Detector de Metais por Indução de Pulso com Arduino Nano – Kit e Guia DIY
Componentes e Materiais
| Componente | Quantidade |
|---|---|
| Arduino Nano R3 | 1 |
| Módulo Bluetooth HC-05 | 1 |
| Transistor PNP Uso Geral | 1 |
| Transistor NPN Uso Geral | 1 |
| MOSFET N-Channel Potência | 1 |
| Amplificador Operacional (Op Amp + Comparador + Referência) | 1 |
| Diodo 1N4148 (Chaveamento Rápido) | 2 |
| Capacitor 10 µF | 1 |
| Capacitor 1 µF | 1 |
| Potenciômetro Mono-giro 100k | 1 |
| Potenciômetro Mono-giro 47k | 1 |
| Kit 12 Resistores (valores diversos) | 1 |
Ferramentas Necessárias
- Ferro de Solda
Sobre o Projeto
Detector de metais por **Indução de Pulso (PI)**. Usa uma única bobina como transmissor e receptor. Pulsos curtos de corrente geram campo magnético; ao colapsar, geram pico de tensão (pulso refletido ~30µs). Metal próximo altera amplitude/fase do pulso refletido, permitindo detectar tamanho, distância e tipo (ferroso/não-ferroso).
Baseado no projeto N.E.C.O. "PIRAT Wireless Metal Detector". Comunicação com app Android "Spirit PI" (Play Store, free/pro) via Bluetooth HC-05 (baud 115200).
Modificações ao Original
- Resistor 150Ω → **Trimmer 47kΩ** em série com bobina: regula corrente na bobina → ajusta sensibilidade.
- Resistor 62kΩ → **Trimmer 100kΩ** no divisor de tensão para pino A0: ajusta bias ~4.5V no ADC (varia com OpAmp/tensão).
- Alimentação: 4 baterias Li-ion em série (>15V) → **Regulador 7805 + dissipador** no pino +5V do Arduino (máx 12V no Vin).
Bobina
Fio de cobre esmaltado 0.4mm, 25 espiras, círculo 19cm diâmetro. Fixar com cola, **sem parafusos ou metal próximo**.
Desempenho
- Moeda pequena: 10-15 cm.
- Objeto maior: 30-40+ cm.
- Excelente para simplicidade de construção/ajuste.
Código
Arquivo: code.ino
Principais recursos:
- Geração de pulso no pino D2: frequência e duty cycle ajustáveis via comandos Bluetooth ('n'/'m' duty, 'j'/'k' freq).
- Leitura do sinal refletido no A0 (média de 4 leituras).
- Medição de tensão da bateria no A7 (divisor 100k/10k).
- Parâmetros salvos em EEPROM (endereços 0 e 1).
- Comunicação Serial/Bluetooth a 115200 baud. Protocolo:
<sensorValue/freq/duty_cycle/vinv>. - Botão no D12 para resetar defaults (comando 'p').
// Estrutura principal
#define pulsePin 2
const int button1 = 12;
// EEPROM: addr_duty=0, addr_freq=1
// Variáveis: duty_cycle, freq, balance_value
// Timer micros() para período = 1.000.000 / freq
// duty_cycle_temp = duty_cycle * 10 (µs)
// Leitura A0 após pulso, envia pacote via Serial/Bluetooth
// Leitura tensão bateria a cada 2s (millis)
// Comandos Serial: n/m/j/k/+/-/p
Código completo na seção original.
Esquemáticos
Esquemático (imagem) disponível. Baseado no N.E.C.O. com as modificações descritas.
Processo de manufatura
- Construa um Voltímetro Inteligente com Arduino e Smartphone – Projeto DIY Fácil
- Pixie: Relógio de Pulso NeoPixel Baseado em Arduino – Elegante Timepiece DIY LED
- Detector de Frequência de Áudio com Arduino – Meça Picos de Som com Módulo de Alta Sensibilidade
- Construa um Skate VR DIY com Arduino, Google Cardboard e Bluetooth
- Autômatos Celulares em Tempo Real no Arduino com Display OLED 128x64
- Dispositivo de Tratamento Radiônico EMR DIY com Arduino Nano
- Simulador de Corrida 2D DIY com Arduino Nano e Servos SG90
- Construa um Detetor de Distância Ultrassónico com Arduino UNO e Sensor SR04
- Sistema de Segurança Arduino: Detecção de Movimento Inteligente e Alerta
- Construa um Detector de Raios de Baixo Custo com Arduino Uno