Arduino মেটাল ডিটেক্টর: 4 টি ধাপ

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 08:02

আরডুইনো হল একটি ওপেন সোর্স কম্পিউটার হার্ডওয়্যার এবং সফটওয়্যার কোম্পানি, প্রকল্প এবং ব্যবহারকারী সম্প্রদায় যা ডিজিটাল ডিভাইস এবং ইন্টারেক্টিভ বস্তু তৈরির জন্য একক-বোর্ড মাইক্রোকন্ট্রোলার এবং মাইক্রোকন্ট্রোলার কিট ডিজাইন এবং তৈরি করে যা ভৌত এবং ডিজিটাল জগতে বস্তুগুলিকে উপলব্ধি ও নিয়ন্ত্রণ করতে পারে।

এই নির্দেশনায়, আমরা একটি মেটাল ডিটেক্টর তৈরি করতে যাচ্ছি। PS: এটি মোট নতুনদের জন্য নয়।

মেটাল ডিটেক্টর হল একটি ইলেকট্রনিক যন্ত্র যা কাছাকাছি ধাতুর উপস্থিতি সনাক্ত করে। মেটাল ডিটেক্টরগুলি বস্তুর মধ্যে লুকানো ধাতু অন্তর্ভুক্তি বা মাটির নিচে চাপা ধাতু বস্তু খুঁজে বের করার জন্য দরকারী।

কিন্তু আমরা যে মেটাল ডিটেক্টর তৈরি করতে যাচ্ছি তা প্রকৃত ক্ষেত্রে কাজে লাগবে না, এটি শুধু মজা এবং শেখার জন্য।

ধাপ 1: প্রয়োজনীয় উপকরণ

1. আরডুইনো ন্যানো
2. কুণ্ডলী
3. 10 nF ক্যাপাসিটর
4. পিজো বুজার
5. 1k প্রতিরোধক
6. 330 ওহম প্রতিরোধক
7. এলইডি
8. 1N4148 ডায়োড
9. ব্রেডবোর্ড
10. জাম্পার তার
11. 9V ব্যাটারি

ধাপ 2: সার্কিট ডায়াগ্রাম

আমরা এই মেটাল ডিটেক্টর প্রকল্পটি নিয়ন্ত্রণের জন্য একটি Arduino Nano ব্যবহার করেছি। একটি LED এবং Buzzer ধাতু সনাক্তকরণ সূচক হিসাবে ব্যবহৃত হয়। একটি কয়েল এবং ক্যাপাসিটর ধাতু সনাক্তকরণের জন্য ব্যবহৃত হয়। ভোল্টেজ কমানোর জন্য একটি সিগন্যাল ডায়োডও ব্যবহার করা হয়। এবং আরডুইনো পিনে কারেন্ট সীমাবদ্ধ করার জন্য একটি প্রতিরোধক।

যখন কোন ধাতু কুণ্ডলীর কাছাকাছি আসে তখন কয়েল তার আবেশ পরিবর্তন করে। ইন্ডাক্ট্যান্সের এই পরিবর্তনটি ধাতুর ধরণের উপর নির্ভর করে। এটি অ-চুম্বকীয় ধাতুর জন্য হ্রাস পায় এবং লোহার মত ফেরোম্যাগনেটিক উপকরণের জন্য বৃদ্ধি পায়। নিচের চিত্রে আপনি বায়ুবাহিত ইন্ডাক্টর দেখতে পাবেন, এই ইন্ডাক্টরগুলিতে কোন শক্ত কোর থাকবে না। এগুলো মূলত বাতাসে ফেলে রাখা কয়েল। প্রবর্তক দ্বারা উত্পন্ন চৌম্বক ক্ষেত্রের প্রবাহের মাধ্যম কিছুই বা বায়ু নয়। এই ইন্ডাক্টরগুলির খুব কম মূল্যের ইন্ডাক্টেন্স রয়েছে।

যখন কিছু মাইক্রোহেনরির মান প্রয়োজন তখন এই ইন্ডাক্টরগুলি ব্যবহার করা হয়। কয়েক মিলি হেনরির চেয়ে বড় মানগুলির জন্য এগুলি উপযুক্ত নয়। নীচের চিত্রে আপনি ফেরাইট কোর সহ একটি প্রবর্তক দেখতে পারেন। এই ফেরাইট কোর ইন্ডাক্টরের খুব বড় ইনডাক্টেন্স মান রয়েছে।

মনে রাখবেন এখানে কুণ্ডলীর ক্ষতটি একটি বায়ুযুক্ত একটি, তাই যখন একটি ধাতব টুকরা কুণ্ডলীর কাছে আনা হয়, তখন ধাতুর টুকরাটি বায়ুবাহিত সংযোজকের জন্য একটি কোর হিসেবে কাজ করে। এই ধাতু একটি মূল হিসাবে কাজ করে, কুণ্ডলীর প্রবর্তন পরিবর্তন বা উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পায়। কুণ্ডলীর আবেশে এই আকস্মিক বৃদ্ধির সাথে এলসি সার্কিটের সামগ্রিক প্রতিক্রিয়া বা প্রতিবন্ধকতা ধাতব টুকরা ছাড়া তুলনা করলে উল্লেখযোগ্য পরিমাণে পরিবর্তিত হয়।

ধাপ 3: এটি কিভাবে কাজ করে?

এই Arduino মেটাল ডিটেক্টরের কাজ করা একটু কঠিন। এখানে আমরা LR উচ্চ পাস ফিল্টারে Arduino দ্বারা উত্পন্ন ব্লক ওয়েভ বা পালস প্রদান করি। এই কারণে, প্রতিটি রূপান্তরে কুণ্ডলী দ্বারা ছোট স্পাইক তৈরি করা হবে। উৎপন্ন স্পাইকের নাড়ির দৈর্ঘ্য কুণ্ডলীর আবেশের সমানুপাতিক। সুতরাং এই স্পাইক ডালের সাহায্যে আমরা কয়েলের ইন্ডাক্টেন্স পরিমাপ করতে পারি। কিন্তু এখানে সেই স্পাইকগুলির সাথে ইনডাক্টেন্স পরিমাপ করা কঠিন কারণ এই স্পাইকগুলি খুব অল্প সময়ের (প্রায় 0.5 মাইক্রোসেকেন্ড) এবং এটি আরডুইনো দ্বারা পরিমাপ করা খুব কঠিন।

সুতরাং এর পরিবর্তে, আমরা একটি ক্যাপাসিটর ব্যবহার করেছি যা ক্রমবর্ধমান পালস বা স্পাইক দ্বারা চার্জ করা হয়। এবং ক্যাপাসিটরের চার্জ করার জন্য কয়েক ডালের প্রয়োজন যেখানে তার ভোল্টেজ Arduino এনালগ পিন A5 দ্বারা পড়তে পারে। তারপর Arduino ADC ব্যবহার করে এই ক্যাপাসিটরের ভোল্টেজ পড়ে। ভোল্টেজ পড়ার পর, ক্যাপাসিটর দ্রুত আউটপুট হিসাবে ক্যাপপিন পিন তৈরি করে এবং এটি কম সেট করে। এই পুরো প্রক্রিয়াটি সম্পন্ন করতে প্রায় 200 মাইক্রোসেকেন্ড সময় লাগে। ভাল ফলাফলের জন্য, আমরা পরিমাপ পুনরাবৃত্তি করি এবং ফলাফলের গড় গ্রহণ করি। এভাবেই আমরা কয়েলের আনুমানিক আনয়ন পরিমাপ করতে পারি। ফলাফল পাওয়ার পর আমরা ধাতুর উপস্থিতি সনাক্ত করার জন্য ফলাফলগুলি LED এবং buzzer- এ স্থানান্তর করি। কাজটি বুঝতে এই নিবন্ধের শেষে দেওয়া সম্পূর্ণ কোডটি পরীক্ষা করুন।

এই আর্টিকেলের শেষে সম্পূর্ণ Arduino কোড দেওয়া আছে। এই প্রকল্পের প্রোগ্রামিং অংশে, আমরা দুটি Arduino পিন ব্যবহার করেছি, একটি কয়েলে খাওয়ানোর জন্য ব্লক তরঙ্গ উৎপাদনের জন্য এবং দ্বিতীয় ক্যাপাসিটরের ভোল্টেজ পড়তে এনালগ পিন। এই দুটি পিন ছাড়া অন্য, আমরা LED এবং বাজারের সংযোগের জন্য আরো দুটি Arduino পিন ব্যবহার করেছি। আপনি নীচের Arduino মেটাল ডিটেক্টরের সম্পূর্ণ কোড এবং ডেমোনস্ট্রেশন ভিডিও চেক করতে পারেন। আপনি দেখতে পাচ্ছেন যে যখনই এটি কিছু ধাতু সনাক্ত করে তখন LED এবং Buzzer খুব দ্রুত জ্বলতে শুরু করে।

ধাপ 4: কোডিং সময়

মূলত সার্কিট ডাইজেস্টে সাদ্দাম দ্বারা প্রকাশিত