Клон Пи-В – более простая и недорогая конструкция Clone PI-AVR. В Clone PI-W вместо ЖК экрана используются светодиоды, а управление осуществляется тактовыми кнопками. Среди самодельных металлодетекторов металоискатель клон пи-в обладает одним из самых высоких показателями глубины обнаружения металла.

Ключевые плюсы состоят в следующем:
Простая схема сборки, доступная даже новичку;
Высокие характеристики;
Простая настройка: регулировка одного резистора (не нужен осциллограф);
Относительно низкая стоимость.

Принципиальные схемы (3 варианта)

Опишем наиболее популярные и рабочие клон МД схемы.

⦁ схема с ADG444 (она же КР590КН5). КН5 присутствует брак в большом количестве. Что бы быть уверенным, существует схема ADG444, но это более дорогостоящий вариант;
⦁ схема с КР590КН2 (отличие лишь в печатной плате) более стабильны в работе. Но её проблематично найти;
⦁ схема с CD4066 (4016)- лучшее решение. Не дорогая цена, легко найти, брак сводится к минимуму.

Назначение элементов

Используемые компоненты:

Печатная плата

На первый взгляд всё просто: схема есть, руки есть, осталось припаять. Но есть несколько нюансов, о которых необходимо рассказать, ведь лучше учиться на чужих ошибках.
Возможна такая проблема: посторонние шумы («подвывания»), что мешает настройке аппарата. Чтобы этого эффекта не было придумана печатная плата с разнесенными землями, что сводит к минимуму посторонние шумы при это максимум производительности.
Самое главное- подвод питания только к отведённого для этого местам (пятачку у конденсаторов), иначе возможны помехи и ложные срабатывания.
Так же рекомендуется поставить один резистор на цветовую схему (светодиоды)

С помощью данной схемы появляется возможность собрать одну из самых высококачественных версий Клона. Главное внимательно развести её. Например, группа светодиодов должна быть отдельной шиной.
Одно из главных преимуществ данной схемы- отсутствие питания +5 Вольт. В следствии этого возрастает стабильность работы схемы.

Схема с CD4066

Самый не дорогой вариант металлоискателя клон схема

Прошивка микроконтроллера

Для прошивки потребуется программатор (например, AVR ISP), её необходимо записать в микросхему ATmega8

Какая прошивка лучше?

Ответ на этот вопрос, остаётся открытым. Каждый для себя находит плюсы и минусы той или иной прошивки.

Но всё же, как это не странно лучшей оказалась не одна из последних версий (1.2.4), а версия 1.2.2m.

Ключевой её плюс- стабильность, что обусловлено малым процентом ложного срабатывания.

ПониПрог

Потребуется микросхема и скаченная прошивка.

Программатор Громова

Данный программатор является одним из самых простых устройств для прошивки.
Его можно собрать самому для дальнейшего использования.
Помимо этого, необходима программа для прошивки Uniprof.

Схему необходимо подключить к COM порту ПК.
Необходимо питание 5 В. Решение этой задачи- USB порт ПК.

Пробный запуск (SMOKE-тест)

Итак, плата готова, контроллер прошит, время проверить работоспособность МД клон своими руками, прежде чем заняться изготовлением корпуса, штанги и датчика.

Следующий шаг- определиться со способом изготовления обмотки. Самый простой способ- кольцо. Необходим любой предмет подходящего диаметра, на него в навал наматывается провод, фиксируется изолентой и выводится два конца провода, экранизировать при этом катушку не надо.

Другие более сложные и изощрённые способы (такие как корзиночной или в одной плоскости) более сложны и при этом разница в глубине обнаружения не значительна.

Корпус для катушки выполняется из любого материала от фанеры до пластика.

Провод для соединения блока и датчика должен быть изолированным с сечением приблизительно 0.7мм². Соединение только пайкой.

Пропитка/заливка

Главное условие пропитки датчика- пропитывать его тем, что не проводит ток и не растворяет изоляцию провода (эмаль). Самые популярные средства- эпоксидная смола, монтажная пена, лак ЦАПОН.

Для заливки необходим каркас для того, чтобы превратить в единую систему ввод кабеля, уши и катушку. После этого всё обматывается стекловолокном (можно использовать медицинский бинт) и заливается.

Материал формы для заливки можно выбрать, исходя из Вашей фантазии. Это могут быть крышки, сковородки, оргстекло, гипсокартон и прочее.

Но, как правило всегда остаются какие-то щели. Их необходимо заделывать. Для этого идеально подходит монтажная пена, она же поможет в замазывании стыков и щелей.

Но это не всё. Необходимо несколько раз перезагружать прибор для проверки данных, подносит металлические предметы и тем самым ищем наиболее точное положение R7.

Выставляем минимальное напряжение питания

Минимально напряжение питания- значение, при котором наш самодельный металлоискатель информирует о разряженной батареи (по умолчанию 8 Вольт). Если необходимо поменять данное значение его можно задать вручную посредствам сервисного меню.

Как говорилось выше S5- кнопка для вызова данного меню (так же светиться последний светодиод. Кнопками S3 и S4 регулируем значение.

Двойной низкий звук во время работы- признак того, что заряд опустился ниже заданного значения.

Плати позже

Мгновенная рассрочка

Внимание! Акция! Приобретайте два металлоискателя и получите скидку 5%!

Покупая Clone PI-AVR у нас Вы можете быть уверены, что приобретаете металлоискатель высокого качества и надежности. Гарантия на прибор - 1 год.

Глубина поиска с этим прибором достигает до 3.5 метров, при использовании глубинных датчиков. К нему легко можно подключать датчики любых размеров от 5 см до рамы 1.3Х1.3 метра.

В прибор встроен литий-ионный аккумулятор, для его заряда установлен микропроцессорный контролер. Контролер предотвращает акб от перезаряда и сильного разряда и на нем же реализовано включение прибора тактовой кнопкой вместо механической. Аккумулятора хватает на 8-12 часов непрерывной работы.

В комплект входит:

• электронный блок прибора;
• регулируемая штанга с заводской покраской;
• датчик 27 см;
• аккумулятор;
• зарядное.

Краткое описание характеристик прибора:

• Питание: литий-ионный аккумулятор 2200 (реальной емкости) мАч 3.7В.
• Принцип работы: импульсный.
• Режимы поиска: Статический и Динамический.
• Селекции и Дискриминации металлов нет.
• Автоматическая настройка на датчик любого размера.
• Отстройка грунта нажатием одной клавиши.
• Материал штанги: алюминий.
• Штанга регулируется под рост.
• Вес металлоискателя в сборе: 1200 грамм.

Клон: распаковка и тест в домашних условиях.

Клон: реакция на драгоценные и цветные металлы.

Клон, спонтанный коп.

Сделано в Украине! Качество, надежность, хорошие глубинные показатели, простота в использовании!

Глубина поиска с 27 см датчиком:

• Каска 90 см.
• Автомобиль 1.9 м.
• Монета 5 коп. СССР - до 27-35 см.
• Золотое и серебряное кольцо - 20-25 см.

Глубина поиска с датчиком 50 см:

• Каска 1.2 м.
• Автомобиль 2,5-3 м.

Что вообще можно найти?!

Монеты - это, пожалуй, самые популярные находки в сфере поисковиков. Во все времена люди использовали деньги, и раньше как правило, они были в виде монет. И не трудно предположить, что частенько их владельцы теряли.
Так вот найти старинные монеты может почти любой человек, пройдясь с металлоискателем в любой местности, где люди жили (или живут) хотя бы 100 лет назад - то есть в на окраине любой деревни. Вы можете найти и монеты времен СССР и монеты времен Царской России (имперские монеты).

Монеты не только терялись, но и закапывались целенаправленно в землю. Для того чтобы спрятать, сберечь, во времена смуты, разбоев, войны, раскулачивания, да и просто - приберечь на старость, ведь банков раньше в деревнях не было. Да, Вы не ошиблись - речь идет о кладах . Пусть звучит это немножко утопично, но тысячи поисковиков знают, что это вполне реально!

Клады - попадаются поисковикам с завидной регулярностью. Не все они конечно приносят несметные сокровища, ведь клад это не только сундуки с драгоценностями, но и просто горшочки с сотней другой монет. Но и они стоят немалых денег, не считая удовольствия от их нахождения с металлоискателем. Такие горшки (и даже бочки) с монетами с завидной регулярностью находят на месте бывших и даже существующих деревень или их окраине.

Там где жили люди - земля всегда таит в себе разные секреты, находки и открытия. Надо лишь взять прибор и лопату в руки!

Кроме монет люди теряли и множество других предметов: украшения (они были у наших предков тоже), крестики, предметы быта и орудия труда, элементы украшений одежды, старинные пуговицы, различные приспособления и изделия.

Многие из поисковиков (кладоискателей) коллекционируют и оформляют свои находки.
И это куда приятнее, чем покупать элементы коллекции. В дальнейшем эти коллекции могут стать музейной экспозицией.

Первый коп с Клоном (видео пользователя):

Удачный коп металла с Клоном ПИ АВР:

Золотая лихорадка.

Даже, если Вы живете не в золотоносном районе, испытать золотую лихорадку Вы можете с лихвой. И опять же в этом нам поможет металлоискатель и немного везения. Для этого достаточно съездить на любой песчаный пляж вашего района, где отмечается высокая концентрация купальщиков в жаркие периоды лета. И там, пройдясь по кромке песка у воды и в воде «по колено» (катушку прибора можно погружать в воду, не намочив блок управления) - Вы сможете найти много интересного, потерянного многочисленными купальщиками: часы, ключи, брелки, килограммы современной мелочи, а также золотые и серебряные украшения . Ведь люди отдыхают у воды достаточно активно, бегают, резвятся, часто не совсем в трезвом виде и теряют при этом содержание карманов, а также украшения.
Поиск на пляжах рекомендуется проводить в ранние часы летом (пока еще мало отдыхающих и Вам никто не будет мешать) или с любое время начиная с периода закрытия купального сезона.

Внимание! Будьте осторожны - это очень увлекательно! Погружаясь в хобби поиска с прибором дальше, Вы должны быть готовы к тому, что оно поглотит Вас целиком, возможно даже заменит рыбалку, а что еще опаснее - футбол!

Конечно же - это шуточное предостережение, скорее всего все будет немножко иначе: рыбалку можно приятно сочетать с поиском с металлоискателем , воскресную поездку с семьей на природу также можно благотворно сочетать с шашлыком и прогулкой с металлоискателем по окрестностям - этому хобби покорны все возраста и все члены семьи!

Это самая оптимальная модель для вашего старта!

Великолепный выбор исходя из соотношения цены и качества, попробуй с этой моделью и ты полюбишь заниматься поиском всерьез!

.
Схема не сложная и множество раз разжёвана в Интернете, а я описываю свой вариант и трудности, с которыми мне пришлось столкнуться при повторении этой конструкции. Немного сложнее настройка, с которой, в прочем, справится мало-мальски подготовленный радиолюбитель, если приложит внимание и усилие. Самым заморочным делом оказалось купить нормальный операционный усилитель, на первый взгляд микросхемы этого типа не в дефиците, но качество деталей некоторых производителей превращают покупку в игру «угадай». От качества этой микросхемы зависят максимальные параметры данного металлодетектора, здесь к этой детальке повышенные требования. Речь идет о счетверенном усилителе TL074. Кроме операционного усилителя еще нужен не очень распространенный компаратор ADG444 ну и микроконтроллер ATmega-8.

При проектировании печатной платы нужно уделить должное внимание расстановки элементов, цепи операционных усилителей и компаратор подальше от цепи катушки, земля по возможности к каждому блоку раздельная и расстояния между дорожками, а это актуально при SMD монтаже, не менее 0.3мм. при меньших междудорожечных расстояниях держать плату в полной чистоте будет проблематично, а чистота залог нормальной работы девайса.
При большом разнообразии разводок платы для этой конструкции пришлось делать свою под заводской корпус KM35BN, имеющийся в наличии.

Один из вариантов разводки.
Все свои варианты плат разводил под SMD элементы.

Платы устройства перед окончательной сборкой.

В схеме возможны некоторые замены деталей.
Операционный усилитель:
По порядку от худших
TL084
TL074
LF347
MC33079
OPA4134PA.
У меня не плохие результаты дала микросхемка TLC274. Многие применяют сдвоенные усилители типа TL072. В архиве есть разводка и для такого варианта платы.

Компаратор ADG444 можно заменить на DG441, КР590КН5 или с изменение разводки на КР590КН2, с дополнительным инвертором сигнала на 4066.
Микроконтроллер Atmega8-16PI, Atmega8-16PU или Atmega8A-PU.
Стабилизатор 78L05 можно сменить на аналогичный других серий.
Особое внимание уделить качеству конденсаторов С3 и С5, от них зависит стабильность работы. Не плохо работают китайские майларовые конденсаторы,применяемые в измерительных приборах. Их номиналы можно менять в пределах,указанных в схеме. Обычно подборка нужна при малой чувствительности или возбуждении.
Эксплуатация показала, что подстроечный резистор R7, номиналом в 1 Ком нужно делать выносным и желательно многооборотным (при разводке платы изначально я установил SMD, пришлось менять).
Прошивка микроконтроллера может производится прямо на плате, отключив силовую часть и подпаяв проводки к основным сигнальным выводам.

При прошивке выставлялись фюзы как на картинке, обратные, так выставлять нужно в Pony-Prog и в некоторых оболочках программы AVRDUDE, к примеру, я шил с такими фюзами в программе USBASP_AVRDUDE_PROG программатором USBASP

Популярные прошивки:
Прошивка версии 1.2.5: CPI_W_125.zip.
Попытка ослабить влияние грунта.
Режим поиска - чисто динамический.

Прошивка версии 1.2.4: CPI_W_124.zip самая подходящая
Чувствительность увеличена на пару сантиметров.
Значения barrier при регулировке: 1 - 2 - 4 - 8 - 16 - 32.
Добавлен сигнал перегрузки.
Несколько уменьшено время восстановления чувствительности после перегрузки.
режим поиска динамический/статический, в остальном то же, что и в 1.2.5
Исправлены ошибки.

Прошивка версии 1.2.2m: CPI_W_122m.zip
Вариант без оверсамплинга, остальное аналогично версии 1.2.4.
однако имеет прогрессивный шаг барьера. Это значит, что он устанавливается 0 - 2 - 4 - 8 - 16 - 32

Прошивка версии 1.2.2: CPI_W_122.zip.
Изменён входной фильтр.
Нажате на кнопку "Zero" сделано беззвучным.
Исправлены мелкие ошибки.

Назначение кнопок:
S1 "Barrier-"/"Guard interval-"
S2 "Barrier+"/"Guard interval+"
S3 "Volume-"/"Up min-"
S4 "Volume+"/"Up min+"
S5 Функция пока не присвоена
S6 "Zero" (0)
S5 + S6 "Режим настроек"/"Выход из режима настроек".

Датчик - 25-27 витков эмалированного медного провода диаметром 0,5...0,8 мм. Мотается в навал на любую оправку диаметром от 19 см и больше. Чем больше будет диаметр катушки - тем выше чувствительность МД (для мелких предметов справедливо где-то до диаметра катушки 28 см) и тем меньшее количество витков должна содержать катушка. С кабелем индуктивность датчика должна быть в пределах 400uH, сопротивление обычно 1.5-2 Ом.
Конструкция моего планарного датчика состоит с 3-х концентрических катушек с меньшими диаметрами d1 – 13.8cм – 9 витков, d2 – 16cм 14 витков, d3 – 18.2cм 12 витков, провод 0.5мм индуктивность голой катушки 392uH.

Питание прибора – 9-16в. Потребляемый ток может достигать 120 мА. При снижении напряжения питания до 8в (по умолчанию, изменяется кнопками в режиме настройка) прибор раз в 15 секунд начинает выдавать характерный двойной сигнал. Работать, при этом, продолжает примерно до 6,5в. при этом снижается только громкость звука, чувствительность на металл в диапазоне примерно от 8 и до 16в остаётся на одном уровне (благодаря источнику образцового напряжения на TL431). При настройке особенно важен стабильный источник напряжения, не нужно пользоваться непроверенными импульсными источниками, также исключаются «Кроны» и солевые батарейки. Лучше взять аккумулятор 12в на 4-40 А/Часов и настраивать с ним. У меня прекрасно работают 3 банки LI-ION от ноутбука.

Настройку проводить в далеке от промышленных помех и больших металлических предметов, лучше на природе, за городом. При настройке относим датчик подальше от металла и других предметов или просто задираем вверх и включаем. Загорается шкала из десяти светодиодов, медленно убывающая к нулю, с соответствующим звуковым сопровождением - это прибор подстраивается под датчик и окружающую обстановку, принимая её за положение "нет металла". С "идеальной" катушкой и правильной подстройкой подстроечника должны гаснуть все светодиоды до конца. Если в этот момент возле катушки датчика окажется любой металлический предмет, прибор, естественно, настроится неправильно. После этого звучит характерный звуковой сигнал, оповещающий, что прибор настроен. Подносим его к металлу и проверяем - чем ближе металл, тем дальше вправо передвигается "огонёк" на шкале и тем выше становится звук. Подкручивая резистор, настраиваем на максимум чутья(после каждой подстройки обязательно относим подальше от металла и нажимаем кнопку "сброс" - "огоньки" при этом красиво, со звуком, сбегаются к центру шкалы). Всё, прибор настроен. Играемся кнопочками дальше. Две кнопочки регулируют звук ("больше" и "меньше"), ещё две регулируют "барьёр" - это величина, обратная чувствительности, - и не путать с регулировкой чутья! Нажимая "больше" или "меньше" (максимум - 10, минимум - 0), устанавливаем такой барьер, при котором чутьё прибора будет максимальным при удовлетворительной стабильности. Однако, если барьер приходится сильно загрублять - до 7-го и выше светодиода, то это уже не есть хорошо. Нужно отдалиться подальше от индустриальных помех (лес, поле) и ещё подстроить подстроечник. Хорошо настроенный прибор не даёт ложных срабатываний при 3-4-х светодиодах.
Шестая кнопочка- "сервис", в приборе дает возможность подстроить напряжение, при котором срабатывает сигнализация разряда батарей (по умолчанию - 8в). При этом прибор продолжает работать до полного истощения батарей, только каждые 15 секунд выдаёт характерный двойной звуковой сигнал. Эта кнопка позволяет подстраивать защитный интервал - ну, это нужно для экспериментальных датчиков.
Если настроить не удается, много ложных срабатываний, или плохая чувствительность, придется браться за паяльник. Обычно при нормальных деталях такого не должно быть. Увеличивая номинал R15 и уменьшая номинал C5 можно поднять чутьё прибора до максимального. На чутье еще большое влияние дает отношение сопротивлений резисторов R1и R3, ну и как было сказано операционный усилитель. При ложных срабатываниях, работать с этими элементами в обратном порядке, то-есть немного затуплять чуйку. Хотя при некоторых операционниках, ложняки идут всегда до самого тупого чутья, их приходится менять.

Ну понятно, что окончательную настройку нужно производить со штатным датчиком, со штатном кабелем на штатной штанге в штатной ситуации.

Clone Pi AVR это упрощенная и усовершенствованная версия, популярного у радиолюбителей металлоискателя . Так как при изготовлении металлоискателя Clone PI у многих возникали трудности с приобретением АЦП, то в новой версии металлоискателя Клон АВР, Пик контроллер и внешнее АЦП, были заменены на доступный микроконтроллер фирмы AVR с внутренним АЦП Atmega8.

Схема металлоискателя Клон ПИ АВР

А также схема Clone PI AVR с указанными напряжениями постоянного тока

В интернете есть несколько вариантов разведения печатной платы для металлоискателя Клон Пи АВР. Ниже приведена фотография вполне приличной версии печатной платы.

Один из вариантов реализации платы металлоискателя Клон АВР:

Для прошивки микроконтроллера, биты конфигурации необходимо расставить следующим образом:

Металлоискатель Clone PI AVR имеет средний уровень сложности изготовления, из за наличия в схеме металлоискателя, программируемого микроконтроллера. Но в остальном его изготовление, не должно вызвать особых трудностей.

Катушка для металлоискателя Clone PI AVR

С металлоискателем Clone PI AVR, можно использовать катушки от импульсных металлоискателей Tracker и Кощей, а также большие глубинные рамки.

Наиболее универсальные диаметры катушки 20-30 см. Такие катушки будут иметь глубину обнаружения 1 – 1,5 метра и сохранят чувствительность к небольшим металлическим объектам (монеты, украшения и т.д.).

Для изготовления универсальной поисковой катушки , вам необходимо на оправку 26-27 см, намотать 23-24 витка обмоточного эмаль провода диаметром 0.7-0.8мм. В качестве оправки можно использовать кастрюльку подходящего диаметра, или изготовить оправку как на фото ниже:

Для изготовления оправки, берем лист фанеры или ДСП. На нем, при помощи циркуля, чертим круг нужным нам диаметром. Затем берем шурупы или саморезы, одеваем на них кембрики. Шурупы с кембриками вкручиваем по периметру нашей окружности, и получаем оправку для намотки катушки.

Катушка мотается в навал. Затем витки плотно сматываем между собой, скотчем, или изолентой. К концам обмотки подпаиваем провод 2*0.75 мм в изоляции.

Подключаем нашу катушку к плате металлоискателя Клон Пи АВР (Для подключения лучше использовать разъем) и проверяем ее работоспособность. Такая катушка подойдет для испытаний и экспериментов, но для реальной работы, ее следует защитить от ударов, влаги и т.д.

Для этого катушку необходимо закрепить в подходящий пластиковый корпус. Мы в своих конструкциях, используем вот такой универсальный корпус.

Катушка закрепляется внутри корпуса, при помощи термоклея, и затем корпус катушки заклеивается дихлорэтаном, или скручивается нержвеющими саморезами.

Для получения подводной катушки, корпус лучше заполнить эпоксидной смолой. Это уменьшит ее пловучести, и предотвратит поподание воды во внутрь корпуса.

А в статье про описаны способы изготовления глубинных рамок для импульсных металлоискателей.

Прошивки для металлоискателя Clone PI AVR:

1. Прошивка версии 1.7.3 для ATmega8 —
2. Прошивка версии 1.7.3A для ATmega8, с измененным алгоритмом автоподстройки грунта —
3. Прошивка версии 1.8.0 для контроллера ATmega8 — Изменения:
   • Громкость озвучки кнопок приведена в соответствие с основной громкостью.
   • Автоподстройка грунта (Ground adjust) теперь работает в 3-х режимах — adaptive , fixing и off(static) .
   • Защитный интервал теперь может подбираться при включении (auto ), использоваться запомненное значение (last ), или выбираться пользователем принудительно в диапазоне 2 … 80 .
   • Добавлен параметр Volume raise , позволяющий уменьшать громкость в начале шкалы (при слабых откликах). Это улучшает устойчивость схемы при низком пороге.
   • Убран режим двойной мощности, показавший свою практическую бесполезность.
   • При включённой подсветке на индикатор выводится буква «L» (Light).
4. Прошивка версии 1.8.1 для контроллера ATmega8, в прошивки исправленны ошибки и снижено энергопотребление —

Заключение: металлоискатель Clone PI AVR это проверенный и популярный среди радиолюбителей и поисковиков металлоискатель. Он имеет сопоставимую с заводскими металлоискателями глубину поиска и полностью открытую схему и прошивку для его изготовления. К недостаткам металлоискателя следует отнести завышенное энергопотребление.

Обзор готовой платы металлоискателя Клон ПИ АВР

Видео запуска металлоискателя Clone PI AVR собранного своими руками, и возможности его настройки:

При написании этой статьи использовались материалы:

1. Сайт разработчика — http://fandy.hut2.ru
2. И этот сайт — http://metdet.ucoz.ua/publ/metalloiskatel_klon/1-1-0-13
3. А также форум — http://md4u.ru/viewtopic.php?f=5&t=660 — тут вы можете задать вопросы по самостоятельной сборке металлоискателя.