“9.11”事件发生后反恐成为国际社会的一个重要的议题。爆炸案、恐怖活动的猖獗使恐怖分子成了各国安全部门重点打击的对象。此时国际社会“安全防范”的认识也提高到了一个新的高度，受“9.11”事件的影响各行各业加强了保安工作的部署，金属探测器也成功渗透到公共娱乐场所等行业。然而此时简单的通道式金属探测门已不能完全满足安检要求，安检人员需要的是一种能准确判定物品藏匿位置的安检产品。于是多区位金属探测技术孕育而生，它的诞生是金属探测器历史上又一次变革，原来单一的磁场分布变成了现在互相叠加而又相对独立的多个磁场，在根据人体工程学把人体分为多个区段使之与人体相对应，相应的区段在金属探测门上形成相对的区域，这样金属探测门便拥有了报警定位功能。
又根据国务院发布<<单位内部治安保卫条例>>，监考人员在高考考又根据国务院发布<<单位内部治安保卫条例>>，监考人员在高考考场里使用金属探测器符合相关规定，它将作为一项常规措施载入我国考试监考制度中[4]。
金属探测器的工作原理简单的讲就是利用电磁感应原理，让交流电通过电感线圈，产生迅速变化的磁场，该磁场能在被检测的金属物体内部产生感生涡流[3]。涡流反过来有影响原来的磁场，引发探测器发声。
金属探测器自诞生至今40多年过去了，金属探测器经历了几代金属探测的变革，从最初的信号模拟技术到连续波技术，再到今天的数字脉冲技术，金属探测器简单的磁场切割原理被引入多种技术成果中。无论是灵敏度、分辨率、探测精度还是在工作性能上都得到了质的飞跃，应用领域也随着产品质量的提高延伸到多个行业。
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第1章 概述
1.1探测器的结构和特点
随着微处理器、计算机和数字通信技术的飞速发展，探测器已经广泛应用
在所有的工业领域。现代社会要求产品满足各行业需求，由此产生出多品种、多规格、低成本和高质量的产品。
探测器的应用面广、功能强大、使用方便，已经成为当代工业和安全的主要支柱之一。探测器广泛应用在安检和工业机械探伤中，探测器在其他领域，例如在食品药品行业的应用也得到了迅速的发展。 1.1.1探测器的结构
探测器主要由线圈振荡、信号放大、脉冲产生、中央处理和外围设置显示模块组成（见图1-1）。硬件电路的好坏决定着系统的稳定性和可扩展性。
线圈振荡电路 图1-1数字金属探测器设计框图
键盘 放 大 电 路 脉冲变换电路 CPU 报警 液晶显示 1．单片机处理系统
单片机处理系统，是将频率探测、报警和通信几个模块程序组合起来，它
就会按你事先编写好的步骤进行工作。
2.外围设置与显示系统
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外围设置与显示系统，它有三部分构成：键盘输入、液晶显示和单片机系统。 1.1.2探测器的特点 1.功能强，性能价格比高 2.可靠性高，抗干扰能力强 3.系统的安装、调试工作量少 4.维修工作量少、维修方便 1.1.3探测器的应用领域
在发达国家，在安全方面探测器已经广泛应用于各个部门，随着功能不断地
提高，应用范围也不断扩大。探测器主要以下方面。
1.按功能来划分：
1）全金属探测器：可以检测到铁、不锈钢、铜、铝等所有金属。检测精度和灵敏度都比较高。这种金属探测器通常用于食品日化等工业探测金属异物，食品等行业对金属异物的限制是很严格的。因此，对这种金属探测器的灵敏度要求极高。
2）铁金属探测器：是一种磁感应式金属探测器，顾名思义，这种金属探测器只能检测到铁、钴、镍等可上磁性的金属，俗称检针机。检测铁精度和灵敏度较高，对纯度高的铜铝等非铁金属不检测，因此，这种金属探测器常用于安装了金属辅料（铜钮扣、铜拉链）的检测作业。通常称作“检针机”“验针机”“过针机”，这种原理的金属探测器在国内已经有近二十年的生产历程，大部分的厂家都能做出稳定性能和日本品牌想媲美的产品。
2.按用途来划分：
1）纺织品金属探测器。 2）地下金属探测器。 3）包装食品金属探测器。 4）粉末管道式金属探测器。
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1.2探测器工作原理
金属探测器利用电磁感应的原理，利用有交流电通过的线圈，产生迅速变化的磁场。这个磁场能在金属物体内部能感生涡电流。涡电流又会产生磁场，倒过来影响原来的磁场，引发探测器发出鸣声。金属探测器的精确性和可靠性取决于电磁发射器频率的稳定性，一般使用从80 to 800 kHz的工作频率。工作频率越低，对铁的检测性能越好；工作频率越高，对高碳钢的检测性能越好。检测器的灵敏度随着检测范围的增大而降低，感应信号大小取决于金属粒子尺寸和导电性能。
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第2章 当代金属器的基本方法
金属探测器的设计方案根据它的应用的不同而不同，这里引入两种与本次设计应用相进的金属探测设计方案，拿它们与我们的设计方案进行对比，以突显出彼此的优缺。
2.1基于单片机的金属探测器的设计方案
正如综述里所说的数字金属探测器的设计是顺应时代发展，本次设计所要完成的任务是实现一个基于单片机的手持金属探测器。其模型如图2-1所示。可以看出它由四部分组成：高频振荡、信号放大、脉冲转换和信号的处理与报警，下面简单论述以下各个模块的功能。
高频振荡信号放大脉冲转换信号处理与报警电源
图2-1手持数字金属探测器原理框图
1)高频振荡
这一部分是金属探测的基础，金属探测器的原理是：当金属物体置于变化的磁场当中时，金属内部就会产生涡流，而涡流所产生的磁场又会影响原磁场。高频振荡部分的任务首先就是产生变化的磁场，它往往由一LC振荡电路组成。其次，在遇见金属后由于金属内部涡流的存在，它的磁场会影响原有磁场，使原有振荡电路的振幅和周期都发生改变。这种改变经转换后送入单片机，单片机中有相应的程序对其进行分析判断。
2)放大电路
振荡电路所产生的正弦波信号的幅值是比较小的，因此需要放大才能进行再处理。
3)脉冲转换电路
这是本套设计方案所独有的，它是实现本次金属探测数字化的桥梁，单片机只能处理数字脉冲型号，因此振荡电路所产生的信号经放大不能直接送入单片
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