[實用新型]內置GPS功能的金屬探測器電路

有效

• 申請號: 201120254465.1
• 申請日: 2011-07-19
• 公開（公告）號: CN202217068U
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發明（設計）人: 辜大光;楊運勛;向志文;杜明輝;袁仁坤;范立斌;范振粵
• 申請（專利權）人: 東莞市南星電子有限公司
• 主分類號: G01V3/10
• 分類號: G01V3/10
• 代理公司: 廈門市新華專利商標代理有限公司 35203
• 代理人: 彭長久

技術領域

本實用新型涉及金屬探測器領域技術，尤其是指一種內置GPS功能的金屬探測器電路。

背景技術

金屬探測器利用電磁感應的原理，利用有交流電通過的線圈，產生迅速變化的磁場，這個磁場能在金屬物體內部產生渦電流，渦電流又會產生磁場，倒過來影響原來的磁場，引發探測器發出鳴聲。

然而，現有之金屬探測器均不具備全球定位系統（GPS），在利用現有技術之金屬探測器進行金屬探測的過程中，由于各種原因（如電量不足需要更換電池、遇到突變的天氣等）需要中斷金屬探測作業時，為了便于以后在中斷位置上繼續進行金屬探測作業，通常的做法是由使用者手工記錄探測地點的大致地理位置和情況。此種方式雖然可以使使用者重新回到原探測地進行金屬探測作業，然而，當采集數據包含大量樣品的結果和地理位置的數據后，統計的結果經常由于人為誤差會造成地理位置信息的不及時、不詳細和不準確，進而導致整個探測過程出現混亂，費時費力，給使用者的金屬探測作業帶來很多不便之處。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型針對現有技術存在之缺失，其主要目的是提供一種內置GPS功能的金屬探測器電路，其能有效解決現有之金屬探測器由于不具備全球定位系統（GPS）而給使用者的金屬探測作業帶來不便的問題。

為實現上述目的，本實用新型采用如下之技術方案：

一種內置GPS功能的金屬探測器電路，包括有微控制器、金屬檢測部分和人機接口部分；該金屬檢測部分和人機接口部分均與微控制器連接，進一步包括有GPS部分，該GPS部分包括有GPS模塊、地磁傳感器和重力傳感器；該GPS模塊與微控制器連接，該GPS模塊用于實時獲取當前點的位置信息以及與目標點的直線距離；該地磁傳感器和重力傳感器均與GPS模塊連接，該地磁傳感器和重力傳感器結合完成電子指南針功能。

作為一種優選方案，所述金屬檢測部分包括有發射線路和接收線路；

其中，該發射線路包括有發射線圈和驅動放大模塊；前述微控制器、驅動放大模塊和發射線圈依次連接，由微控制器經過驅動放大模塊而驅動發射線圈，使發射線圈向地下發送低頻信號；

該接收電路包括有接收線圈、前級放大模塊、同步解調模塊、第一濾波放大模塊、正交解調模塊、第二放大濾波模塊、模擬復用開關和A/D芯片；該接收線圈、前級放大模塊、同步解調模塊、第一濾波放大模塊、模擬復用開關、A/D芯片和微控制器依次連接，同時，該前級放大模塊連接正交解調模塊，該正交解調模塊連接第二濾波放大模塊，該第二濾波放大模塊連接模擬復用開關；該接收線圈的放置根據感應平衡原理，在無金屬目標出現時，該接收線圈上的感應電壓接近于零，一旦有金屬目標出現破壞前述的感應平衡狀態，則接收線圈上會出現與發射電路中同頻率的交變信號，交變信號與原發射信號之間存在一定的相移信號，該相移信號是被用于區分金屬類別的主要參量；接收線圈上微弱的感應信號經過前級放大以及分路正交解調，進而通過濾波放大，得到與金屬目標對應的同相分量包絡信號和正交分量包絡信號，兩路包絡信號經過模擬復用開關輪流選通，然后經過A/D芯片模數轉換，使得包絡信號的數據被微控制器所獲取。

作為一種優選方案，所述人機接口部分包括有按鍵網絡、LCD模塊和音頻輸出端；該按鍵網絡、LCD模塊和音頻輸出端均與微控制器連接，該按鍵網絡為用戶提供良好的控制接口，該LCD模塊向用戶提供最直接的視覺信息，該音頻輸出端完成對應的音頻信號的輸出。

作為一種優選方案，所述GPS模塊與地磁傳感器的連接采用I2C協議接口。

作為一種優選方案，所述GPS模塊與重力傳感器的連接采用I2C協議接口。

作為一種優選方案，所述GPS模塊與微控制器之間的通信采用RS232串行通信接口。

本實用新型與現有技術相比具有明顯的優點和有益效果，具體而言，由上述技術方案可知：

一、通過設置有GPS部分，配合利用其GPS模塊與地磁傳感器以及重力傳感器的結合，實時顯示當前位置距離目標區域的距離以及目標方位，直至再次回到目標區域，可重新切換會金屬檢測模式繼續進行勘測活動，能夠及時、快速、準確回到目標區域，不會造成探測過程出現混亂，省時省力，為使用者的金屬探測作業提供便利性。

二、其地磁傳感器和重力傳感器均采用I2C協議接口與GPS模塊連接，利用該地磁傳感器和重力傳感器結合完成電子指南針功能，可實時獲取當前點相對目標點的方位信息，對回歸目標區域進行實施導航，產品使用更方便。