» електроника » Arduino »Един прост дозиметър, направен сам, на Arduino Nano

Прост дозиметър, направен сам, на Arduino Nano

Добър ден, скъпа жителите на нашия сайт!
В тази статия Константин, How-todo работилница, ще покаже подробно как да направите обикновен дозиметър Arduino нано и SBM20 (STS-5).

Дозиметърът по своя принцип на работа е много просто устройство.

За да го изградим, се нуждаем от:

Всъщност устройство за запис на заредени частици, за което ще използваме тръба на Geiger.

Захранване с високо напрежение за него, с изходно напрежение около 400 V.
Устройство за индикация, звук или светлина, което ще докладва за повреди в слушалката.

В най-простия случай можете да използвате високоговорител като индикатор.

Заредена частица, удряща стената на брояча, избива електрони от нея.
А в газа, с който е напълнена тръбата, се получава разпад. За много кратко време говорителят получава захранване през слушалката и той щраква. Разбира се, всички ще се съгласят, че кликванията не са най-добрият начин за получаване на информация.

Кликванията, разбира се, ще могат да предупредят за увеличаване на фона, но преброяването им с хронометър за получаване на точни показания е просто остарял метод.

Ще използваме нови технологии и ще ги закрепим към слушалката електронен мозък с дисплей.


Нека да преминем към практика. Електрониката е представена под формата на нано платка Arduino.
Програмата е много проста, тя отчита броя на разрушенията на тръбите за определен времеви интервал и показва получените данни на екрана.

Също така в момента на повреда се показва символ на радиация, както и индикатор за батерията.

Източникът на захранване на устройството е 18650 батерия.

Поради факта, че ардуино платката се захранва от 5V, е инсталиран модул с конвертор.
Инсталиран е и съвет за управление на батерията, за да направи устройството напълно автономно.

Трудностите започнали, когато авторът започнал да решава проблема с преобразувател за високо напрежение.
Първоначално го е направил сам. Трансформатор беше намотан на феритна сърцевина, на около 600 оборота на вторичната.

Сигналът дойде от интегрираната PWM в Arduino. Чрез транзистор това работи доста добре.

Авторът обаче исках да направя дизайна достъпен за повтаряне на всеки, дори и начинаещ.
След известно време Константин намери преобразуватели на високо напрежение на aliexpress.
Нека започнем да тестваме версията за покупка. Той издава максимум 300 волта, с вече декларирани 620.

След като поръчате друга, се оказа, че е с различни размери, въпреки факта, че предишните са посочени в описанието.
Последният преобразувател все още беше в състояние да генерира необходимото напрежение от 400 V, максималното е 450, с обявения от производителя 1200V.

Преработваме случая за различен размер на конвертора.

В крайна сметка получаваме дизайн, който почти изцяло се състои от модули.

Boost Converter.

Табло за управление на заряда на батерията.

5 волтов усилващ модул.

Мозък под формата на ардуино нано.

Дисплеят е 128 на 64, но в крайна сметка ще бъдат приложени 128 на 32 пиксела.


Също така се изискват транзистори 2N3904, резистори с 10MΩ и 10KΩ, кондензатор с капацитет 470pF.


Превключвател за изключване.

Батерия, зумер с вграден генератор.

И, разбира се, основният елемент е приложен брояч на Geiger модела STS-5.


Той може да бъде заменен с подобен, SBM20 и по принцип всяка подобна.
При подмяна на брояча ще е необходимо да се направят корекции на програмата, в съответствие с документацията на сензора.
В използвания брояч STS5 броят на микро-рентгена на час съответства на броя на разрушенията в тръбата за 60 секунди.

Калъфът, както обикновено, се отпечатва на 3D принтер.




Започваме да събираме.
Първата стъпка е да настроите изходното напрежение на преобразувателя с помощта на подрязващ резистор.

Според документацията, за STS5 тя е около 410 волта.

На следващо място, ние просто свързваме всички модули според схемата.

Модулният принцип опростява схемата до минимум.
При сглобяването е желателно да използвате твърди едножични проводници, например от усукана двойка.

Благодарение на тях, цялото устройство е лесно за сглобяване на маса.

След монтажа, просто го поставете в калъфа.

Важен нюанс. За да работи нашето устройство е необходимо да се монтира джъмпер на модула с високо напрежение.

Свързваме минуса на входа с минуса на изхода.

Но не можем да контролираме високото напрежение директно с Arduino. За да направите това, правим изолационната верига на транзистора.

Появаме с шарнирна инсталация, изолираме с горещо лепило или термосвиваем, на кого е по-удобно.




В конектора на положителния изход с високо напрежение монтираме 10MΩ резистор.




Препоръчително е да се направят клемите за свързване на самата тръба от медно фолио.



Но за тестове, можете да го поправите на обрати. Спазвайте полярността на тръбата.
Инсталираме дисплея, свързваме го с контур с конектори.




Проверете изолацията много добре, екранът е разположен до модула с високо напрежение.




Монтажът е готов, монтираме цялата конструкция в корпуса.


Всичко е готово, устройството показва нормално фоново лъчение.



Връзки към компоненти.


128 * 32 OLED



Броячът на Geiger беше представен за вас от автора на проекта Константин, работилница How-todo.

7.2
7.1
7.7

Добавете коментар

    • усмихвамусмивкиxaxaдобреdontknowYahooНеа
      шефдраскотинаглупакдаДа-даагресивентайна
      съжалявамтанцувамdance2dance3извинениепомощнапитки
      спиркаприятелидобърgoodgoodсвиркаприпадамезик
      димплясканеCrayдеклариратподигравателендон-t_mentionизтегляне
      топлинасърдитlaugh1MDAсрещаmoskingотрицателен
      not_iпуканкинаказвамчетаплашаплашитърсене
      присмехthank_youтоваto_clueumnikостърСъгласен
      лошоbeeeblack_eyeblum3изчервяванесамохвалствоскука
      цензурираншегаsecret2заплашвампобедаюsun_bespectacled
      ShokРеспектхахаprevedдобре дошълkrutoyya_za
      ya_dobryiпомощникne_huliganne_othodifludзабранаблизо
87 коментар
Цитат: Сергей Х.
Дисплеят може да светне веднага след подаване на захранване, може и да не е, но главно след втория или дори третия път.Напрежението на ардуино е 5 волта след преобразувателя, светодиодът за захранване на ардуино е включен.Това е на батерията.Няма проблем с usb.
Ако няма проблеми от USB, а от батерията, значи имате неправилно организирано захранване. Начертайте силова схема на Arduino.
Правилно се оправихте. Какво имаш предвид под думите „високоговорители с висок импеданс“? Ако съпротивлението им е 32 ома или по-високо, след това развийте колектора на транзистора от Arduino и включете високоговорителя в пролуката между колектора и пет волта. Той също трябва да щракне.
Захранването е свързано правилно.Не като схемата на автора. Разкажете ми за транзистора. Както го разбирам, импулс отива в основата на транзистора по време на разбивката и той трябва да се отвори напълно, за да се спусне gnd и pin2. SBM-20.
Още веднъж повтарям въпроса: как е свързано захранването - правилно или според снимката в тази статия?
Транзисторът в тази схема не е управление, а съвпадение на вход.
Авторовата схема е лоша преди всичко заради дивата консумация, показателят за радиоактивност трябва да бъде възможно най-икономичен.
В преобразувателите за високо напрежение, често такива с нисък ток, е важно правилно да се измери изходното напрежение: необходимо е да се вземе предвид входното съпротивление на волтметъра.
По принцип свързах SBM-20. Едно щракване и всички 1 μR / h. Сензорът е тестван на 100%. Ще направя друга схема за контролния транзистор на ct315. Все пак 2t3904 не се отваря в тази схема.Правата бяха на Иван Похмелев.
Имам 400-волтов преобразувател на MC34063. Регулирането е от около 200 до 500 волта.Схемата е в списанието 2015 дизайнер на радио-12.
Дисплеят може да светне веднага след подаване на захранване, може и да не е, но главно след втория или дори третия път. Напрежението на ардуино е 5 волта след преобразувателя, светодиодът за захранване на ардуино е включен. Това е на батерията. Няма проблем с usb. дали преобразувателят е бъги или дисплея.
Цитат: Сергей Х.
Свързани правилно.
Правилно или от снимката в тази статия?
Цитат: Сергей Х.
След първото включване, дисплеят не свети, само след второто.
Третият път описвате неизправността и всеки път по различен начин. ((
Как наистина?
Свързано правилно. След първото захранване дисплеят не свети, само след второто.
На снимката за храненето е начертан делириум. Просто трябва да направите правилно храната. И това е всичко!
Снимката на автора е мусна. Прочетете за правилното свързване на точно такъв модул (TP4056 + DW01). И усилващият модул е ​​абсурдно нарисуван. Разберете и свържете правилно захранването.
Цитат: Subbota40
Какъв тип батерия?
Напрежението на USB порта е 5v, а за еднобанковия литий - 3.7v.
Може би в това?

Батерията е същата като тази на автора на 18650. Аз също доставям захранване през dc-dc конвертора, изходът е 5.12 волта. Между другото, има грешка в схемата, който забеляза. Не знам защо ардуино не е силен. Ако отделно махнете захранването от дисплея и след това го включите, дисплеят също е изключен.
Захранвайте цялата верига от лабораторен източник. И ако с напрежение 5V всичко ще работи добре, но с 3.7v това ще се случи веднъж, тогава може да си струва да поставите усилващ конвертор във веригата.
И така, от любопитство погледнете техническите параметри на използваните модули. По-специално обхватът на напрежението. Отново има импулсен преобразувател за високо напрежение - висококачествен източник на шум при захранване. Малко вероятно е, че универсалните модули имат захранващи филтри.
Почти съм сигурен, че проблемът е в храненето.
Какъв тип батерия?
Напрежението на USB порта е 5v, а за еднобанковия литий - 3.7v.
Може би в това?
Цитат: Сергей Х.
Фърмуерът не се зарежда, някъде има грешка.

Разбрано. Няма библиотека Bounce2.h. Друг проблем излезе. Когато захранването е свързано от батерията, дисплеят не винаги се зарежда, но когато се захранва от usb няма проблем, какво може да бъде?
Фърмуерът не се зарежда, някъде има грешка.
В тези дозиметри има нюанс. Сблъска се с него много отдавна. Също така събран индикатор на SBM-20. С изход към индикатора за набиране (~ 250mka). И купих обикновен дозиметър-високоговорител (звуков изход) в магазина на UT. С оглед да се използва за промяна. Тези заготовки от 5 години се провалиха ... Тогава той започна да събира - не работи и това е всичко. Оказа се, че SBM-20 вече не работи. Изписват й срок на годност ~ 20 години.
Благодаря ви. Ще се опитам да събера за забавление.
Вероятно, на този вход е зададен режим INPUT_PULLUP, тоест вътрешният резистор е включен.
Ако черната жица според схемата е минус (Gnd), ако е зелена, това е входът към ардуино. Не разбирам откъде е взето плюса от транзистора. От входа на ардуино?
От Ардуина. Авторът не представи схемите, но от снимката можете да определите какъв е този извод. Очевидно е цифров вход.
Имам въпрос, плюс откъде идва захранването към 2n3904?
Няма хора, които искат да разрешат загадката, с изключение на един човек. ((
Относно факта, че
на изхода на преобразувател за високо напрежение няма кондензатор.
Това не е така. На изхода на умножителя спрямо общия проводник се свързват последователно 3 кондензатора. За съжаление не знаем техния капацитет, но те са.
Причината тук е друга. Китайците значително разкрасиха изходния ток на своето „чудо“. Оттук и многобройните оплаквания на купувачите, че не могат да издържат обещаното напрежение.
На уебсайтовете на продавачите снимките са същите, явно взети от производителя. Те свързват товар от 5,1 мегама при напрежение 500 V, докато консумацията на ток се увеличава от 120 mA на празен ход до 180 mA. Те използват карикатура с входно съпротивление 10 MΩ, а авторът на обсъждания продукт използва устройство с входен импеданс 1 MΩ. Следователно в действителност изходът на умножителя не е 400 V, а много повече, поне 600 V.
И такава дива консумация на ток прави невъзможно използването на устройството по предназначение. Конвенционалният блокиращ генератор, използван за същата цел, има потребление на ток от няколко милиампеса.
Arduino и постоянно изгарящият OLED дисплей също не добавят рентабилност.
Съдейки по снимката, изходът на преобразувателя за високо напрежение няма кондензатор. За STS5 (SBM20) те обикновено задават ~ 3nF x 630V. И без него импулси над 400 V могат да пълзят. Те могат да причинят пътуване (за радост на ардуините)
Е, след месец никой не е отгатнал гатанката, как ще се отвори силициевият транзистор при 0,4 V в основата?
Цитат: Нов стандарт
Въпрос към ценителите какви мерки и какво не измерват този дозиметър:

Е, пак в Google с забранена Yandex? ))
Първо, това не е дозиметър.
Второ, тя не измерва.
Трето, устройството има чувствителност към твърдо β- и γ-излъчване.
Въпрос към ценителите какви мерки и какво не измерват този дозиметър:
1-алфа лъчение;
2-бета радиация;
3-гама лъчи;
4-неутронни потоци;
5-неутрино потоци;
6 нотки на слънце;
7-коригира ядрени експлозии както на Земята, така и в Космоса;
8 мерки като компас, където Чернобил или "Фара" ...
Можете да измервате или записвате общия радиоактивен фон с конвенционална чувствителна видеокамера. Включете камерата на тъмно. Виждате отделни проблясъци на пиксели на екрана на монитора, това е радиоактивността
Извинявам се за глупавото представяне на мислите си! Аз съм за забавление. Когато общувам с някои „специалисти“, понякога се чувствам горд от съветското си образование!
Цитат: Королев
не трябва да мога да го правя сам

Но вече знам нещо задължително!
Мълча за факта, че това не е „дозиметър“ и дори не е радиометър, въпреки че му напомня. Въпреки че това е показател за радиоактивност с лъжа в показването на информация.
Някъде чета фразата: "Добрият специалист не трябва да може сам да го направи, той трябва да може да преподава друг!"
Въпреки че схемите на снимките също ме докосват ...
Поласках малко ардуинистите. )) Особено в такива "диаграми-чертежи" ме докосват изображенията на транзистори и диоди със снимки, което прави много трудно да се разбере какво се опитват да предадат.
Тук авторът, разбира се, е доста слаб в електрониката, меко казано. И продавачът дори не знае това.И в края на краищата те се задължават да учат другите! ((
В тази публикация няма схема на устройството. Има куп снимки, плюс размазана картина за свързване на дъските с цветни линии.
Е, някой отгатнал ли е гатанка как се отваря транзисторът?
Ще намекна: сензорът на автора е в неприемлив режим.))
И мисля, че някъде вече го видях.
Направи си ARDUINO GEIGER COUNTER
Погледнете по-отблизо - мерната единица не си заслужава.
И между другото, какви са резултатите от проверката на работата на устройството? Как беше проверено? На какво ниво е включването на пищялка?
Жалко е, че списъкът на програмата не е представен.
Също така се изискват .... 10MΩ и 10KΩ резистори,
Разделител 1: 1000 ще даде 0,4 V на базата на транзистора.Как ще се отвори е загадка. ((
Калъфът, както обикновено, се отпечатва на 3D принтер.
Не е ясно защо решетката е направена в сензорното отделение. За събиране на прах и мръсотия? ))
На диаграмата в долния десен ъгъл връзката на зареждащия модул и усилващия модул е ​​обърната. ((
Но не можем да контролираме високо напрежение директно с Arduino, За да направите това, правим изолационната верига на транзистора.
Ами кажи ми честнозаХора, как ще "управлявате високо напрежение"? )))

Съветваме ви да прочетете:

Предайте го за смартфона ...