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✅ Como hacer un circuito detector de metales | En Protoboard y Baquelita



INTRODUCCIÓN: Hace ya un tiempo quería hacer un circuito detector de metales, pero que conste de pocos componentes electrónicos, y poder compartirlo con ustedes, y pues aquí tengo  este circuito sencillo, es un circuito con pocos componentes, tenemos el diagrama y todos los materiales.

Técnicamente, un detector de metales es un circuito sensible a las variaciones del campo magnético de una bobina cuando un objeto metálico entra dentro de su área. Si somos capaces de identificar esas alteraciones del campo magnético y procesarlas hacia algún componente de salida, por ejemplo mediante un sonido que lo podemos escuchar en un buzzer, podremos ubicar dónde se encuentra el objeto aunque no esté a la vista.

Este circuito será capaz de detectar todo tipo de metales como por ejemplo: oro, plata, cobre, bronce, aluminio y otros, cabe resaltar que este circuito es de muy poco alcance, mas adelante aremos uno que detecte a más distancia, tan solo hay que agregarle más componentes, y la bobina tiene que ser mar grande, ese detector de más potencia tratare de hacerlo más adelante.


A continuación les dejo el diagrama, como verán se va alimentar con una pila de 9v, o también lo podemos alimentar con 5v, los circuitos más importantes seria el NE555 y la bobina para detectar el metal, en si detectar está dado por el cambio magnético que genera la bobina al momento de acercarle un objeto metálico, y esa interferencia se notara en el buzzer que pusimos en la salida del NE555.



Los materiales que vamos a utilizar son los siguientes:

  ü  1 Regulador de voltaje el LM7805.
  ü  1 Circuito integrado el NE555.  
  ü  1 Resistencia de 100kΩ de 1/2w.
  ü  1 Condensador electrolítico de 1uF/50v.
  ü  1 Condensador electrolítico de 2.2uF/50v.
  ü  1 Condensador electrolítico de 10uF/50v.
  ü  1 Buzzer pequeño de 8Ω/1w.
  ü  1 Pila de 9v.
  ü  1 bobina de cobre esmaltado, alambre numero 29 (mas adelante les explicare como hacerlo).


NE555: El temporizador IC 555 es un circuito integrado (chip) que se utiliza en la generación de temporizadores, pulsos y oscilaciones. El NE555 puede ser utilizado para proporcionar retardos de tiempo, como un oscilador, y como un circuito integrado flip flop. Sus derivados proporcionan hasta cuatro circuitos de sincronización en un solo paquete.

Fue introducido en 1971 por Signetics, el timer NE555 sigue siendo de uso generalizado debido a su facilidad de uso, precio bajo y la estabilidad. Muchas empresas los fabrican en versión de transistores bipolares y también en CMOS de baja potencia. A partir de 2003, se estimaba que mil millones de unidades se fabricaban cada año. Este circuito suele ser utilizado para trabajos sencillos como trabajos escolares (pequeños circuitos prácticos), debido a su bajo costo y facilidad de trabajar con él.


Es uno de los Circuitos Integrados más famosos, de los más utilizados. Según el tipo de fabricante recibe una designación distinta tal como TLC555, LMC555, uA555, NE555C, MC1455, NE555, LM555, etc. aunque se lo conoce como "el 555" o el timer, y ya todos sabemos de qué se está hablando.

Respecto al formato o encapsulado, puede ser circular metálico, hasta los SMD, pasando por los DIL de 8 y 14 patillas.


CARACTERÍSTICAS GENERALES:

El circuito se alimentar con tensión continua comprendida entre 5 y 15 voltios, aunque hay versiones que admiten tensiones de alimentación hasta 2 V., pero no son de uso corriente. Si se alimenta a 5V es compatible con la familia TTL.

La corriente de salida máxima puede ser de hasta 200mA., muy elevada para un circuito integrado, permitiendo excitar directamente relés y otros circuitos de alto consumo sin necesidad de utilizar componentes adicionales. La estabilidad en frecuencia es de 0,005% por ºC.

Necesita un número mínimo de componentes exteriores, la frecuencia de oscilación se controla con dos resistencias y un condensador. Cuando funciona como monoestable el retardo se determina con los valores de una resistencia y de un condensador.


En este caso el circuito integrado NE555 se está utilizando en modo astable, este tipo de funcionamiento del temporizador 555 se caracteriza por una salida con forma de onda cuadrada (o rectangular) continua de ancho predefinido por el diseñador del circuito y que se repite en forma continua.



Después de haber analizado el diagrama, y también ya deben de tener todos los materiales indicados más arriba, ahora si vamos a ensamblar todos los componentes como lo indica el diagrama, necesitamos los componentes electrónicos, la protoboard, cablecillos para los puentes, alicate de corte , pinzas, multímetro.



Les dejo unas imágenes de como ensamble mi circuito en la protoboard, recuerden de hacer bien las conexiones en la protoboard, si no están seguros de la conexión, les sugiero que midan continuidad con el multímetro a cada conexión que hagan y así están seguros de sus conexiones, muchos fallan en esta parte, por ese motivo prueben continuidad a cada conexión.




Como hemos visto es muy simple de ensamblar este circuito, ahora si solo falta hacer la bobina, que será la encarga de generar un campo magnético y este la vamos a interferir con un metal, a continuación, les dejo los materiales necesarios para hacer esta bobina.

Materiales parala bobina:

  ü  Cable de cobre esmaltado # 29.
  ü  Base circular de PH (papel higiénico), si no lo tienen pueden utilizar un molde circular con un diámetro de 5cm.
  ü  1 tijera.
  ü  Cinta masking.
  ü  Cable termoencogible, para asilar la soldadura.
  ü  Estaño.
  ü  Cautín.




Parta nuestro caso daremos un total de 200 vueltas con el cable esmaltado de cobre, pegamos con cinta un extremo del cable y empezamos a realizar las vueltas.



Les dejo unas imágenes de como realice mi bobina.








NOTA: Cabe resaltar que, si le faltaron dar vueltas, o se pasaron en un rango de 5 vueltas, no se preocupen igual la bobina si sirve, ya que es una pequeña diferencia, en mi caso creo que me falto dar algunas vueltas o me pase, pero son como 3 vueltas, pero como verán en el vídeo el circuito si funciona.


Hasta aquí ya tenemos la bobina, o podemos conectar a la protoboard según indica el diagrama, luego lo conectamos a 9v y pues el buzzer empezará sonar, lo pasamos objetos metálicos como: cobre, aluminio, plata, etc, y debe de generar una interferencia, y será escuchada en el buzzer, también hacemos pruebas con objetos plásticos y no debe de generarse ninguna interferencia.




Si nos les funciona les recomiendo que vean el siguiente vídeo, allí explicamos paso a paso de como ensamblar el circuito, allí también realizamos la bobina, vean el siguiente vídeo.


Vídeo.




En mi caso este circuito lo pasare a una baquelita fibra de vidrio, primero hay que diseñar los circuitos, en mi caso diseño mis circuitos con el programa Eagle, a continuación, les dejó unas imágenes de como que do mis circuitos, en los links de descarga les dejare los archivos Eagle por si quieren modificar las pistas y/o mejor el circuito.






Después que hayamos diseñado los circuitos ahora vamos imprimir los archivos, las pistas hay que imprimirlas en papel couche de 70 gramos o de 90 gramos como máximo, y la máscara de componentes lo imprimimos en papel bond.



La baquelita fibra de vidrio lo pueden conseguir en las tiendas de electrónica, también pueden realizar el circuito con la baquelita normal (la económica también es muy buena), las medidas de la baquelita son las siguientes:


Tamaño de la baquelita: 5.9cm X 3,8cm.






El grabado de mi baquelita lo are con el método del planchado, a continuación, les dejo unas imágenes de cómo me quedo mi gabado de mi pcb.








Después de que hayamos terminado de realizar el grabado de la baquelita, ahora si vamos a soldar los componentes en la baquelita, hay que guiarse de la máscara de componentes.



Adjunto fotos del ensamble de los componentes.







En el siguiente vídeo les explicamos paso a paso de cómo realizar el circuito, cualquier duda ver el siguiente vídeo.



1.- Aquí pueden descargar el diagrama.

2.- Circuitos en Eagle, por si gustan modificar el circuito.

3.- Circuito en PDF, para que lo realicen el grabado con el método del planchado.

4.- Mascara de componentes, para que se guíen al momento de soldar los componentes.



Gracias por visitar mi blog, cualquier duda me comentan.

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Este es el diagrama..

También el circuito esta en  proteus.


MATERIALES.
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