1. 研究目的与意义
金属探测器是一种专门用来探测金属的仪器，除了探测有金属外壳或金属部件的地雷以外，还可以用来探测隐蔽在墙壁内部的电线、埋在地下的水管电缆，甚至能够地下探宝，发现埋藏在地下的金属物体。目前还广泛用于各种大型会议中心、汇展场管、体育场管公检法、监狱系统及娱乐场所的安全检查和工厂企业的防偷检查，甚至用于对高考禁带物品的检查。
安防金属探测器作为一种安全检查仪器，已被广泛地应用于社会生活和工业生产的诸多领域，并对工业生产及人身安全起着极其重要的作用。目前，虽然国外已有较为完善的系列产品，但价格十分昂贵；国内传统的金属探测器则是利用模拟电路进行检测和控制的，电路复杂，探测灵敏度低，且整个系统易受外界环境因素的干扰。为了能够准确判定金属品藏匿的位置，需要金属探测器具有较高的检测精度。采用灵敏度极高的线性线圈，感应由于金属出现引起的探测线圈周围磁场的变化，提高了检测精度，适用于对邮件、行李、包裹及人体夹带的伤害性金属物品(刀具、枪械、武器部件、弹药和金属包装的炸药等)的检测，可用于海关、机场、车站、码头的安全检查，也可用于探测隐藏于墙内、护墙板内侧、空洞和土壤中的上述物品和其他金属物。此外，利用软件滤波的方法代替了传统探测器复杂的模拟电路器件，大大提高了系统的可靠性、灵敏度和抗干扰性。
2. 研究内容与预期目标
依托于物联网的相关技术以及电路、电子相关领域知识和控制系统原理，进行系统设计。对诸如温度、湿度、光照、声音强度等进行收集并进行一定的控制反馈，技术实现上可采用单片机、PLC以及可用的计算元件进行分析控制，同时使用编程软件描述如何具体实现系统设计，最后进行相应的测试。
具体设计要求：
（1）系统控制的组成、原理和工作流程；
3. 研究方法与步骤
该金属探测器采用线性线圈，来感应金属涡流效应引起的通电线圈磁场的变化，并将磁场变化转化为电压的变化，单片机测得电压值，并与设定的电压基准值相比较后，决定是否探测到金属。系统软件采用C语言编写。在软件设计中，采用了数字滤波技术消除干扰，提高了探测器的抗干扰能力，确保了系统的准确性。此外，文中还对影响金属探测器的灵敏度与稳定性的因素进行了探讨，认为仪器的工作频率、检测线圈的尺寸及匝数等是影响灵敏度的主要因素；而应用现场的环境温度、湿度及线圈的制作工艺和供电电源的稳定程度是仪器稳定性的影响因素。
研究步骤：1.硬件设计
2.电路设计
4. 参考文献
（1）王兆安、刘进军主编 电力电子技术 北京 机械工业出版社 2009（2）陈建明主编 电气控制与PLC应用北京 电子工业出版社 2014（3）张洪润,孙悦等著.单片机原理及应用.清华大学出版社.2008（4）张晓华.系统建模与仿真.张晓华主编.清华大学出版社.2006
（5）冯建华.单片机应用的系统设计与产品开发.人民邮电出版社.2004（6）坂本正文（编）.王自强（译）.步进电机应用技术.科学出版社.2010（7）张培仁,张志坚,高修群.十六位单片微处理器原理及应用.清华大学出版社.2005
5. 工作计划
1周2022.2.25-3.1 毕业实习总结；2周2022.3.4-3.8 毕业设计开题、确定毕业设计方案；3周—4周2022.3.11-3.22 学生进行毕业设计需求分析、5周—6周2022.3.25-4.4 学生进行毕业设计方案设计阶段；7周—8周2022.4.8-4.19 毕业设计框架设计初步完成（或初步的样机设计）；9周—10周2022.4.22-5.3 毕业设计详细设计成型；11周—12周2022.5.6-5.17 毕业设计中期检查；13周—14周2022.5.20-5.31 完成毕业设计、设计装置（软件）等；15周2022.6.3-6.6 完成毕业设计（论文）修改完善毕业设计、设计装置（或软件）等，指导教师审阅毕业设计（论文）； 16周末2022.6.7-6.11 指导教师、评阅教师评阅毕业设计后修改；毕业设计专业分组答辩。
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