手持式金属探测器需要在极低的功耗、极小的体积内完成“发射-接收-解调-报警”全过程。辉芒微（FMD）8位MCU具备1 KB～16 KB Flash、12位ADC、多路PWM、低功耗休眠、强抗ESD等特性，可把传统由分立器件完成的高频振荡检测、移相解调、报警逻辑全部集成到单芯片内，实现“One-Chip Detector”。

┌─发射线圈──┐
│   ↓
FMD MCU → 高频PWM → 驱动MOSFET → LC谐振 → 交变磁场
↑         │
│         ↓
┌─12-bit ADC ← 检波/滤波 ← 接收线圈 ←┘
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├─蜂鸣器PWM
├─马达驱动IO
├─LED指示
└─Key/LCD（选配）

• 主控：FMD FT60F022/FT61F042（2 K/4 K Flash，SOP16/SOP20）
• 发射：MCU内部48 MHz高频时钟→8-bit PWM→MOSFET半桥→发射线圈L1
• 接收：L2感应电压→二极管检波+RC滤波→ADC通道0输入
• 报警：蜂鸣器（PWM1）、震动马达（IO推挽）、RGB灯（IO）
• 供电：单节3.7 V锂电→LDO 3.0 V→MCU；休眠电流<5 µA
• 人机：1×按键（开关/模式切换），可选0.96" OLED/LCD

工作流程

    上电自检

    蜂鸣器短“滴”+蓝灯闪1次→检测电池电压<3.3 V则红灯快闪提示充电。

    地平衡校准

    长按按键2 s→MCU扫描环境背景→保存ADC零漂值→绿灯常亮进入工作。

    实时探测

        每250 µs采集一次检波电平，滑动平均8点；

        当电平跌落>阈值（可调）→触发报警：蜂鸣器2 kHz断续，马达同步震动，红灯亮；

        连续64次无金属→自动降低发射占空比10 %，节省功耗。

    低电关机

    电池<3.0 V→黄灯慢闪10 s→自动关机，防止过放。

    强抗干扰

        ESD ≥ 8 kV（HBM），EFT ≥ 4 kV，可直接安装于线圈支架，无需额外屏蔽。

性能指标

    灵敏度：Φ20 mm铁钉≥60 mm，Φ60 mm铁锅≥150 mm
    响应时间：<50 ms
    连续工作：40 h（2000 mAh锂电，默认灵敏度）
    工作温湿度：-20 ℃～60 ℃ / 0 %RH～95 %RH
    跌落：1 m大理石无损（线圈+MCU一体灌封）

小结

利用辉芒微8位MCU的高频PWM、12-bit ADC与超低功耗特性，本方案将传统手持金属探测器所需的振荡、移相、放大、比较、报警等电路全部集成到单芯片，实现“线圈+MCU+电池”三件套极简架构。不仅降低了物料成本与加工难度，还提升了灵敏度与一致性，为安检、户外运动、儿童科普等场景提供了一款高性价比、快速量产的金属探测解决方案。