Šajā rakstā Konstantīns, How-todo darbnīca, detalizēti parādīs, kā izveidot vienkāršu dozimetru Arduino nano un SBM20 (STS-5).
Dozimetrs pēc darbības principa ir ļoti vienkārša ierīce.
Lai to izveidotu, mums ir nepieciešams:
Faktiski ierīce uzlādētu daļiņu reģistrēšanai, kurai mēs izmantosim Geigera cauruli.
Augstsprieguma barošanas avots tam ar izejas spriegumu aptuveni 400 V.
Indikācijas ierīce, skaņa vai gaisma, kas ziņos par klausules bojājumiem.
Vienkāršākajā gadījumā kā indikatoru varat izmantot skaļruni.
Uzlādēta daļiņa, kas sit pret pretsienu, no tās izsit elektronus.
Un gāzē, kurā caurule ir piepildīta, notiek sadalījums. Ļoti īsu laiku runātājs saņem enerģiju caur klausuli, un tas noklikšķina. Protams, visi piekritīs, ka klikšķi nav labākais veids, kā iegūt informāciju.
Klikšķi, protams, varēs brīdināt par fona palielināšanos, taču to skaitīšana ar hronometru, lai iegūtu precīzus rādījumus, ir vienkārši novecojusi metode.
Mēs izmantosim jaunās tehnoloģijas un piestiprināsim tās pie klausules elektroniska smadzenes ar displeju.
Pāriesim pie prakses. Elektronika tiek pasniegta Arduino nano plates veidā.
Programma ir ļoti vienkārša, tā skaita cauruļu sadalījumu skaitu noteiktā laika intervālā un parāda saņemtos datus uz ekrāna.
Bojājuma laikā tiek parādīts arī starojuma simbols, kā arī akumulatora indikators.
Ierīces enerģijas avots ir 18650 akumulators.
Sakarā ar to, ka arduino dēlis tiek barots ar 5 V, ir uzstādīts modulis ar pārveidotāju.
Ir arī uzstādīta akumulatora vadības plate, lai ierīce būtu pilnībā autonoma.
Grūtības sākās, kad autors sāka risināt problēmu ar augstsprieguma pārveidotāju.
Sākotnēji viņš to izgatavoja pats. Uz ferīta serdes, apmēram 600 pagriezienu sekundārā, tika ievilkts transformators.
Signāls nāca no integrētā PWM Arduino. Ar tranzistora palīdzību tas darbojas diezgan labi.
Autore tomēr gribēja padarīt dizainu pieejamu atkārtošanai ikvienam, pat iesācējam.
Pēc kāda laika Konstantīns atrada aliexpress augstsprieguma pārveidotājus.
Sāksim testēt pirkuma versiju. Viņš izlaida maksimāli 300 voltus ar jau deklarēto 620.
Pasūtījis citu, izrādījās, ka tas ir dažāda izmēra, neskatoties uz to, ka aprakstā bija norādīti iepriekšējie.
Pēdējais pārveidotājs joprojām spēja radīt nepieciešamo spriegumu 400 V, maksimālais bija 450, ar ražotāja deklarēto 1200 V.
Mēs pārveidojam korpusa modeli ar atšķirīgu izmēru.
Rezultātā mēs iegūstam dizainu, kas gandrīz pilnībā sastāv no moduļiem.
Boost Converter.
Akumulatora uzlādes vadības panelis.
5 voltu paaugstināšanas modulis.
Smadzenes arduino nano formā.
Displejs ir 128 x 64, bet beigās tiks izmantoti 128 x 32 pikseļi.
Nepieciešami arī tranzistori 2N3904, rezistori ar 10MΩ un 10KΩ, kondensators ar jaudu 470pF.
Ieslēgšanas / izslēgšanas slēdzis.
Baterija, signāls ar iebūvētu ģeneratoru.
Un, protams, galvenais elements ir pielietotais Geigera skaitītājs modeli STS5.
To var aizstāt ar līdzīgu SBM20 un principā ar jebkuru līdzīgu.
Nomainot skaitītāju, būs jāveic programmas pielāgojumi saskaņā ar sensora dokumentāciju.
Izmantotajā STS5 skaitītājā mikroelementu skaits stundā atbilst pārtraukumu skaitam mēģenē 60 sekundēs.
Lieta, kā parasti, tiek izdrukāta uz 3D printera.
Mēs sākam kolekcionēt.
Pirmais solis ir iestatīt pārveidotāja izejas spriegumu, izmantojot apgriešanas rezistoru.
Saskaņā ar dokumentāciju STS5 tas ir aptuveni 410 volti.
Tālāk mēs vienkārši savienojam visus moduļus saskaņā ar shēmu.
Modulārais princips līdz minimumam vienkāršo shēmas.
Saliekot, ir vēlams izmantot stingrus viena vada vadus, piemēram, no vītā pāra.
Pateicoties viņiem, visu ierīci ir viegli salikt uz galda.
Pēc montāžas vienkārši ievietojiet to korpusā.
Svarīga nianse. Lai mūsu ierīce darbotos, uz augstsprieguma moduļa ir jāinstalē džemperis.
Mēs savienojam ieejas mīnusu ar izejas mīnusu.
Bet mēs nevaram kontrolēt augstu spriegumu tieši ar Arduino. Lai to izdarītu, mēs izgatavojam izolācijas shēmu uz tranzistora.
Mēs lodējam ar eņģu instalāciju, izolējam ar karstās kausēšanas līmi vai termiski saraujamo, kam tas ir ērtāk.
Pozitīvā augstsprieguma izejas savienotājā mēs uzstādām 10MΩ rezistoru.
Ir ieteicams izgatavot spailes pašas caurules savienošanai no vara folijas.
Bet testiem jūs varat to salabot līkločos. Ievērojiet caurules polaritāti.
Mēs uzstādām displeju, savienojam to ar cilpu ar savienotājiem.
Ļoti labi pārbaudiet izolāciju, ekrāns atrodas blakus augstsprieguma modulim.
Montāža ir gatava, mēs uzstādām visu struktūru korpusā.
Viss ir pabeigts, ierīce parāda normālu fona starojumu.
Saites uz komponentiem.
128 * 32 OLED
Geigera skaitītāju jums iepazīstināja projekta autors Konstantīns, How-todo darbnīca.