O design do corpo universal do detector de metais. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
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Na literatura de rádio amador, muitos projetos bem-sucedidos de vários casos para dispositivos eletrônicos são descritos. Nem todos são adequados para dispositivos autônomos alimentados por bateria, que incluem detectores de metal. Vários requisitos são apresentados para o corpo de um detector de metais: compacidade, resistência, fixação confiável de placas de circuito impresso e baterias e conveniência de trabalho em condições de campo. Existem também requisitos específicos, como a presença de contato de baixa resistência e tempo estável entre as partes metálicas maciças do invólucro.
Abaixo está uma descrição do projeto de um invólucro universal adequado para acomodar o "recheio eletrônico" de quase qualquer detector de metais de média complexidade. Este invólucro é adequado para todos os circuitos detectores de metais descritos no livro. O autor procurou criar um projeto de casco fabricável e fácil de fabricar que atendesse a todos os requisitos acima. Na fig. 41 mostra uma visão geral do caso universal desenvolvida pelo autor.
Arroz. 41. O design do corpo universal
O corpo consiste em duas paredes laterais 1 e 2, que são feitas de chapa de liga de alumínio com 4 mm de espessura. Nas paredes laterais existem furos com rosca M3 para parafusos de fixação, com os quais o restante do corpo é fixado. Na parede lateral 2 existe também um conector 9 para conectar o cabo do sensor do dispositivo. No lado interno da parede lateral 2 existe uma aba de contato do invólucro do dispositivo, através da qual é conectado um barramento comum da parte eletrônica e as blindagens dos cabos. Este lóbulo é preso sob a porca de um dos parafusos de fixação do conector 9. O metal da parede lateral sob o lóbulo de contato é cuidadosamente limpo. Para garantir uma operação estável, nenhum outro contato da caixa do dispositivo com um barramento comum da parte eletrônica é permitido!
No painel frontal 3 (mostrado no exemplo de um detector de metais por indução) existem dispositivos indicadores, potenciômetros de balanceamento, uma chave de modo de operação e um emissor piezoelétrico (na parte interna). O painel frontal é de duas camadas. A camada externa - painel falso é feita de chapa de alumínio anodizado preto com 0,5 mm de espessura. As linhas e inscrições necessárias estão gravadas nele. O próprio painel, localizado sob o painel falso, é feito de chapa de fibra de vidro com espessura de 2,5 mm.
O painel traseiro 4 é facilmente removível e serve como tampa para o compartimento da bateria. É fixado com um parafuso a uma bucha roscada fixada na divisória 5. Para evitar que o painel traseiro dobre quando seu único parafuso de fixação for apertado, ele é reforçado com um perfil em forma de canal largo, dobrado no da mesma forma que o painel, a partir de uma chapa de liga de alumínio de 1 mm de espessura. O perfil e o painel são fixados com quatro parafusos M3 com porcas.
A tampa superior 6 e a tampa inferior 7 são os principais elementos de proteção do gabinete. As tampas são feitas de liga de alumínio de 1 mm de espessura. As tampas são idênticas em forma e são 100% imagens espelhadas uma da outra.
A placa de circuito impresso 8 da parte eletrônica do dispositivo é fixada nas superfícies de extremidade das paredes laterais 1 e 2 por meio de parafusos aparafusados nos orifícios roscados das paredes laterais. A placa de circuito impresso é instalada com peças dentro do gabinete e há espaço suficiente entre ela e a tampa superior 7. Para modificar o detector de metais por indução e para dispositivos mais complexos, são fornecidos orifícios roscados nas superfícies das extremidades inferiores das paredes laterais 1 e 2 para a instalação de uma placa de circuito impresso adicional. Ele é instalado paralelamente à placa de circuito impresso principal 8 também com peças dentro do gabinete. Os detalhes nas placas de circuito impresso são colocados de forma a não ocupar espaço nas localizações dos microamperímetros de ponteiro e potenciômetros de balanceamento.
Parafusos M3x6 para conectar partes individuais do gabinete foram usados a partir de um conjunto de fixadores para montar computadores. Eles têm um revestimento cromado confiável e bonito e uma forma de seção transversal ligeiramente diferente de um círculo (ou seja, são uma espécie de parafusos auto-roscantes), o que fornece uma fixação forte que não desaparafusa de choque e vibração e ( !) Contato elétrico confiável.
É desejável submeter todas as partes de alumínio da caixa a tratamento eletroquímico (anodização em pico de cromo), que lhes dará não apenas uma atraente tonalidade esverdeada, mas também as protegerá da corrosão. Apesar de uma significativa camada de óxido na superfície do alumínio anodizado, o contato entre as partes metálicas da caixa permanece confiável e estável. Isso é obtido usando parafusos especiais (veja acima), apertados com força suficiente nos orifícios roscados das paredes laterais (sem óxido) e em contato com as superfícies internas dos orifícios das peças (também sem óxido - perfurados).
Autor: Shchedrin A.I.
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Apesar de seu tamanho, o M^3 é capaz de tirar fotos, medir temperatura e pressão e armazenar esses dados em sua memória. A programação do computador é feita por meio de pulsos de luz, que podem ser transmitidos por uma lâmpada localizada próxima ao chip.
M^3 consiste em várias camadas. Cada camada superior subsequente é menor que a anterior, então o computador parece uma escada. A camada inferior é uma fotocélula que converte luz em eletricidade para carregar a bateria. Em seguida, vem a camada de bateria, depois a camada de microprocessador e memória, depois a camada de módulo de rádio. Uma lente com uma fotomatriz na forma de um cilindro pode ser colocada adicionalmente no topo (está na segunda imagem). O computador M^3 é completamente autônomo. É capaz de coletar e registrar dados extraindo energia da luz.
De acordo com os desenvolvedores, eles conseguiram criar um computador em miniatura após o lançamento do processador Phoenix com um tamanho de 915 x 915 mícrons, consumindo 500 pW (5 * 10-10 W, aproximadamente a mesma quantidade de energia consumida por 500 células). Tendo recebido o processador, os engenheiros desenvolveram uma fotocélula medindo um milímetro quadrado, com potência de saída de 2 nW (2 * 10-9 W). Isso acabou sendo suficiente para carregar a bateria embutida e para a operação autônoma do sistema em condições normais de iluminação, se a bateria estiver fraca.
Os desenvolvedores acreditam que o Michigan Micro Mote pode ser usado na medicina. O computador pode ser utilizado para exames, medição da pressão intracraniana e intraocular em caso de lesões e diversas doenças. O uso de M^3 tornaria esses procedimentos menos dolorosos e mais seguros do ponto de vista da infecção acidental.
Outra área de aplicação do computador é a indústria e infraestrutura. Os engenheiros acreditam que o dispositivo pode ser usado para explorar depósitos minerais ou monitorar as condições das estradas colocando computadores no leito da estrada.
O módulo sem fio integrado permite que o computador transmita informações a uma distância de até sete metros. Agora os engenheiros estão trabalhando para aumentar o alcance do módulo em até 20 metros, bem como a capacidade dos computadores de transmitir informações entre si ao longo da cadeia.
Sobre o computador M^3, uma demonstração do processo de programação
O Michigan Micro Mote levou mais de 10 anos para ser desenvolvido. Tanto funcionários do departamento quanto alunos participaram do projeto. Seus planos incluem a criação de um computador com dimensões ainda menores.
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