PulseQrpArge

6 Tüm teknik detayları, donanım mimarisini ve yazdığımız gelişmiş yazılım özelliklerini bir araya getirerek projenin tam bir özetini hazırladım. Bu metni kopyalayıp bir not dosyasına kaydedebilirsin.
🚀 PROJE NOTLARI: Arduino VLF Pro Metal Dedektörü
Proje Amacı: Arduino tabanlı, OLED ekranlı, metal ayrımı yapabilen (VLF - Very Low Frequency) ve saha ayarlarına (Menü) sahip profesyonel bir metal dedektörü geliştirmek.
1. Donanım Mimarisi (Donanım Taslağı)
Projenin fiziksel yapısı üç ana bloktan oluşmaktadır:
A. Verici (Transmitter - TX) Katmanı

• Kontrol: Arduino Pin 9 (10 \text{ kHz} Kare Dalga).
• Güç Katı: IRF740 MOSFET.
• Sürücü: MOSFET'i hızlı sürmek için 2 adet BC serisi transistör (Push-Pull yapı).
• Görevi: Arama bobinine güçlü bir manyetik alan pompalamak.

B. Alıcı (Receiver - RX) Katmanı

• Yükseltici: OPA27, TL72 veya TL082 gibi düşük gürültülü Op-Amplar.
• Koruma: Sinyal kırpma ve Arduino girişini koruma için 1N60 Germanyum diyotlar.
• Görevi: Metalden dönen çok zayıf faz kaymalı sinyali yükseltip Arduino A0 pinine iletmek.

C. Kontrol ve Görselleştirme

• İşlemci: Arduino (Nano/Uno).
• Ekran: SSD1306 I2C OLED (128 \times 64).
• Ses: Pasif Buzzer veya Hoparlör (D8 Pin).
• Besleme: 2S Li-Po pil (7.4\text{V} - 8.4\text{V}), A1 üzerinden pil seviye takibi.

2. Yazılım Özellikleri (VLF Pro v3.0)
Yazılım, standart bir dedektörün ötesinde şu gelişmiş fonksiyonları içerir:

• Hızlı ADC (Overclock): Standart örnekleme hızı, ADC Prescaler değeri 16'ya çekilerek 8 kat artırıldı. Bu, 10 \text{ kHz} sinyalin fazını yakalamak için kritiktir.
• Dinamik Menü Sistemi: 6 adet buton ile yönetilen kullanıcı arayüzü.
• Metal Ayrım Mantığı (VDI): Gelen sinyalin genliği ve yönüne (Pozitif/Negatif sapma) bakarak DEĞERLİ (Altın, Gümüş, Bakır) veya DEMİR ayrımı.
• Zemin Ayarı (Ground Balance): Toprak minerallerini sıfırlayan kalibrasyon fonksiyonu.
• Görsel Arayüz: Sinyal gücü için bar grafik, VDI sayısal değerleri ve pil seviyesi göstergesi.

3. Buton ve Pin Konfigürasyonu

[th]Pin[/th] [th]Görev[/th] [th]Bağlantı Şekli[/th]
D2	Menü / Geri	Buton \rightarrow GND
D3	Yukarı (+)	Buton \rightarrow GND
D4	Aşağı (-)	Buton \rightarrow GND
D5	Seç (OK)	Buton \rightarrow GND
D6	Ses Artır	Buton \rightarrow GND
D7	Ses Azalt	Buton \rightarrow GND
D8	Ses Çıkışı	Buzzer / Amp
D9	TX Çıkış	MOSFET Gate Sürücü
A0	RX Giriş	Op-Amp Çıkışı
A1	Pil Ölçüm	Voltaj Bölücü (10\text{k}/10\text{k})

4. Kritik Yapım Notları (Saha İpuçları)

• Bobin Sönümleme: TX bobinine paralel bağlayacağın bir sönümleme direnci (470\Omega - 1\text{k}\Omega arası), sinyaldeki çınlamayı (ringing) engelleyecektir.
• Nulling (Sıfırlama): TX ve RX bobinlerini, metal yokken RX ucunda en düşük voltajı (0\text{V}'a en yakın) görene kadar hafifçe kaydırarak sabitlemelisin.
• Hassasiyet: Yazılımdaki threshold değerini ortamdaki elektromanyetik parazite göre menüden optimize et.

Not: Bu proje, 2026 yılı güncel Arduino kütüphaneleri ve 10 \text{ kHz} VLF standartları baz alınarak dökümante edilmiştir.

Konuya devam edelim.
Yazılımımıza Pil Seviyesi (Battery Indicator), VDI Çizelgesi (Sinyal Barı altında) ve daha profesyonel bir Arayüz Tasarımı ekliyoruz.

Ayrıca, donanım tarafında belirttiğiniz IRF740 MOSFET ve BC transistörler ile kuracağınız TX katmanını, OPA27/TL072 RX katmanını ve 1N60 kırpıcı diyotlarını destekleyecek şekilde yazılımın hassasiyetini optimize ettim.
Donanım İçin Kritik Notlar:

• Pil Göstergesi (A1 Pin): Pil voltajını ölçmek için doğrudan Arduino'ya bağlamayın. İki adet dirençle (Örn: 10\text{k}\Omega ve 10\text{k}\Omega) bir voltaj bölücü yapın. Böylece 2S Li-po (8.4\text{V}) voltajını güvenli olan 4.2\text{V} seviyesine indirip A1 pininden okuyabilirsiniz.
• IRF740 TX Katı: MOSFET çok hızlı anahtarlama yaptığı için ısınabilir, küçük bir soğutucu takmanız iyi olur. BC transistörleriniz (BC547/557 gibi) MOSFET'in gate ucunu hızlıca şarj-deşarj etmek için idealdir.
• 1N60 Diyotlar: Alıcı (RX) kısmında OPA27 girişine paralel bağladığınız 1N60'lar, bobin metalin üstündeyken oluşabilecek yüksek voltaj darbelerini kırparak Arduino'yu koruyacaktır.
• Bobin için doğrusal değerler alıp tekrardan hesap layacağız
• Anolog çatıda birkaç değişiklik yaptıktan sonra şemayı netleştirebiliriz.(opa27 elimde bol miktarda var olduğu için tercih ettim )

Merhaba
V03 pro vlf. Olarak adlandıralım
Menü ve pil seviyesi ölçme ekledik,
#include <Wire.h>
#include <Adafruit_GFX.h>
#include <Adafruit_SSD1306.h>
#define SCREEN_WIDTH 128
#define SCREEN_HEIGHT 64
Adafruit_SSD1306 display(SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT, &Wire, -1);
// Pin Tanımlamaları
const int rxPin = A0;      // RX sinyali (Op-amp çıkışı)
const int batPin = A1;    // Pil voltaj okuma (Direnç bölücü ile)
const int speakerPin = 8;
const int btnMENU = 2;
const int btnUP = 3;
const int btnDOWN = 4;
const int btnOK = 5;
const int btnVOL_UP = 6;
const int btnVOL_DOWN = 7;
// Değişkenler
int threshold = 35;
int groundValue = 512;
int volume = 6;
int menuIndex = 0;
bool inMenu = false;
bool isMuted = false;
void setup() {
  Serial.begin(115200);
 
  // Pin Modları
  pinMode(btnMENU, INPUT_PULLUP);
  pinMode(btnUP, INPUT_PULLUP);
  pinMode(btnDOWN, INPUT_PULLUP);
  pinMode(btnOK, INPUT_PULLUP);
  pinMode(btnVOL_UP, INPUT_PULLUP);
  pinMode(btnVOL_DOWN, INPUT_PULLUP);
 
  // 10kHz TX Sinyal Üretimi (D9)
  pinMode(9, OUTPUT);
  TCCR1A = _BV(COM1A0);
  TCCR1B = _BV(WGM12) | _BV(CS10);
  OCR1A = 799;
  // ADC Hızlandırma (Prescaler 16)
  ADCSRA &= ~(0x07);
  ADCSRA |= (1 << ADPS2);
  if(!display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C)) for(;;
 
  showWelcomeScreen();
  calibrateGround();
}
void loop() {
  handleButtons();
  if (inMenu) {
    drawMenu();
  } else {
    runDetection();
  }
}
// Ana Ekran ve Algılama
void runDetection() {
  long sum = 0;
  for(int i=0; i<50; i++) sum += analogRead(rxPin);
  int currentVal = sum / 50;
  int diff = currentVal - groundValue;
  display.clearDisplay();
 
  // 1. Üst Bar: Pil ve Durum
  drawBattery();
  display.setCursor(0, 0);
  display.print("VLF PRO");
  display.drawLine(0, 10, 128, 10, WHITE);
  // 2. VDI ve Sinyal Barı
  int barWidth = map(constrain(abs(diff), 0, 500), 0, 500, 0, 128);
  display.drawRect(0, 15, 128, 12, WHITE);
  display.fillRect(2, 17, barWidth, 8, WHITE);
  // 3. Metal Ayrım Alanı
  display.setCursor(0, 35);
  display.setTextSize(2);
  if (abs(diff) > threshold) {
    if (diff > 45) {
      display.print("DEGERLI"); // Altın, Gümüş, Bakır (Pozitif Kayma)
    } else {
      display.print("DEMIR");  // Çivi, Paslı Metal (Negatif Kayma)
    }
    if(!isMuted) tone(speakerPin, map(abs(diff), 0, 600, 150, 1800 + (volume * 80)));
  } else {
    display.print("BEKLEMEDE");
    noTone(speakerPin);
  }
  // 4. Alt Bilgi
  display.setTextSize(1);
  display.setCursor(0, 56);
  display.print("T:"); display.print(threshold);
  display.print(" V:"); display.print(volume);
  display.print(" S:"); display.print(diff);
 
  display.display();
}
void drawBattery() {
  int batRaw = analogRead(batPin);
  // 2:1 direnç bölücü ile (7.4V -> 3.7V Arduino'ya)
  int batLevel = map(batRaw, 600, 850, 0, 18);
  display.drawRect(105, 0, 20, 8, WHITE);
  display.drawRect(125, 2, 2, 4, WHITE);
  display.fillRect(106, 1, constrain(batLevel, 0, 18), 6, WHITE);
}
void handleButtons() {
  if (digitalRead(btnMENU) == LOW) { delay(250); inMenu = !inMenu; }
 
  if (inMenu) {
    if (digitalRead(btnUP) == LOW) { delay(200); menuIndex--; if(menuIndex < 0) menuIndex = 2; }
    if (digitalRead(btnDOWN) == LOW) { delay(200); menuIndex++; if(menuIndex > 2) menuIndex = 0; }
    if (digitalRead(btnOK) == LOW) {
      delay(250);
      if(menuIndex == 0) calibrateGround();
      if(menuIndex == 1) { threshold += 5; if(threshold > 100) threshold = 10; }
      if(menuIndex == 2) isMuted = !isMuted;
    }
  } else {
    if (digitalRead(btnVOL_UP) == LOW) { volume++; if(volume > 10) volume = 10; delay(150); }
    if (digitalRead(btnVOL_DOWN) == LOW) { volume--; if(volume < 0) volume = 0; delay(150); }
  }
}
void drawMenu() {
  display.clearDisplay();
  display.setTextSize(1);
  display.setCursor(35, 0); display.println("AYARLAR");
  display.drawLine(0, 10, 128, 10, WHITE);
  char* opts[] = {"Zemin Kalibrasyonu", "Esik (Hassasiyet)", "Sessiz Mod"};
  for(int i=0; i<3; i++) {
    display.setCursor(0, 15 + (i * 12));
    if(i == menuIndex) display.print("> "); else display.print("  ");
    display.println(opts);
  }
  display.display();
}
void calibrateGround() {
  display.clearDisplay();
  display.setCursor(20, 25); display.print("KALIBRASYON...");
  display.display();
  long c = 0;
  for(int i=0; i<300; i++) c += analogRead(rxPin);
  groundValue = c / 300;
  inMenu = false;
}
void showWelcomeScreen() {
  display.clearDisplay();
  display.setTextSize(2);
  display.setCursor(15, 20); display.println("VLF PRO");
  display.setTextSize(1);
  display.setCursor(25, 45); display.println("Sistem Yukleniyor");
  display.display();
  delay(2000);
}

Bu Kodda Neler Değişti?İnceleyelim;

• ADC Overclock: ADCSRA kaydı üzerinden ADC saat hızını artırdık. Bu sayede analogRead() işlemi çok daha kısa sürede tamamlanır. Bu da sinyalin tepe noktalarını (peak) kaçırmadan daha hassas bir ortalama almanızı sağlar.
• OLED Görselleştirme: Sinyal şiddetini sadece sesle değil, ekranda dolan bir bar grafiğiyle görebilirsiniz.
• VDI (Visual Discrimination Indication): Yazılım, sinyalin referans noktasına göre sapma yönüne bakarak ekrana "DEGERLI" veya "DEMIR" yazar.

Önemli Bir Hatırlatma: Analog Katman
Bu kodun çalışması için alıcı (RX) bobininden gelen sinyalin şu aşamalardan geçmesi gerekir:

• Pre-Amp: Sinyali yükseltmek için (Örn: TL072 veya LM358).
• Full Wave Rectifier: AC sinyali DC'ye çevirerek Arduino'nun okuyabileceği bir formata sokmak.
• Bias Devresi: Eğer sinyal negatif bölgeye iniyorsa, Arduino'ya zarar vermemek için 2.5 \text{V} seviyesine taşınmalıdır.

/*
* ARDUINO VLF PRO - ADVANCED ADC & OLED DISPLAY
* Özellikler: Hızlı ADC (1MHz clock), 10kHz TX, OLED Görselleştirme
*/
#include <Wire.h>
#include <Adafruit_GFX.h>
#include <Adafruit_SSD1306.h>
// OLED Tanımlamaları
#define SCREEN_WIDTH 128
#define SCREEN_HEIGHT 64
Adafruit_SSD1306 display(SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT, &Wire, -1);
// Pinler
const int rxPin = A0;
const int speakerPin = 8;
// Değişkenler
int groundValue = 0;
int threshold = 25;
char* metalType = "Taniyor...";
void setup() {
  Serial.begin(115200);
  // 1. OLED Başlatma
  if(!display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C)) {
    Serial.println(F("OLED hatasi!"));
    for(;;
  }
  display.clearDisplay();
  display.setTextColor(WHITE);
  display.setTextSize(1);
  display.setCursor(0,0);
  display.println("VLF PRO BASLIYOR...");
  display.display();
  // 2. TIMER1: 10kHz Kare Dalga (D9 Pin)
  pinMode(9, OUTPUT);
  TCCR1A = _BV(COM1A0);
  TCCR1B = _BV(WGM12) | _BV(CS10);
  OCR1A = 799;
  // 3. İLERİ SEVİYE ADC AYARI (Prescaler 16)
  // Standart 128 olan böleni 16'ya düşürerek ADC'yi 8 kat hızlandırıyoruz.
  ADCSRA &= ~(0x07); // Temizle
  ADCSRA |= (1 << ADPS2); // Sadece ADPS2'yi 1 yaparak 16 bölenini seç (1MHz ADC Clock)
  delay(1000);
  calibrate();
}
void loop() {
  long sum = 0;
  const int samples = 60; // Hızlı ADC sayesinde daha çok örnek alabiliyoruz
 
  for(int i=0; i < samples; i++) {
    sum += analogRead(rxPin);
  }
 
  int currentVal = sum / samples;
  int diff = currentVal - groundValue;
  updateDisplay(diff);
  handleAudio(diff);
 
  delay(20); // Ekran tazeleme hızı için uygun bekleme
}
void calibrate() {
  long cSum = 0;
  for(int i=0; i<300; i++) {
    cSum += analogRead(rxPin);
  }
  groundValue = cSum / 300;
}
void handleAudio(int val) {
  if (abs(val) > threshold) {
    int p = map(abs(val), 0, 512, 100, 3000);
    tone(speakerPin, p);
  } else {
    noTone(speakerPin);
  }
}
void updateDisplay(int val) {
  display.clearDisplay();
 
  // Başlık ve Sinyal Çubuğu
  display.setTextSize(1);
  display.setCursor(0, 0);
  display.print("SINYAL GUCU:");
 
  // Görsel Bar
  int barWidth = map(constrain(abs(val), 0, 500), 0, 500, 0, 128);
  display.fillRect(0, 12, barWidth, 10, WHITE);
 
  // Ayrım Bilgisi
  display.setCursor(0, 30);
  display.setTextSize(2);
  if (abs(val) < threshold) {
    display.print("TEMIZ");
  } else if (val > 40) {
    display.print("DEGERLI"); // Pozitif faz kayması (Altın, Gümüş, Bakır)
  } else {
    display.print("DEMIR");   // Negatif/Düşük faz kayması (Çivi, Atık)
  }
  // Değer Gösterimi
  display.setTextSize(1);
  display.setCursor(0, 55);
  display.print("VDI: ");
  display.print(val);
 
  display.display();
}

Buradaki kodumuz bir öncekinden biraz daha kapsamlı olup bunu biraz daha geliştireceğiz
Dikkat ederseniz henüz bir menümüz yok 
Menü içerisine threshold sensivity hasdaslık ve ground balance yani toprak ayarı ses açma kapama gibi özellikler ekleyeceğiz buna batarya kontrolünüde dahil edebiliriz .
Sorularınız için konu üzerinden yada pulseqrparge@gmail.com mail ilede paylaşabilirsiniz.
İlerleyen günlerde STM 32 Tabanlı arduino yada direkt STM32 ile vlf konusuna devam edeceğiz

Merhaba
Genel olarak arduino veya stm yada normal bir atmega8 kullandıpımızı var sayalım işlemcinin 
Gönderdiği tx sinyali bobin çıkış mosfetini sürmek için düşük gelebilir bunun için sinyalimizi transistör
Ler ile güçlendirip gate pin voltajını ayarlamamız gerekir ,sinyal diot larımız 1n60 olmalı.
Rx alıcı katında ise ultralow noise kaliteli bir opamp seçmek iyi olacaktır .gelen sinyali gürültüden çevresel faktörlerden etkilenmeden işleyip Adc ye ulaştırmamız gerekecektir .konuya devam edeceğiz ..

Menü ayarlar pim2

Merhaba 
Pim2 denemelerimizden

merhaba 
devrede  diğer başlığımız spiral bobin ,teslabobin olarak da bilinir ,buna ilişkin hesaplama formülleri işimize yarayacaktır
Dual spiral (düz/pancake) bobin endüktansı; iç çap (
), dış çap (
), sarım sayısı (
) ve spiral genişliği (
) kullanılarak hesaplanır. Yaklaşık endüktans, Wheeler formülü (µH) ile 

 formülü veya online bobin hesaplayıcılar kullanılarak bulunur.


Dual Spiral Bobin Hesaplama Parametreleri

•  (Sarım Sayısı): İki spiral üzerindeki toplam tur sayısı.
•  (İç Çap): Spirallerin iç merkez çapı (cm).
•  (Dış Çap): Spirallerin en dış çapı (cm).
•  (Spiral Genişliği): 
  
   (cm).

Hesaplama Yöntemi

• Geometrik Boyutları Belirleyin: Bobin telinin çapı ve spiraller arası mesafeyi de göz önüne alarak iç ve dış çapı cm cinsinden ölçün.
• Sarım Sayısını Hesaplayın: İki spiralin toplam sarım sayısını (
  
  ) belirleyin.
• Formülü Uygulayın: Endüktans (
  
  ), mikrohenry (
  
  ) cinsinden hesaplanır:
  
  
  • 
    
    
    
    
     (Burada 
    
     ortalama çap, 
    
     sargı uzunluğudur). 
    
    

Dikkat Edilmesi Gerekenler

• Kapasitif Etki: Frekans arttıkça yüzey etkisi (skin effect) ve sargı kapasitesi bobin kalitesini (
  
  ) düşürür.
• Ölçüm: Bobin değerleri genellikle LCR metreler ile kontrol edilir.