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DIY Arduino-Metalldetektor – eigene Platine + 150mm Spule) + Wickelhilfe (STEP)

Daniel K.

• 3 min read
DIY Arduino-Metalldetektor – eigene Platine + 150mm Spule) + Wickelhilfe (STEP)

Ich wollte einen einfachen Arduino-Metalldetektor bauen, der sich gut nachbauen lässt – ohne High-End-Discrimination, sondern als sauberes DIY-Projekt mit nachvollziehbarer Elektronik.

Als Basis/Idee diente mir ein einfacher Ansatz mit LC-Oszillator und Arduino-Auswertung (https://siliconjunction.top/2019/02/14/a-simple-arduino-metal-detector/).

Der Unterschied bei meinem Build: Ich habe eine eigene Platine entworfen, auf die ein Arduino Nano aufgesteckt wird – mit Status-LEDs, Buzzer, Power-Input (8–12V/VIN) und Ein/Aus-Schalter. Außerdem gibt’s eine Fusion-STEP-Datei als Wickelhilfe für die Spule.

Was du hier bekommst

  • ✅ Eigene PCB für Arduino Nano (steckbar)
  • ✅ Spulen-Connector auf der Platine
  • ✅ 3 Status-LEDs (Rot/Gelb/Grün)
  • ✅ Buzzer für akustisches Feedback
  • ✅ Power 8–12V + Ein/Aus
  • ✅ Wickelhilfe als Fusion 360 STEP (zum Drucken/Anpassen)

Bilder

3D-Render

PCB-Layout

Schaltplan

Spule (Coil) – mein Setup

Spulendaten (aktueller Stand):

  • Durchmesser: 150 mm
  • Windungen: 31 Turns
  • Drahtstärke/Typ: Ø 0.40 mm / 0.14 mm2

Die Spule hängt am COIL-Header (J2). Wichtig ist eine stabile mechanische Form (nicht „labberig“), sonst driftet das Signal.

Wie das Prinzip funktioniert (kurz & praktisch)

  • Spule + Kondensatoren bilden einen Schwingkreis, der über eine Transistorstufe oszilliert.
  • Kommt Metall in die Nähe, ändern sich die magnetischen Bedingungen → das Signal verändert sich.
  • Der Arduino misst das am Eingang und vergleicht gegen einen Baseline-Wert.
  • LEDs/Buzzer zeigen dann: nichts / nahe / sehr nahe.

Pinbelegung (wie im Schaltplan)

  • Coil-Signal: A1
  • LED Grün: A3
  • LED Gelb: A4
  • LED Rot: A5
  • Buzzer: D13
Hinweis: A3/A4/A5 sind Analogpins, können aber ganz normal als digitale Outputs genutzt werden.

Wichtiger Hinweis zu den LEDs (gemeinsamer Widerstand)

Auf der Platine teilen sich die 3 LEDs einen gemeinsamen Vorwiderstand (R5 = 330Ω).

✅ Das ist okay, wenn immer nur eine LED gleichzeitig leuchtet.
⚠️ Wenn du mehrere gleichzeitig einschaltest, teilen sie sich den Strom → Helligkeit kann schwanken und die Logik wird „komisch“.

Empfehlung im Code: immer nur eine Status-LED aktiv.

Stromversorgung (9V-Blockbatterie)

Ich nutze aktuell eine 9V-Blockbatterie am VIN-Pfad (Ein/Aus über den Schalter).

⚠️ Praxis-Hinweis: 9V-Blöcke haben meist relativ hohen Innenwiderstand → bei Last fällt die Spannung spürbar ab, und je nach Zustand kann das:

  • Laufzeit stark begrenzen
  • Baseline/Empfindlichkeit driftiger machen
  • Buzzer/LEDs schneller „einbrechen“ lassen

Wenn du länger draußen testen willst, sind oft besser:

  • 6×AA (oder 4×AA + Step-Up/Regler je nach Ziel)
  • 1×18650/LiPo + Step-Down (sehr stabil)
  • oder ein kleines Buck-Modul statt VIN

Für kurze Tests ist der 9V-Block aber absolut okay.

Aufbau / Löten (empfohlene Reihenfolge)

  1. Widerstände & kleine Kondensatoren
  2. Zenerdiode (Polung beachten)
  3. Transistor BC337 (Ausrichtung!)
  4. LEDs (Polung!)
  5. Header/Stecker: PWR (J1), SWITCH (J3), COIL (J2)
  6. Buzzer
  7. Stiftleisten für Nano löten, Nano stecken

Wenn du das nachbaust: Schreib mir gern, wenn du Ergänzungen hast oder welche Spule/Versorgung du nutzt.

Downloads

🔒 Das vollständige Projektpaket (Schaltplan + Platinenlayout) bekommst du kostenlos nach Anmeldung.

🔧STEP Datei für die Spulenwicklung folgt!

Arduino Code siehe Link: https://siliconjunction.top/2019/02/14/a-simple-arduino-metal-detector/