我們在做某些智能控制設計時，需要檢測金屬物的位置或探知是否存在金屬，這些智能控制裝置如智能小車感應鐵塊、機器人探「雷」和金屬接近開關等。在平時的製作中買一個金屬感測器價格高且使用效果也可能不太滿意。
一、電路原理
本金屬探測儀的原理圖如圖1所示，反相器IC1與外圍的電感和電容構成了一個電容三點式振蕩器，振蕩頻率主要由電感L，電容器C2、C3、C4決定。調節電位器RP可使電路處在剛剛起振狀態下。微小的振蕩信號通過由IC2和R1組成的放大電路進行放大。再經二極體VD整流，電容器C5濾波，最後經過反相器IC3和IC4進行放大和整形。在IC4和IC5的輸出端得到兩路反相的輸出信號。
在金屬探測儀設備的探頭電感L沒有接近金屬物體時，電路正常起振，振蕩信號通過反相器IC2放大及整流濾波，在反相器IC3的輸入端形成一個負電壓，使IC3的輸出端為高電平，反相器IC4的輸出端為低電平，IC5的輸出端為高電平，發光二極體發光，有利於控制器拾取該信號。當有金屬物體接近時，電感L的Q值下降，使電路停振。由於反相器IC3的輸入端通過電阻R2上拉到Vcc，所以IC3的輸出端為低電平，IC4、IC5輸出端分別為高
二、元器件選擇
圖1中要求反相器IC1工作在線性狀態，所以選用CD4069六反相器集成電路。Vcc接正電源，Vss接負電源，電源電壓可以為3V～15V（DC），用+5V供電完全能實現與單片機直接連接。
電平和低電平，發光二極體不發光。
電感L探頭是非常重要的元件，它的性能直接關係到感應器的感應性能。在製作中可有以下選擇：
（1）可以選用從舊收音機上拆卸的帶磁性棒的繞線電感，要求能讓振蕩器正常起振，但感應距離較近，一般在2cm左右。（2）選用大約為6．8mH的立式電感，電感的電阻值最好在10Ω以內，電感器的電阻越大，則探測距離越小。（3）自製高Q值的電感探頭，可以用φ0．15mm～φ0．2mm的漆包線在φ10mm的磁棒上繞300匝，探測距離可達20cm以上。
電容器最好均使用滌綸電容器，這種檢針器電容器比較穩定，二極體可以用1N4148，電位器用小型微調電位器。
三、調試與安裝
金屬探測儀廠家的。PCB圖如圖2所示，電路板尺寸為37mm×29mm（若用貼片元件設計尺寸將更小），所有元器件都可焊接在電路板上，注意留出安裝電感器的邊板，整個電路板安裝在一個盒裡，要能方便電感器探測金屬。若示波器在輸出端能測到方波，則不需進行其他調試。注意不要用金屬盒做安裝盒，以免影響正常工作。筆者將此金屬感應器用於智能小車檢測金屬塊和非接觸開關中取得了良好的效果。
