de diamètre sera préférable.

Principe de fonctionnement

Les composants C6-L1 forment un circuit résonnant série. dont la fréquence de raisonnance est
Fr=1/(2*π*√(C6*L1))
Pour les valeurs utilisées ça donne: Fr=1/(2*π*√(10E-9*10E-3))=50329 Hertz.
Le générateur PWM du stm8 Tiny BASIC est utilisé pour générer une onde rectangulaire correspondant à cette fréquence. Puisqu'à la fréquence de résonnance l'impédance d'un circuit résonnant série est minimale le voltage à la jonction de R3-C6 est minimal.

Cependant si un objet métallique est à proximité de l'inductance la valeur de celle-ci est modifiée et en conséquence la fréquence de raisonnance est aussi modifiée et ne correspond plus à celle générée par le PWM. L'impédance du circuit C6-L1 augmente ansi que le voltage à la jonction R3-C6. Ce voltage est redressé par la diode D3 et charge C4 à la tension de crête. Cette tension est mesurée sur l'entrée analogique A3. Lorsqu'un variation rapide de cette tension est détectée une alarme est sonnée et la LED verte D2 s'allume pour 10 msec.

mise à jour 2023-03-08

J'ai modifié le programme et le circuit. J'ai fait une erreur au niveau de l'alimentation. J'avais branché l'alimementation de la pile sur CN4:4 (5V) alors qu'elle doit-être branchée sur CN4:1 (Vin).

Vidéo de démonstration

Alimenté à 6 volt le circuit tire entre 40 et 50 mA. La plus grosse part de ce courant est draînée par le programmeur ST-LINK qui n'est pas désactivé.